RU2560773C2 - Method of recycling chlororganic wastes - Google Patents

Method of recycling chlororganic wastes Download PDF

Info

Publication number
RU2560773C2
RU2560773C2 RU2013119904/05A RU2013119904A RU2560773C2 RU 2560773 C2 RU2560773 C2 RU 2560773C2 RU 2013119904/05 A RU2013119904/05 A RU 2013119904/05A RU 2013119904 A RU2013119904 A RU 2013119904A RU 2560773 C2 RU2560773 C2 RU 2560773C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
boiling
hydrogen chloride
oxychlorination
hydrochloric acid
mixture
Prior art date
Application number
RU2013119904/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013119904A (en
Inventor
Дмитрий Анатольевич Мухортов
Илья Андреевич Блинов
Павел Сергеевич Камбур
Марина Павловна Камбур
Екатерина Сергеевна Курапова
Валентин Борисович Петров
Юрий Иванович Алексеев
Дмитрий Станиславович Пашкевич
Борис Михайлович Ласкин
Олеся Николаевна Вознюк
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский научный центр "Прикладная химия"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский научный центр "Прикладная химия" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский научный центр "Прикладная химия"
Priority to RU2013119904/05A priority Critical patent/RU2560773C2/en
Publication of RU2013119904A publication Critical patent/RU2013119904A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2560773C2 publication Critical patent/RU2560773C2/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/62Plastics recycling; Rubber recycling

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to field of recycling chlorine-containing wastes of chemical industry productions. Method of recycling chlororganic wastes includes stages of their catalytic oxychlorination with mixture of oxygen-containing gas and hydrogen chloride and rectification of mixture of chlorohydrocarbons with release of tetrachloroethylene and trichloroethylene. Chlorohydrocarbons with boiling temperature in the range from temperature of trichloroethylene boiling to temperature of tetrachloroethylene boiling and highly boiling chlorohydrocarbons with boiling temperature higher than temperature of tetrachloroethylene boiling, obtained after rectification, are supplied for burning, products of burning are supplied to water trapping of gaseous hydrogen chloride and obtained hydrochloric acid is used at the stage of oxychlorination.
EFFECT: method is economical and environmentally friendly and makes it possible to obtain tetrachloroethylene and trichloroethylene with reduced hydrogen chloride consumption.
1 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к области переработки хлорсодержащих отходов производств химической промышленности.The invention relates to the field of processing of chlorine-containing waste from the chemical industry.

Известен ряд способов переработки хлорорганических отходов.A number of methods for processing organochlorine wastes are known.

Так, известен способ [пат. РФ 2288406, МПК F23G 7/04, С21В 5/02, опуб. 27.11.2006] уничтожения хлорорганических отходов, заключающийся в том, что отходы впрыскиваются в доменную печь. Недостатком данного метода является то, что производительность по отходам ограничена производительностью самой печи и продуктами являются хлориды металлов в шлаке, который сам является отходом.So, the known method [US Pat. RF 2288406, IPC F23G 7/04, C21B 5/02, publ. November 27, 2006] the destruction of organochlorine waste, which consists in the fact that the waste is injected into the blast furnace. The disadvantage of this method is that the waste productivity is limited by the productivity of the furnace itself and the products are metal chlorides in the slag, which itself is waste.

Известен способ переработки жидких хлорсодержащих отходов производства винилхлорида [пат. РФ 2159734, МПК С01В 7/01, оп. 27.11.2000], по которому процесс проводят в присутствии аэрозольного катализатора.A known method of processing liquid chlorine-containing waste production of vinyl chloride [US Pat. RF 2159734, IPC С01В 7/01, op. November 27, 2000], in which the process is carried out in the presence of an aerosol catalyst.

Известен способ получения хлороводорода HCl [пат. РФ 2313514, МПК С07С 21/12, оп. 27.12.07] из хлорорганических отходов, включающих углеводороды C1-C2, по которому их подвергают исчерпывающему хлорированию хлором в присутствии метана или низших хлорметанов, при этом за счет теплоты хлорирования обеспечивается автотермичность реакции. В указанном процессе в качестве товарного продукта получают тетрахлорэтилен. Недостатками этого способа являются образование в больших количествах твердых углеродных частиц, и высокий выход тетрахлорметана. Кроме того, тетрахлорметан плохо поддается дальнейшему хлорированию до получения тетрахлорэтилена, а производство тетрахлорметана как товарного продукта ограничивается Монреальским протоколом.A known method of producing hydrogen chloride HCl [US Pat. RF 2313514, IPC S07C 21/12, op. 12/27/07] from organochlorine wastes, including C 1 -C 2 hydrocarbons, through which they are subjected to exhaustive chlorination with chlorine in the presence of methane or lower chloromethanes, while the reaction is thermally thermally chlorinated. In this process, tetrachlorethylene is obtained as a commercial product. The disadvantages of this method are the formation in large quantities of solid carbon particles, and a high yield of carbon tetrachloride. In addition, carbon tetrachloride is difficult to further chlorine to produce tetrachlorethylene, and carbon tetrachloride production as a commercial product is limited to the Montreal Protocol.

