CN100460312C - 利用tdi副产物氯化氢气体制备盐酸的方法及其装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种利用TDI副产物氯化氢气体制备浓盐酸的工艺方法及其装置，属于化工技术领域，旨在解决TDI副产物氯化氢气体的回收利用问题。它是采用了两级吸收塔用工艺水吸收氯化氢气体，并由吸收塔、循环冷却器、盐酸循环泵构成循环回路进行盐酸大量循环吸收增浓、少量采出盐酸产品的工艺方法及其装置。其工艺方法简易、运行稳定、对氯化氢气体吸收效果好，所回收制得的盐酸产品浓度高、质量好。本发明适用于各型TDI生产企业中副产物氯化氢气体的综合开发利用。

Description

利用TDI副产物氯化氢气体制备盐酸的方法及其装置
技术领域
本发明涉及化学技术领域一种利用化学工业废气制备化工原料的工艺方法及其装置，尤其是一种利用TDI副产物氯化氢气体制备盐酸的工艺方法及其装置。
背景技术
随着化学工业的日益发展和科学技术的不断进步，对化学工业产生废气的综合开发利用也越来越重要。在公知技术中，TDI(甲苯二异氰酸酯)的工业化生产工艺主要分为甲苯的硝化、氢化、光化等工序，在TDI生产过程的光化工序中会不断分离出大量的副产物氯化氢气体，通常排放后会造成对环境的污染，又浪费了资源。而目前在化工领域，由氯化氢气体制备盐酸大多是采用降膜石墨吸收的工艺方法，它主要是用于氯碱工业。但由于在TDI生产过程中所产生的副产物氯化氢气体流量波动大、不稳定，如采用降膜石墨吸收的工艺方法，易造成降膜吸收器的运行不稳定，更易发生喷冒事故，进而影响主***的正常运行，而且氯化氢气体的吸收效果差，所制备的盐酸产品浓度低。
发明内容
为了克服现有技术之不足，有效的解决TDI副产物氯化氢气体的回收利用问题，本发明提供一种新的利用TDI副产物氯化氢气体制备盐酸的工艺方法，其工艺方法简易、运行稳定、对氯化氢气体吸收效果好，所制得盐酸产品浓度高、质量好，从而避免氯化氢气体排放造成环境污染，能充分利用资源，减少资源的浪费。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种利用TDI副产物氯化氢气体制备盐酸的工艺方法，它设计采用两级吸收塔用工艺水吸收氯化氢气体，并由吸收塔、循环冷却器、盐酸循环泵构成循环回路进行盐酸大量循环吸收增浓、少量采出盐酸产品的工艺方法及其装置。
本发明利用TDI副产物氯化氢气体制备盐酸的装置，它是采用上部为泡罩塔、下部为填料塔两部分所组连成的两级吸收塔，在吸收塔的泡罩塔上部和填料塔上部分别装连了工艺水注入管线，吸收塔的底部装连有盐酸循环泵、盐酸循环泵连接循环冷却器，循环冷却器连至吸收塔的填料塔顶部形成循环回路，并在吸收塔底部装连有成品冷却器，成品冷却器连接盐酸成品储槽。
本发明利用TDI副产物氯化氢气体制备盐酸的工艺方法是：
A、将来自TDI生产***的氯化氢气体由塔底部的侧口进入吸收塔，同时在吸收塔的泡罩塔上部和填料塔上部分别注入适量的水，将进入到泡罩塔和填料塔内上升的氯化氢气体进行混合吸收。
B、在吸收塔塔底部装连盐酸循环泵连接循环冷却器至吸收塔的填料塔顶部进入吸收塔，使混合吸收的盐酸形成循环回路，在填料塔的填料层与上升的氯化氢气体进行混合吸收，尚未被吸收的氯化氢气体上升至吸收塔上部的泡罩塔进行二次吸收。
C、通过控制注入吸收塔供水量来控制吸收塔的塔底液位，在吸收塔的盐酸通过不断循环吸收增浓，当盐酸浓度达到设定指标后，开始由吸收塔底部采出盐酸，采出的盐酸经成品冷却器冷却后进入盐酸成品储槽，即为盐酸产品。
本发明工艺方法的氯化氢气体吸收塔内部为正压力，从而延长了氯化氢气体在塔体内的充分吸收时间，使大部分的氯化氢气体在填料塔内就被吸收，余量在泡罩塔被全部吸收。
由于本发明设计采用上述工艺方法，有效的解决了TDI副产物氯化氢气体的回收利用问题，并经工业化生产试运行，本发明具有如下特点：1、工艺方法简单，易操作控制，运行稳定；2、设备结构合理，投资小，见效快；3、采用了两级吸收处理的吸收塔，使TDI副产物氯化氢气体吸收完全充分，不会造成排放污染，有效的保护了环境，又充分利用了资源；4、采用大量循环吸收增浓、少量采出的工艺方法，所回收制得的盐酸产品浓度高、质量好，能保证制备的盐酸浓度达到商品浓盐酸质量要求。本发明适用于各型TDI生产企业中副产物氯化氢气体的综合开发利用，所制得的盐酸又是用途广泛的化工原料。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
附图1是本发明的工艺流程简图。
附图中各标号为：1、吸收塔(1-1、泡罩塔，1-2、填料塔)，2、控制阀门，3循环冷却器，4、循环泵，5、成品冷却器，6、工艺水注入管，7、成品储槽。
具体实施方式
本发明是采用两级吸收塔用工艺水吸收TDI副产物氯化氢气体，并由吸收塔、循环冷却器、盐酸循环泵连接构成循环回路将盐酸进行大量循环吸收增浓、少量采出盐酸产品的工艺方法及其装置。
如附图1所示实施例，本发明利用TDI副产物氯化氢气体制备盐酸的装置包括：吸收塔1、循环冷却器3、循环泵4、工艺水注入管6、成品冷却器5、成品储槽7，吸收塔1是上部为泡罩塔1-1、下部为填料塔1-2的两级吸收塔，在吸收塔1的泡罩塔上部和填料塔上部装连了工艺水注入管6，吸收塔1的底部装连盐酸循环泵4，盐酸循环泵4连接循环冷却器3，循环冷却器3返回连至吸收塔的填料塔顶部形成循环回路，并在吸收塔1的底部装连有成品冷却器5，成品冷却器5连接盐酸成品储槽7。
本发明利用TDI副产物氯化氢气体制备盐酸的具体工业化生产工艺实施例：
a、将来自TDI生产***产生的副产物氯化氢气体管线上的控制阀门2打开，氯化氢气体由塔底部的侧口进入吸收塔1，同时在吸收塔1的泡罩塔上部和填料塔上部分别喷淋注入适量的水，将进入到填料塔至泡罩塔内上升的氯化氢气体用水进行混合吸收。
b、吸收塔1底部连接盐酸循环泵4、循环冷却器3返回至吸收塔的填料塔顶部的盐酸循环回路，使混合吸收的盐酸在填料塔内再与上升的氯化氢气体进行循环吸收增浓，控制盐酸冷却器的换热效果以控制吸收塔底部出口盐酸温度在68～78℃，尚未被吸收的氯化氢气体上升至吸收塔上部的泡罩塔全部吸收。
c、通过控制注入吸收塔供水量来控制吸收塔的塔底液位，在吸收塔的盐酸通过不断循环吸收增浓，当盐酸浓度达到设定指标31％后，开始由吸收塔底部采出盐酸，采出的盐酸经成品冷却器5冷却后进入盐酸成品储槽7。
本发明工艺方法的氯化氢气体吸收塔内部为正压力，从而延长了氯化氢气体在塔体内的充分吸收时间，使大部分的氯化氢气体在填料塔内就被吸收，余量在泡罩塔被全部吸收。
本发明的吸收塔1是由耐腐蚀、耐40～120℃温差的玻璃钢制成，或是其它耐腐蚀、耐40～120℃温差的非金属材质制成。冷却器为块孔式石墨换热器，或是其它适用型冷却器。

