DE1816906A1

DE1816906A1 - Verfahren zur Herstellung von schwefelfreiem Chlorwasserstoff

Info

Publication number: DE1816906A1
Application number: DE19681816906
Authority: DE
Inventors: Jordan Robert Lamar; Goldman Thomas Milton
Original assignee: Stauffer Chemical Co
Current assignee: Stauffer Chemical Co
Priority date: 1968-12-24
Filing date: 1968-12-24
Publication date: 1970-07-02

Description

Verfahren zr Herstellung von schwefelfreiem Chlor wasserstoff.
Die vorlie@ende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von im wesentlichen schwefelfreiem, wässrigem sowie wasserfreiem Chlorwasserstoff.
Die Erfindung betrifft insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, die Herstellung von HCl nach dem Mannheimer Verfahrens Bei diesem Verfahren wird der Ofen gewöhnlich mit Naturgas beheizt, und es läuft folgende Reaktion ab: 2KCl + H2SO4 K2SO4 + 2HCl Bei dieser Reaktion bildet sich auch etwcti Schwefeldioxyd, Das Endprodukt HC1 enthalt daher normalerweise eine spürbare Menge an SO2 als Verunreinigung. Tn vielen Fällen kann dieses SO2 toleriert werden, in anderen Fällen ist es jedoch höchst unerwünscht, letzteres z.B. bei der Verwendung von HCl zum A-säuern von Ölquellen. Auch wurde das bisherige HCl-Produkt von der Elektronik-Industrie beanstandet, von der wasserfreie HCl z@m Anätzen von Isolierteilen aus Silikon verwendet wird.
Ziel der Erfindung ist da@er die Bereitstellung eines billigen Verfa@rens, bei dem der SO2-Gehalt der wässrigen oder wasserf@eier Salzsäure soweit herabgesetzt wird, daß das Produ@t für all@ Anwendungsfälle brauchbar ist.
Die Erfindung wird nun anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Das in der Zeichnung gezeigte System eignet sich zur Einführung in eine vorhandene Vorrichtung zur Behandlung der aus einem Mannheimer Ofen austretenden Dämpfe, ist je doch ni.cht darauf beschränkt. Die vor diesem System liegenden Stufen sind kurz folgende: Die aus dem Ofen austretenden Dämpfe werden zunächst adiabatisch mit Wasser und wässri@er HCl befeuchtet, um ihre Temperatur zu senken, Dann werden sie mit verdünnter wsssriger HC1 gewaschen, um mitgerissenen Staub zu entfernen, der hauptsächlich aus feinen K2SO4-Partikeln besteht, und danach in Wasser absorbiert, das zusammen mit dem Bodenprodukt des Wäschers in einen Umwälztank gelangt.
Gemäß vorliegender Erfindung (s. die Zeichnung) gelangt die Flüssigkeit aus dem Umwälztank, die die in der Zeichnung angegebene Zusammensetzung aufweist, in einen Abstreifer 10 zusammen mit Chlor (Behälter 11), das in einem Überschuß iiber die stöchiometrisch nach der Gleichung SO2 + 2H2° + C12 2HCl + H2SO4 erforderliche Menge eingesetzt wird.
Das Bodenprodukt des Abstreifers 10, das HC1, H20 und H2S04 enthält, gelangte huber Leitung 12 mit einer Falle 14 in den Nebelentferner 16. In diesem werden die letzten merklichen Reste an H2804 entfernt. Die wassritre Säure gelangt zusammen mit Material aus der Falle 14 in die die Bodenprodukte des Abstreif fers 10 führende Leitung, während die entnebelten wässrigen HCl-Dämpfe in einen Kühler 20 geführt werden. Um überschüßi@es Chlor, d.h. durch die Oxidation des SO2-Gehaltes der @eschickung zu H2SO4 nicht verbrauchtes Chlor zu entfernen, wird die wässrige HCl aus dem Kühler 20 durch eine Schicht 22 aus Aktivkohle geleitet. Aus dieser Schicht tritt das im wesentlichen schwefelfreie wässrige HCl-Produkt, das gewöhnlich ca. 35% HCl enthält, aus und wird zur Lagerung geleitet.
Im rechten Teil der Zeichnung wird die Herstellung von in wesentlichem wasserfreiem HCl gemäß der Erfindung dargestellt.
Es sei angenommen, daß das zu verarbeitende Material aus einem wie oben beschriebenen System (ohne Chlorzugabe bei 11) stammt.
In diesem Fall enthält das so erhaltene wässrige Produkt (aus dem Lagertank) typischerweise 300 ppM SO2. Die Flüssigkeit gelangt zusammen mit elementarem Chlor aus dem Behalter 28 in einen Abstreifer 30c Auch hier wlrd das Chlor in stöchiometrischem Überschuß gegenüber dem SO2-Gehalt der Beschickung ei@gesetzt.
Die am Kopf des Abstreifers abgehenden Dämpfe gelangen über Leitung 36 in einen Kühler 38, der mit einem Abscheider 40 in Verbindung steht. Die dort abgeschiedene Flüssigkeit wird iiber Leitung 41 in den Abstreifer @@ refiihrt, während. feuchtes HCl-Gas in den unteren Teil eines Trockenturms 42 geleitet wird.
Das Trocknen des Gases erfolgt hier mit Schwefelsäure, die von einem Abstreifer 44 geliefert wird, durch den eine pumpe 48 Luft bläst. Die Funktion des mit Pumpe 48 versehenen Abstreifers 44 besteht darin, aus der aus dem Behälter 46 gelieferten H2SO4 das 502 zu entfernen. Auf diese Weise wird der SO2-Gehalt der H2SO4 gewöhrlich auf etwa 1 ppß herabgesetzt. Das in dem dem Trockner 42 zugeführten feuchten Gas befindlic@e Restchlor wird durch Umsetzung mit dem restlichen SO2 in der Schwef@lsäure aus dem Abstreifer 44 beseitigt.
Das in wesentlichen trockene HCl-Gas aus der Einheit 42 gelangt durch weitere

Trockie; e;

62 und 64, die als Trockenmittel Alu@iriumoxyd tezw. Aluminiumchlorid entkalten. Aus der letztgenannten Vorric@tu@ @@langt das trockene Gas über L@itung 52 zu einem Verdichter 54, dessen Abgabel@itung zum La@ertank 56 führt.

Claims

Patentansprüche

1, Verfahren zur Herstellung von im wesentlichen schwefelfreiem wässrigem und wasserfreiem HCl aus einer HCl und SO2 enthaltenden Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß man die Flüssigkeit mit elementarem Chlor in Überschuß zum SO2-Gehalt der Flüssigkeit behandelt, unter Oxydation des SO2 zu H2SO4, und anschließend Schwefelsäure und überschüssiges Chlor aus dem HCl-Produkt entfernt.
2. Verf.-,,hren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Besc@ickung aus einer HCl besteht, die aus den Dämpfen eines nach folgender Reaktion 2KCl + H2S04 K2SO4 + 2HCl arbeitenden Reaktors stammt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch oekenrzeichnet, daß überschüssiges Chlor mit Aktivkohle entfernt wird
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß überschüssiges Chlor durch Umsetzung mit S02 entfernt wird, das in der zum Trocknen des HCl-Gases verwendeten Schwefelsäure vorlag.

L e e r s e i t e