Описан способ утилизации хлорорганических отходов, [пат. РФ 2431598, МПК С01В 7/01, оп. 20.10.2011], по которому их подвергают термическому окислению с использованием в качестве окислителя кислорода, кислорода воздуха, азотного тетраоксида или азотной кислоты. В качестве конечного продукта образуется раствор хлороводорода в воде - соляная кислота. Недостатком данных способов является то, что соляная кислота не является высокорентабельным продуктом, и спрос на нее в текущий момент полностью удовлетворен.A method for the disposal of organochlorine waste, [US Pat. RF 2431598, IPC С01В 7/01, op. October 20, 2011], in which they are subjected to thermal oxidation using oxygen, oxygen, nitric tetraoxide or nitric acid as an oxidizing agent. As a final product, a solution of hydrogen chloride in water is formed - hydrochloric acid. The disadvantage of these methods is that hydrochloric acid is not a highly profitable product, and the demand for it is currently fully satisfied.

Кроме того, общим недостатком всех методов является невозможность получения из отходов товарных, востребованных на рынке химических продуктов.In addition, a common drawback of all methods is the impossibility of obtaining from the waste marketable chemical products in demand on the market.

Наиболее близким к заявляемому способу является способ [Флид М.Р., Трегер Ю.А. Винилхлорид: химия и технология. В 2-х кн. Кн. 2. - М.: изд-во Калвис, 2008. - с. 158-160] переработки хлорорганических отходов производств хлормономеров и хлорполимеров, в том числе отходов производства винилхлорида, в товарные продукты - трихлорэтилен и тетрахлорэтилен с помощью каталитического оксихлорирования. Способ осуществляют следующим образом: хлорорганические отходы, хлорид водорода, соляную кислоту и воздух подают через испаритель-перегреватель в реактор оксихлорирования, заполненный катализатором на основе хлорида меди с добавками хлоридов щелочных металлов. Продукты оксихлорирования выводятся из реактора и подаются через закалочное сопло и закалочную колонну, орошаемые циркулирующей разбавленной соляной кислотой, при этом излишки соляной кислоты постоянно выводятся на утилизацию. Далее хлорорганические продукты направляются на ректификационный узел выделения товарных продуктов - перхлорэтилена и трихлорэтилена. Сдувки, образующиеся на стадии закалки и ректификации, направляют на санитарную очистку. Побочные хлорорганические продукты, образующиеся на стадии оксихлорирования и отделенные от товарных продуктов на ректификационных колоннах, возвращают через испаритель в реактор оксихлорирования.Closest to the claimed method is a method [Flid M.R., Treger Yu.A. Vinyl chloride: chemistry and technology. In 2 kn. Prince 2. - M .: publishing house Kalvis, 2008. - p. 158-160] the processing of organochlorine wastes from the production of chloromoronomers and chloropolymers, including wastes from the production of vinyl chloride, into commercial products — trichlorethylene and tetrachlorethylene using catalytic oxychlorination. The method is as follows: organochlorine waste, hydrogen chloride, hydrochloric acid and air are fed through an evaporator-superheater to an oxychlorination reactor filled with a copper chloride catalyst with the addition of alkali metal chlorides. Oxychlorination products are removed from the reactor and fed through a quenching nozzle and a quenching column irrigated with circulating diluted hydrochloric acid, while excess hydrochloric acid is constantly sent for disposal. Then organochlorine products are sent to a distillation unit for the separation of commercial products - perchlorethylene and trichlorethylene. Blow-offs formed at the stage of quenching and rectification are sent for sanitary cleaning. Organochlorine by-products formed in the oxychlorination step and separated from the commercial products in distillation columns are returned through an evaporator to the oxychlorination reactor.

В качестве катализатора процесса оксихлорирования используют хлорид меди (II), нанесенный на инертный носитель. При высокой степени осмоления катализатора он может быть подвергнут регенерации путем подачи кислорода при температуре 450°C. Однако при этом повышается унос с поверхности катализатора хлорида меди, что снижает общий ресурс катализатора.Copper (II) chloride supported on an inert carrier is used as a catalyst for the oxychlorination process. With a high degree of resinification of the catalyst, it can be regenerated by supplying oxygen at a temperature of 450 ° C. However, this increases the ablation from the surface of the catalyst of copper chloride, which reduces the total resource of the catalyst.