Claims (4)

1.一种利用TDI副产物氯化氢气体制备盐酸的装置，其特征在于，它包括吸收塔(1)、循环冷却器(3)、盐酸循环泵(4)、工艺水注入管(6)、成品冷却器(5)、成品储槽(7)，吸收塔(1)是上部为泡罩塔(1-1)、下部为填料塔(1-2)的两级吸收塔，在吸收塔(1)的泡罩塔上部和填料塔上部装连有工艺水注入管(6)，吸收塔(1)的底部装连有盐酸循环泵(4)，盐酸循环泵(4)连接循环冷却器(3)，循环冷却器(3)返回连至吸收塔的填料塔顶部形成循环回路，并在吸收塔(1)的底部装连有成品冷却器(5)，成品冷却器(5)连接盐酸成品储槽(7)。
2.根据权利要求1所述的利用TDI副产物氯化氢气体制备盐酸的装置，其特征在于，吸收塔(1)是由耐腐蚀、耐40～120℃温差的玻璃钢制成，冷却器为块孔式石墨换热器。
3.根据权利要求1所述的利用TDI副产物氯化氢气体制备盐酸的装置，其特征在于，吸收塔(1)内部为正压力。
4.一种利用TDI副产物氯化氢气体制备盐酸的工艺方法，其特征在于，它是采用两级吸收塔用工艺水吸收TDI副产物氯化氢气体，并由吸收塔、循环冷却器、盐酸循环泵连接构成循环回路将盐酸进行大量循环吸收增浓、少量采出盐酸产品的工艺方法，具体为：
a、将TDI生产中产生的副产物氯化氢气体由管线经控制阀门输送到吸收塔(1)底部的侧口进入吸收塔内，同时在吸收塔(1)的泡罩塔上部和填料塔上部分别由所连接的工艺水注入管(6)喷淋注入适量的水，将进入到填料塔至泡罩塔内上升的氯化氢气体用水进行混合吸收，
b、吸收塔(1)底部连接盐酸循环泵(4)、循环冷却器(3)返回连至吸收塔的填料塔顶部形成循环回路，使混合吸收的盐酸在填料内再与上升的氯化氢气体进行循环吸收增浓，控制盐酸冷却器的换热效果以控制吸收塔底部出口的盐酸温度在68～78℃为准，尚未被吸收的氯化氢气体上升至吸收塔上部的泡罩塔全部吸收，
c、通过控制注入吸收塔供水量来控制吸收塔的塔底液位，在吸收塔的盐酸通过不断循环吸收增浓，当盐酸浓度达到设定指标后，开始由吸收塔底部采出盐酸，采出的盐酸经成品冷却器(5)冷却后进入盐酸成品储槽(7)。
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