CN114777421A - 从氯乙酸或氯乙酰氯合成尾气中提纯氯化氢的***和方法 - Google Patents
从氯乙酸或氯乙酰氯合成尾气中提纯氯化氢的***和方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明的从氯乙酸或氯乙酰氯合成尾气中提纯氯化氢的***和方法，其中，从氯乙酸或氯乙酰氯合成尾气中提纯氯化氢的***，包括：换热器；使尾气分离出重组分的精馏塔；二氧化硫产品塔，与精馏塔通过管路连接；脱氯塔，与二氧化硫产品塔通过管路连接；氯化氢提纯塔，与脱氯塔通过管路连接。本发明的从氯乙酸或氯乙酰氯合成尾气中提纯氯化氢的方法包括：对尾气进行冷却；对冷却后的尾气进行液化分离；使尾气分离出二氧化硫；使尾气分离出富氯气；使尾气分离出氯化氢。本发明的技术方案优点是：可以从氯乙酸(或氯乙酰氯)合成尾气中提纯氯化氢并联产二氧化硫，工艺流程简单、易操作，既解决了尾气的排放问题，同时又回收了尾气中的有效成分。
Description
技术领域
本发明涉及化工气体提纯，主要涉及一种从氯乙酸或氯乙酰氯合成尾气中提纯氯化氢的***和方法。
背景技术
氯乙酸和氯乙酰氯作为中间体被广泛应用在医药和农药行业。在氯乙酸(或氯乙酰氯)的生产过程中会产生大量的合成尾气，其中以氯化氢、二氧化硫和氯气为主。而传统的上述合成尾气处理方式为冷凝回收，然后三级降膜富产盐酸，最终经水洗、碱洗后放空。
传统的处理方式富产的盐酸杂质较多，回收利用价值不高，且废酸处理比较麻烦，同时尾气中的二氧化硫和氯气无法得到回收，造成一定的资源浪费。
发明内容
本发明的目的是提供一种可以回收利用氯乙酸或氯乙酰氯合成尾气的从氯乙酸或氯乙酰氯合成尾气中提纯氯化氢的***和方法。
本发明的从氯乙酸或氯乙酰氯合成尾气中提纯氯化氢的***，包括：
用于对尾气进行冷却的换热器；
用于对冷却后的尾气进行液化分离，使尾气分离出重组分的精馏塔，与所述换热器通过管路连接；
用于使尾气分离出二氧化硫的二氧化硫产品塔，与所述精馏塔通过管路连接；
用于使尾气分离出富氯气的脱氯塔，与所述二氧化硫产品塔通过管路连接；
用于使尾气分离出氯化氢的氯化氢提纯塔，与所述脱氯塔通过管路连接。
本发明的从氯乙酸或氯乙酰氯合成尾气中提纯氯化氢的***，其中，还包括缓冲气罐、吸附装置、压缩机，所述缓冲气罐的进气口与尾气的气源通过管路连接，所述缓冲气罐的出气口与吸附装置的进气口通过管路连接，所述吸附装置的出气口与压缩机的进气口通过管路连接，所述压缩机的出气口与换热器的进气口通过管路连接，以使尾气经过吸附装置干燥除水后，被压缩至2bar后被换热器冷却。
本发明的从氯乙酸或氯乙酰氯合成尾气中提纯氯化氢的***，其中，氯化氢提纯塔的底部与氯化氢输出管连接，所述氯化氢输出管经过换热器，以使氯化氢输出管内的液态氯化氢经换热器复温后得到氯化氢气体。
本发明的从氯乙酸或氯乙酰氯合成尾气中提纯氯化氢的***，其中，氯化氢提纯塔顶部与氯化氢气体输出管连接，所述氯化氢气体输出管经过换热器，以使所述氯化氢气体输出管内的气态氯化氢经换热器复温。