Существенными недостатками данного способа является то, что для него требуется хлороводород в количестве не менее 0,8 кг на 1 кг хлорорганических отходов, кроме того в процессе образуется вторичный отход - разбавленный раствор соляной кислоты концентрацией 2-5 мас.%, загрязненный примесью хлорорганических отходов в количестве не менее 0,5 кг. Рециркулирующие в процессе хлорорганические соединения с температурой кипения выше 121°C, особенно полностью хлорированные парафины и арены, плохо поддаются переработке в реакторе оксихлорирования в целевые продукты, что приводит впоследствии к ускоренному осмолению катализатора. Перечисленные недостатки вызывают снижение эффективности реактора и повышение себестоимости продуктов.Significant disadvantages of this method is that it requires hydrogen chloride in an amount of at least 0.8 kg per 1 kg of organochlorine waste, in addition, a secondary waste is formed in the process - a dilute solution of hydrochloric acid with a concentration of 2-5 wt.%, Contaminated with an admixture of organochlorine waste in an amount of at least 0.5 kg. Organochlorine compounds recirculating during the process with a boiling point above 121 ° C, especially completely chlorinated paraffins and arenas, are difficult to process in the oxychlorination reactor into the target products, which subsequently leads to accelerated resinification of the catalyst. These shortcomings cause a decrease in reactor efficiency and an increase in the cost of products.

Задача, стоящая перед авторами, заключается в разработке способа переработки хлорорганических отходов с получением тетрахлорэтилена и трихлорэтилена с пониженным потреблением хлороводорода, экономичного и более экологически безопасного.The challenge facing the authors is to develop a method for processing organochlorine wastes with the production of tetrachlorethylene and trichlorethylene with reduced consumption of hydrogen chloride, economical and more environmentally friendly.

Сущность предлагаемого решения состоит в том, что предложен способ переработки хлорорганических отходов, включающий стадии их каталитического оксихлорирования смесью кислородсодержащего газа и хлороводородом, ректификации смеси хлоруглеводородов с выделением тетрахлорэтилена и трихлорэтилена, отличающийся тем, что хлоруглеводороды с температурой кипения, лежащей в диапазоне от температуры кипения трихлорэтилена до температуры кипения тетрахлорэтилена, и высококипящие хлоруглеводороды с температурой кипения выше температуры кипения тетрахлорэтилена, полученные после ректификации, направляют на сжигание, продукты сжигания направляют на водное улавливание газообразного хлороводорода, и полученную соляную кислоту используют на стадии оксихлорирования.The essence of the proposed solution lies in the fact that the proposed method for processing organochlorine wastes, including the stages of their catalytic oxychlorination with a mixture of oxygen-containing gas and hydrogen chloride, distillation of a mixture of chlorohydrocarbons with the release of tetrachlorethylene and trichlorethylene, characterized in that chlorohydrocarbons with a boiling temperature lying in the range of three of boiling to the boiling point of tetrachlorethylene, and high-boiling chlorohydrocarbons with a boiling point above the temperature of ki eniya tetrachlorethylene obtained after rectification, is directed to incineration, products of combustion are directed to the water trapping of hydrogen chloride gas, hydrochloric acid and the resultant was used in the oxychlorination step.

Таким образом, побочные высококипящие хлорорганические соединения, образующиеся в процессе каталитического оксихлорирования хлорорганических отходов, направляют на сжигание до хлороводорода с последующей водной абсорбцией HCl и получением концентрированного раствора соляной кислоты, а на стадии оксихлоривания этот раствор используют в качестве исходного реагента, тем самым заменяя им вводимое ранее количество хлороводорода.Thus, the side high-boiling organochlorine compounds formed during the catalytic oxychlorination of organochlorine waste are sent to combustion to hydrogen chloride, followed by aqueous absorption of HCl and obtaining a concentrated hydrochloric acid solution, and at the oxychlorination stage this solution is used as a starting reagent, thereby replacing it with the earlier amount of hydrogen chloride.

Это позволяет:This allows:

- избежать накопления высококипящих хлорорганических соединений, благодаря чему повышается срок службы катализатора;- to avoid the accumulation of high-boiling organochlorine compounds, thereby increasing the life of the catalyst;

- использовать в качестве сырья образующуюся в процессе соляную кислоту вместо дорогостоящего хлороводорода;- use hydrochloric acid generated in the process instead of expensive hydrogen chloride as a raw material;

- избежать образования большого количества жидких отходов за счет рецикла соляной кислоты, которая ранее выбрасывалась в виде отходов;- to avoid the formation of a large amount of liquid waste due to the recycling of hydrochloric acid, which was previously discarded as waste;

- количество вторичных твердых отходов не превышает 3% от количества перерабатываемых отходов.- the amount of secondary solid waste does not exceed 3% of the amount of recyclable waste.

В процессе каталитического оксихлорирования хлорорганических отходов в реакторе, кроме целевых тетрахлорэтилена и трихлорэтилена, образуется смесь хлорорганических соединений.During the catalytic oxychlorination of organochlorine wastes in the reactor, in addition to the target tetrachlorethylene and trichlorethylene, a mixture of organochlorine compounds is formed.