本发明的从氯乙酸或氯乙酰氯合成尾气中提纯氯化氢的***，其中，还包括二套制冷***，所述制冷***包括混合冷剂压缩机、节流阀，混合冷剂压缩机通过第一管路向节流阀输送被压缩的气相制冷剂，气相制冷剂被节流阀节流降温后通过第二管路返回混合冷剂压缩机，通过第一管路、第二管路气相制冷剂在混合冷剂压缩机与节流阀之间循环，第一管路经过换热器，第二管路经过换热器，第一管路中的制冷剂在换热器中冷却，第二管路中的制冷剂在换热器中提供冷量。
本发明的从氯乙酸或氯乙酰氯合成尾气中提纯氯化氢的方法，包括：
对尾气进行冷却；
对冷却后的尾气进行液化分离，使尾气分离出重组分；
使尾气分离出二氧化硫；
使尾气分离出富氯气；
使尾气分离出氯化氢。
本发明的从氯乙酸或氯乙酰氯合成尾气中提纯氯化氢的方法，其中，包括：尾气经过吸附装置干燥除水后，被压缩至2bar后被换热器冷却。
本发明的从氯乙酸或氯乙酰氯合成尾气中提纯氯化氢的方法，其中，还包括：
尾气分离出的重组分经换热器复温后返回反应釜；
尾气分离出的富氯气的液相经换热器复温后送至合成釜作为氯乙酰氯的合成原料；
尾气分离出的氯化氢的气相经换热器复温后作为生产氯甲烷的原料，尾气分离出的氯化氢的液相经换热器复温后得到工业级或电子级的氯化氢气体。
本发明的技术方案优点是：可以从氯乙酸(或氯乙酰氯)合成尾气中提纯氯化氢并联产二氧化硫，工艺流程简单、易操作，既解决了尾气的排放问题，同时又回收了尾气中的有效成分，增加了产品的附加值，实现了化害为利、变废为宝。本发明的技术方案具有经济、生态环境及社会可持续发展的重大意义。
附图说明
图1为本发明的从氯乙酸或氯乙酰氯合成尾气中提纯氯化氢的***的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明的从氯乙酸或氯乙酰氯合成尾气中提纯氯化氢的***，包括：
用于对尾气进行冷却的换热器10；
用于对冷却后的尾气进行液化分离，使尾气分离出重组分的精馏塔11，与所述换热器通过管路连接；
用于使尾气分离出二氧化硫的二氧化硫产品塔12，与所述精馏塔通过管路连接；
用于使尾气分离出富氯气的脱氯塔13，与所述二氧化硫产品塔通过管路连接；
用于使尾气分离出氯化氢的氯化氢提纯塔14，与所述脱氯塔通过管路连接。
本发明的从氯乙酸或氯乙酰氯合成尾气中提纯氯化氢的***，其中，还包括缓冲气罐15、吸附装置16、压缩机17，所述缓冲气罐的进气口与尾气的气源通过管路连接，所述缓冲气罐的出气口与吸附装置的进气口通过管路连接，所述吸附装置的出气口与压缩机的进气口通过管路连接，所述压缩机的出气口与换热器的进气口通过管路连接，以使尾气经过吸附装置干燥除水后，被压缩至2bar后被换热器冷却。
本发明的从氯乙酸或氯乙酰氯合成尾气中提纯氯化氢的***，其中，氯化氢提纯塔的底部与氯化氢输出管101连接，所述氯化氢输出管经过换热器，以使氯化氢输出管内的液态氯化氢经换热器复温后得到氯化氢气体。
本发明的从氯乙酸或氯乙酰氯合成尾气中提纯氯化氢的***，其中，氯化氢提纯塔顶部与氯化氢气体输出管102连接，所述氯化氢气体输出管经过换热器，以使所述氯化氢气体输出管内的气态氯化氢经换热器复温。
本发明的从氯乙酸或氯乙酰氯合成尾气中提纯氯化氢的***，其中，还包括二套制冷***，所述制冷***包括混合冷剂压缩机31、节流阀32，混合冷剂压缩机通过第一管路向节流阀输送被压缩的气相制冷剂，气相制冷剂被节流阀节流降温后通过第二管路返回混合冷剂压缩机，通过第一管路、第二管路，气相制冷剂在混合冷剂压缩机与节流阀之间循环，第一管路经过换热器，第二管路经过换热器，第一管路中的制冷剂在换热器中冷却，第二管路中的制冷剂在换热器中提供冷量。