По температурам кипения эту смесь условно можно разделить на три группы:According to boiling points, this mixture can conditionally be divided into three groups:

- легкокипящие с температурой кипения не выше температуры кипения трихлорэтилена, т.е. 87,2°C,- low boiling point with a boiling point not higher than the boiling point of trichlorethylene, i.e. 87.2 ° C

- промежуточные соединения с температурой кипения, лежащей в диапазоне от температуры кипения трихлорэтилена (87,2°C) до температуры кипения тетрахлорэтилена (121°C),- intermediate compounds with a boiling point ranging from the boiling point of trichlorethylene (87.2 ° C) to the boiling point of tetrachlorethylene (121 ° C),

- высококипящие, с температурой кипения выше 121°C.- high-boiling, with a boiling point above 121 ° C.

Легкокипящие соединения направляют на рецикл в реактор для повторного оксихлорирования. Промежуточные и высококипящие соединения направляют на сжигание с получением дымовых газов, содержащих хлороводород. Хлороводород из дымовых газов улавливают разбавленной соляной кислотой, образующейся на стадии закалки продуктов оксихлорирования, укрепляя кислоту до концентрации 15-25 мас.%.Low boiling compounds are recycled to the reactor for re-oxychlorination. Intermediate and high boiling compounds are sent to combustion to produce flue gases containing hydrogen chloride. Hydrogen chloride from flue gases is captured by dilute hydrochloric acid formed at the stage of quenching of oxychlorination products, strengthening the acid to a concentration of 15-25 wt.%.

Проведение предлагаемого способа позволяет решить сразу все перечисленные недостатки прототипа: обеспечить рециркуляцию соляной кислоты, что позволяет сократить потребление хлороводорода и, кроме того, предотвратить накопление в аппаратах высококипящих соединений с высокой молекулярной массой, которые практически не подвергаются оксихлорированию, а полимеризуются, что вызывает осмоление катализатора.The implementation of the proposed method allows to solve immediately all of the above disadvantages of the prototype: to ensure the recirculation of hydrochloric acid, which reduces the consumption of hydrogen chloride and, in addition, prevents the accumulation in the apparatus of high boiling compounds with a high molecular weight, which practically do not undergo oxychlorination, and polymerize, which causes resinification of the catalyst .

Схема опытно-промышленной установки переработки хлорорганических отходов с получением трихлорэтилена и тетрахлорэтилена приведена на Фигуре.The scheme of a pilot plant for the processing of organochlorine wastes to produce trichlorethylene and tetrachlorethylene is shown in the Figure.

Установка включает (см. Фигуру):Installation includes (see. Figure):

испаритель 1,evaporator 1,

реактор окисхлорирования 2,oxychlorination reactor 2,

закалочное сопло 3, закалочная колонна 4,quenching nozzle 3, quenching column 4,

ректификационные колонны 5, 6, 7, 8 distillation columns 5, 6, 7, 8

реактор сжигания 9,combustion reactor 9,

холодильник смешения 10,mixing refrigerator 10,

скруббер 11.scrubber 11.

Предлагаемый способ переработки хлорсодержащих отходов осуществляют следующим образом.The proposed method of processing chlorine-containing waste is as follows.

Жидкие хлорорганические отходы и раствор соляной кислоты дозируют в испаритель 1, где происходит их совместное испарение и перегрев до температуры 300-400°С, далее их перегретые пары смешивают с потоком воздуха, либо кислорода, либо их смеси и полученную смесь направляют в реактор 2. В нем происходит процесс оксихлорирования с образованием широкого диапазона хлорорганических соединений, при этом суммарная доля тетрахлорэтилена и трихлорэтилена в них составляет не менее 50%, диоксида углерода и воды. Парогазовую смесь из реактора 2 подают на закалку в сопло 3, орошаемое циркулирующей соляной кислотой концентрацией 2-6%. Частично конденсированные продукты реакции направляют в закалочную колонну 4, в которую также подают соляную кислоту концентрацией 2-6%. Неконденсирующиеся газы из колонны, преимущественно содержащие азот, непрореагировавший кислород, пары воды, диоксид углерод, небольшое количество паров хлорорганических соединении направляют на санитарную очистку.Liquid organochlorine wastes and a hydrochloric acid solution are metered into evaporator 1, where they co-evaporate and overheat to a temperature of 300-400 ° C, then their superheated vapors are mixed with a stream of air or oxygen, or their mixture and the resulting mixture is sent to reactor 2. In it, the process of oxychlorination occurs with the formation of a wide range of organochlorine compounds, while the total proportion of tetrachlorethylene and trichlorethylene in them is at least 50%, carbon dioxide and water. The gas-vapor mixture from the reactor 2 is fed to the quenching in the nozzle 3, irrigated with circulating hydrochloric acid with a concentration of 2-6%. Partially condensed reaction products are sent to a quenching column 4, to which 2-6% hydrochloric acid is also fed. Non-condensable gases from the column, mainly containing nitrogen, unreacted oxygen, water vapor, carbon dioxide, a small amount of organochlorine compound vapors are sent for sanitary cleaning.

В нижней части закалочной колонны расположен флорентин для разделения по плотности двух жидкостей: разбавленного раствора соляной кислоты концентрацией 2-6% и смеси конденсированных хлорорганических соединений.Florentine is located in the lower part of the quenching column for density separation of two liquids: a diluted solution of hydrochloric acid with a concentration of 2-6% and a mixture of condensed organochlorine compounds.

Соляную кислоту направляют на орошение холодильника смешения 10, скруббера 11, закалочного сопла 3 и закалочной колонны 4, при этом избыточную часть соляной кислоты, контролируя расход, выводят на нейтрализацию.Hydrochloric acid is directed to irrigate the mixing refrigerator 10, scrubber 11, quenching nozzle 3 and quenching column 4, while the excess part of hydrochloric acid, controlling the flow rate, is brought out to neutralize.

Хлорорганические соединения направляют на ректификацию на четыре последовательные ректификационные колонны. На колонне 5 отделяют легкокипящие продукты, которые возвращают в испаритель 1. На колонне 6 выделяют товарный продукт - трихлорэтилен с чистотой не менее 99,5%, кубовый остаток из этой колонны направляют на разделение в колонну 7, предназначенную для отделения из смеси промежуточных хлорорганических соединений. На колонне 8 выделяют второй товарный продукт - тетрахлорэтилен с чистотой не менее 99,5%. Кубовые остатки с этой колонны объединяют с промежуточными соединениями с колонны 7, их направляют в реактор сжигания 9, куда также подают воздух, либо обогащенный воздух и пропан-бутановую смесь для поддержания горения и достижения нужной температуры пламени. Топочные газы из реактора сжигания для охлаждения и закалки подают в холодильник смешения 10 и далее в скруббер 11, в котором происходит практически полное удаление хлороводорода из топочных газов, их охлаждение. Соляная кислота укрепляется до концентрации 15-25%.Organochlorine compounds are sent for distillation into four successive distillation columns. On the column 5, low-boiling products are separated, which are returned to the evaporator 1. On the column 6, a marketable product is isolated - trichlorethylene with a purity of not less than 99.5%, the bottom residue from this column is sent for separation to the column 7, which is intended for separation from the mixture of intermediate organochlorine compounds . Column 8 emit the second commercial product - tetrachlorethylene with a purity of at least 99.5%. The bottoms from this column are combined with intermediate compounds from the column 7, they are sent to the combustion reactor 9, which also serves air, or enriched air and propane-butane mixture to maintain combustion and achieve the desired flame temperature. The flue gases from the combustion reactor for cooling and quenching are fed to the mixing refrigerator 10 and then to the scrubber 11, in which almost complete removal of hydrogen chloride from the flue gases, their cooling. Hydrochloric acid hardens to a concentration of 15-25%.

Таким образом, расход компонентов подобран таким образом, что в способе образуются исключительно твердые отходы, количество которых не превышает 3% масс., от количества поступивших на переработку хлорорганических отходов.Thus, the consumption of components is selected in such a way that exclusively solid waste is generated in the method, the amount of which does not exceed 3% by weight, of the amount of organochlorine waste received for processing.

Ниже приведены примеры конкретной реализации процесса.The following are examples of specific process implementations.

Пример 1.Example 1

Типовые хлорорганические отходы производства винилхлорида, состоящие из 74,1 мас.% дихлорэтана, 10,5 мас.% трихлорметана, 7,3 мас.% тетрахлорэтилена, 1,4 мас.% тетрахлорметана, 6,7 мас.% дихлорэтилена, подают в испаритель 1 с расходом 1,25 кг/ч. Сюда же направляют раствор соляной кислоты с концентрацией 20 мас.% со скруббера 11 с расходом 2, 3 кг/ч.Typical organochlorine wastes from vinyl chloride production, consisting of 74.1 wt.% Dichloroethane, 10.5 wt.% Trichloromethane, 7.3 wt.% Tetrachlorethylene, 1.4 wt.% Tetrachloromethane, 6.7 wt.% Dichloroethylene, are fed into evaporator 1 with a flow rate of 1.25 kg / h. A solution of hydrochloric acid with a concentration of 20 wt.% From a scrubber 11 with a flow rate of 2, 3 kg / h is sent here.

На выходе из испарителя поддерживают температуру 350°С. Для компенсации недостатка хлора в хлорорганических отходах в испаритель также подают безводный хлороводород с расходом 0,06 кг/ч. Пары из испарителя 1 перед подачей в реактор смешивают с кислородом и воздухом с расходами 0,17 м3/ч и 0,52 м3/ч соответственно.At the outlet of the evaporator, a temperature of 350 ° C. is maintained. To compensate for the lack of chlorine in organochlorine wastes, anhydrous hydrogen chloride is also fed to the evaporator at a rate of 0.06 kg / h. Vapors from evaporator 1 are mixed with oxygen and air before flowing into the reactor at flow rates of 0.17 m 3 / h and 0.52 m 3 / h, respectively.

Процесс оксихлорирования осуществляют в реакторе при температуре 379°С и давлении 0,06 МПа. Из реактора оксихлорирования 2 выходит поток продуктов взаимодействия с расходом 4,35 кг/ч.The oxychlorination process is carried out in a reactor at a temperature of 379 ° C and a pressure of 0.06 MPa. An oxychlorination reactor 2 exits a stream of reaction products at a rate of 4.35 kg / h.

Их состав: 11,8 мас.% тетрахлорэтилена, 11,8 мас.% трихлорэтилена, 0,4 мас.% тетрахлорметана, 1,9 мас.% дихлорэтилена, 1,3 мас.% трихлорэтана, 3,8 мас.% тетрахлорэтана, 5,3 мас.% пентахлорэтана, гексахлорэтана и другие продукты, высококипящих соединений, 0,5 мас.% углекислого газа, 50 мас.% паров воды, 1,3 мас.% хлороводорода, 0,8 мас.% кислорода, 11,1 мас.% азота. Продукты оксихлорирования из реактора 2 подают в закалочное сопло 3, в которое также подают раствор соляной кислоты концентрацией 3 мас.% с расходом 59 кг/ч. Парожидкостная смесь из сопла 3 поступает в закалочную колонну 4. В верхнюю часть колонны подают раствор соляной кислоты концентрацией 3% с расходом 59 кг/ч. С помощью холодильника соляной кислоты (на фигуре не показан) в закалочной колонне поддерживают температуру 30°С.Their composition: 11.8 wt.% Tetrachlorethylene, 11.8 wt.% Trichlorethylene, 0.4 wt.% Tetrachloromethane, 1.9 wt.% Dichloroethylene, 1.3 wt.% Trichloroethane, 3.8 wt.% Tetrachlorethane , 5.3 wt.% Pentachloroethane, hexachloroethane and other products, high-boiling compounds, 0.5 wt.% Carbon dioxide, 50 wt.% Water vapor, 1.3 wt.% Hydrogen chloride, 0.8 wt.% Oxygen, 11 , 1 wt.% Nitrogen. The products of oxychlorination from reactor 2 are fed into the quenching nozzle 3, which also contains a solution of hydrochloric acid with a concentration of 3 wt.% With a flow rate of 59 kg / h. The vapor-liquid mixture from the nozzle 3 enters the quenching column 4. A solution of hydrochloric acid with a concentration of 3% at a flow rate of 59 kg / h is supplied to the upper part of the column. Using a refrigerator of hydrochloric acid (not shown in the figure), a temperature of 30 ° C. is maintained in the quenching column.

Во флорентине колонны 4 происходит разделение жидкости на органический слой хлорорганических соединений и раствор соляной кислоты. Из нижнего отвода куба закалочной колонны 4 с расходом 1,58 кг/ч самотеком выводят хлорорганические соединения, направляемые на ректификацию в колонну 5. Из среднего отвода куба закалочной колонны соляная кислота выводится на орошение закалочного сопла и колонны с суммарным расходом 118 кг/ч. Верхний отвод куба колонны предназначен для вывода дополнительно образующейся в реакторе воды с растворенным в ней хлористым водородом с суммарным расходом 2,14 кг/ч, при этом поток делится на две части: с расходом 1,69 кг/ч подается на скруббер 11 для укрепления, а с расходом 0,46 кг/ч выводится на нейтрализацию раствором гидроксида натрия.In the Florentine of column 4, the liquid is separated into an organic layer of organochlorine compounds and a hydrochloric acid solution. Organochlorine compounds are removed by gravity from the lower outlet of the cube of quench column 4 with a flow rate of 1.58 kg / h, directed to rectification to column 5. From the middle outlet of the cube of quench column, hydrochloric acid is discharged to irrigate the quench nozzle and column with a total flow rate of 118 kg / h. The upper outlet of the column cube is designed to withdraw water additionally generated in the reactor with hydrogen chloride dissolved in it with a total flow rate of 2.14 kg / h, while the flow is divided into two parts: with a flow rate of 1.69 kg / h is fed to the scrubber 11 for strengthening , and with a flow rate of 0.46 kg / h is displayed for neutralization with a solution of sodium hydroxide.

Хлорорганические соединения подаются на питание колонны 5, на которой происходит отделение от смеси веществ, имеющих температуру кипения не более 87,2°С. При этом дистиллят с расходом 0,1 кг/ч преимущественно состоит из хлороформа, четыреххлористого углерода, дихлорэтилена и других соединений с температурой кипения менее 87,2°С. Дистиллят смешивается с исходными хлорорганическими отходами и поступает в испаритель 1. Кубовые остатки колонны 5 с расходом 3,6 кг/ч направляют на колонну 6, предназначенную для выделения товарного продукта - трихлорэтилена с чистотой 99,5 мас.% в виде дистиллята. При этом расход дистиллята составляет величину 0,52 кг/ч.Organochlorine compounds are fed to the column 5, on which there is a separation from a mixture of substances having a boiling point of not more than 87.2 ° C. In this case, the distillate with a flow rate of 0.1 kg / h mainly consists of chloroform, carbon tetrachloride, dichloroethylene and other compounds with a boiling point less than 87.2 ° C. The distillate is mixed with the original organochlorine waste and enters the evaporator 1. The bottoms of column 5 with a flow rate of 3.6 kg / h are sent to column 6, designed to isolate a commercial product - trichlorethylene with a purity of 99.5 wt.% In the form of distillate. The consumption of distillate is 0.52 kg / h.

Кубовый остаток колонны 6 направляют на ректификационную колонну 7, предназначенную для отделения промежуточных хлорорганических соединений от смеси. Дистиллят с расходом 0,06 кг/ч, состоящий преимущественно из трихлорэтана, соединяется с высококипящими соединениями и подается на сжигание в реактор 9. Кубовый остаток с этой колонны подают на питание в колонну 8, предназначенную для выделения тетрахлорэтилена, который выходит в качестве дистиллята, с чистотой 99,5 мас.% с расходом 0,52 кг/ч. Кубовый остаток с этой колонны, состоящий из высококипящих соединений, с расходом 0,38 кг/ч направляют в реактор 9 на сжигание.The bottom residue of column 6 is sent to a distillation column 7, designed to separate the intermediate organochlorine compounds from the mixture. A distillate with a flow rate of 0.06 kg / h, consisting mainly of trichloroethane, is combined with high-boiling compounds and fed to a reactor 9. The bottom residue from this column is fed to a column 8, which is used to isolate tetrachlorethylene, which leaves as a distillate, with a purity of 99.5 wt.% with a flow rate of 0.52 kg / h. The bottom residue from this column, consisting of high-boiling compounds, with a flow rate of 0.38 kg / h is sent to the reactor 9 for combustion.

В реактор сжигания 9 подают хлорорганические соединения с суммарным расходом 0,58 кг/ч, воздух с расходом 1,5 м3/ч и пропан-бутановую смесь с расходом 0,2 кг/ч, поддерживая в печи температуру 1200°С. Топочные газы из реактора с расходом 2,28 кг/ч направляют в холодильник смешения 10, куда с расходом 80 кг/ч подают соляную кислоту концентрацией 20 мас.%. Из теплообменника 10 частично конденсированную смесь направляют в скруббер, где происходит окончательное улавливание хлороводорода 3-х % раствором соляной кислоты, подаваемым в колонну с расходом 1,69 кг/ч. Неконденсируемые газы в количестве 1,67 кг/ч направляют на санитарную очистку. Укрепленную соляную кислоту с расходом 2,3 кг/ч и концентрацией 20 мас.% направляют в испаритель 1 на оксихлорирование.Organochlorine compounds with a total flow rate of 0.58 kg / h, air with a flow rate of 1.5 m 3 / h and a propane-butane mixture with a flow rate of 0.2 kg / h are fed into combustion reactor 9, while maintaining a temperature of 1200 ° C in the furnace. The flue gases from the reactor with a flow rate of 2.28 kg / h are sent to a mixing refrigerator 10, where hydrochloric acid with a concentration of 20 wt.% Is supplied with a flow rate of 80 kg / h. From the heat exchanger 10, the partially condensed mixture is sent to a scrubber, where the final capture of hydrogen chloride with a 3% hydrochloric acid solution is fed to the column at a rate of 1.69 kg / h. Non-condensable gases in the amount of 1.67 kg / h are sent for sanitary cleaning. Hardened hydrochloric acid with a flow rate of 2.3 kg / h and a concentration of 20 wt.% Sent to the evaporator 1 for oxychlorination.

Таким образом, решена задача, стоящая перед разработчиками предлагаемого технического решения: создан способ переработки хлорорганических отходов с получением тетрахлорэтилена и трихлорэтилена с пониженным потреблением хлороводорода, экономичного и более экологически безопасного.Thus, the problem facing the developers of the proposed technical solution has been solved: a method has been created for processing organochlorine wastes to produce tetrachlorethylene and trichlorethylene with reduced consumption of hydrogen chloride, which is economical and more environmentally friendly.

Claims (1)

Способ переработки хлорорганических отходов, включающий стадии их каталитического оксихлорирования смесью кислородсодержащего газа и хлороводородом, ректификации смеси хлоруглеводородов с выделением тетрахлорэтилена и трихлорэтилена, отличающийся тем, что хлоруглеводороды с температурой кипения, лежащей в диапазоне от температуры кипения трихлорэтилена до температуры кипения тетрахлорэтилена, и высококипящие хлоруглеводороды с температурой кипения выше температуры кипения тетрахлорэтилена, полученные после ректификации, направляют на сжигание, продукты сжигания направляют на водное улавливание газообразного хлороводорода и полученную соляную кислоту используют на стадии оксихлорирования.  A method of processing organochlorine wastes, including the stages of their catalytic oxychlorination with a mixture of oxygen-containing gas and hydrogen chloride, rectification of a mixture of chlorohydrocarbons with the release of tetrachlorethylene and trichlorethylene, characterized in that chlorohydrocarbons with a boiling point lying in the range from the boiling point of trichlorethylene to the boiling point of hydrogen chloride and tetrachloride boiling point higher than the boiling point of tetrachlorethylene obtained after distillation, e.g. vlyayut for combustion, the combustion products are directed to the water trapping of hydrogen chloride gas and the resulting hydrochloric acid is used in the oxychlorination step.
RU2013119904/05A 2013-04-29 2013-04-29 Method of recycling chlororganic wastes RU2560773C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013119904/05A RU2560773C2 (en) 2013-04-29 2013-04-29 Method of recycling chlororganic wastes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013119904/05A RU2560773C2 (en) 2013-04-29 2013-04-29 Method of recycling chlororganic wastes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013119904A RU2013119904A (en) 2014-11-10
RU2560773C2 true RU2560773C2 (en) 2015-08-20

Family

ID=53380749

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013119904/05A RU2560773C2 (en) 2013-04-29 2013-04-29 Method of recycling chlororganic wastes

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2560773C2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106187676B (en) * 2016-08-19 2018-09-11 泸州鑫福化工有限公司 The recovery method of distillation residual liquid in a kind of production of tetrachloro-ethylene
CN107583639B (en) * 2017-11-09 2019-01-29 中广核环保产业有限公司 A kind of processing method for the organic exhaust gas containing chlorine

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3594429A (en) * 1967-05-19 1971-07-20 Pechiney Saint Gobain Trichloroethylene prepared by oxychlorination of vinylidene chloride
US3965202A (en) * 1973-06-20 1976-06-22 The Lummus Company Production of trichloro-ethylene from waste C2 chlorinated hydrocarbons
GB2003978B (en) * 1977-09-09 1982-02-03 Lucas Industries Ltd Liquid fuel injectors
JP2001322954A (en) * 2000-05-15 2001-11-20 Asahi-Penn Chemical Co Ltd Method for producing trichloroethylene and tetrachloroethylene
RU2288909C1 (en) * 2005-07-05 2006-12-10 Открытое Акционерное Общество "Каустик" Method for preparing chlorinated derivatives of ethylene

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3594429A (en) * 1967-05-19 1971-07-20 Pechiney Saint Gobain Trichloroethylene prepared by oxychlorination of vinylidene chloride
US3965202A (en) * 1973-06-20 1976-06-22 The Lummus Company Production of trichloro-ethylene from waste C2 chlorinated hydrocarbons
GB2003978B (en) * 1977-09-09 1982-02-03 Lucas Industries Ltd Liquid fuel injectors
JP2001322954A (en) * 2000-05-15 2001-11-20 Asahi-Penn Chemical Co Ltd Method for producing trichloroethylene and tetrachloroethylene
RU2288909C1 (en) * 2005-07-05 2006-12-10 Открытое Акционерное Общество "Каустик" Method for preparing chlorinated derivatives of ethylene

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013119904A (en) 2014-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10427999B2 (en) Process for producing 2,3,3,3-tetrafluoropropene
KR100843502B1 (en) Production of one or more useful products from lesser value halogenated materials, and apparatus therefor
US20120053374A1 (en) Process of making a chlorinated hydrocarbon
US5099084A (en) Process for the chlorination of methane
US8829254B2 (en) Process for making 1,3,3,3-tetrafluoropropene
JP2009536913A (en) Improved method for purifying anhydrous hydrogen chloride gas
WO2003002453A1 (en) Method of chlorine purification and process for producing 1,2-dichloroethane
US9334209B2 (en) Method for heat recovery in vinyl chloride monomer structures or in the structure composite dichloroethane/vinyl chloride, and device suitable for same
JP2015521637A (en) Integrated process for the production of acrolein and 3-methylmercaptopropionaldehyde
JPH0269425A (en) Production of pure tetrafluoroethylene
RU2560773C2 (en) Method of recycling chlororganic wastes
CN114702008A (en) Preparation method of bromine
EP2041052A2 (en) Method of obtaining 1,2-dichloroethane by direct chlorination with a step of separation from the catalyst by direct evaporation, and facility for the implementation thereof
CN107162871B (en) Resource utilization process of trifluoromethane
US3950443A (en) Utilization of waste products containing chlorine in the production of chlorinated organic compounds by combination of oxychlorination with combustion
CN113772629A (en) Process for recovering HCl from a HCl-containing gas stream
JPS59441B2 (en) Method for oxidizing molten salt and recovering chlorine equivalents
CN106631678B (en) Preparation method of chloromethane
PL416027A1 (en) Method for industrial production of monochloroacetic acid
NO134889B (en)
US6204418B1 (en) Process for the chlornation of hydrocarbons
JPH055557B2 (en)
CH254536A (en) Process for the production of unsaturated halogenated hydrocarbons.
CN101087741A (en) Process for the manufacture of 1,2-dichloroethane
KR19990087896A (en) Process for the continuous preparation of mono- and/or bis(mono- and/or di- and/or trichloromethyl)benzenes

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20220425