本发明的从氯乙酸或氯乙酰氯合成尾气中提纯氯化氢的方法，包括：
对尾气进行冷却；
对冷却后的尾气进行液化分离，使尾气分离出重组分；
使尾气分离出二氧化硫；
使尾气分离出富氯气；
使尾气分离出氯化氢。
本发明的从氯乙酸或氯乙酰氯合成尾气中提纯氯化氢的方法，其中，包括：尾气经过吸附装置干燥除水后，被压缩至2bar后被换热器冷却。
本发明的从氯乙酸或氯乙酰氯合成尾气中提纯氯化氢的方法，其中，还包括：
尾气分离出的重组分经换热器复温后返回反应釜；
尾气分离出的富氯气的液相经换热器复温后送至合成釜作为氯乙酰氯的合成原料；
尾气分离出的氯化氢的气相经换热器复温后作为生产氯甲烷的原料，尾气分离出的氯化氢的液相经换热器复温后得到工业级或电子级的氯化氢气体。
本发明提供一种从氯乙酸(或氯乙酰氯)合成尾气中提纯氯化氢的***和方法。
发明的从氯乙酸或氯乙酰氯合成尾气中提纯氯化氢的方法包括以下工序：(1)干燥；(2)压缩；(3)液化分离。
乙酸(或氯乙酰氯)合成尾气先进入干燥工序脱水尾气中的微量水，然后进入压缩工序压缩后进入液化分离工序，分离出氯化氢、二氧化硫以及富氯气。液化分离工序由制冷***提供冷量。
本发明的技术方案从氯乙酸(或氯乙酰氯)合成尾气中提纯氯化氢，制备的产品纯度高、工艺流程简单可靠、能耗低、装置易操作。本发明的从氯乙酸或氯乙酰氯合成尾气中提纯氯化氢的方法具有节能减排、保护环境的特点。
氯乙酸(或氯乙酰氯)合成尾气经干燥工序脱水后，进入压缩工序，压缩至2～15bara，然后进入液化分离工序，在液化分离工序中脱除尾气中的重组分，然后依次分离出二氧化硫、富氯气以及氯化氢气体。二氧化硫和氯化氢直接作为产品，富氯气返回反应釜作为反应物料，液化分离工序的冷量由制冷***提供。
尾气的主要成分有：氯化氢、二氧化硫、氯气、空气、二氧化碳、乙酸、氯乙酸等组分。
干燥方法包括低温分离法、溶液吸收法和固体吸附法。
分离方法为精馏分离，精馏塔塔内件为填料或者塔盘。
液化分离工序的冷量由制冷循环***提供，可以是混合冷剂制冷、膨胀机制冷和复叠制冷。制冷温度为40℃～-100℃。
本发明提供一种从氯乙酸(或氯乙酰氯)合成尾气中提纯氯化氢的***和方法，所述方法以氯乙酸(或氯乙酰氯)合成尾气为原料，经过干燥、压缩、液化分离以及配套的制冷循环工序，回收尾气中的氯化氢、二氧化硫和氯气，减少尾气中有效成分的排放及浪费，增加产品附加值。
本发明的技术方案优点是：可以从氯乙酸(或氯乙酰氯)合成尾气中提纯氯化氢并联产二氧化硫，工艺流程简单、易操作，既解决了尾气的排放问题，同时又回收了尾气中的有效成分，增加了产品的附加值，实现了化害为利、变废为宝。本发明的技术方案具有经济、生态环境及社会可持续发展的重大意义。
本实例尾气成分为：空气0.16％、二氧化碳0.07％、氯化氢67.47％、氯气4.24％、二氧化硫28.06％。
自氯乙酸(或氯乙酰氯)合成釜来的合成尾气压力约10kpa，经过干燥塔干燥除水后，进入压缩工序压缩至2bar，进入冷箱冷却至-10℃左右进入分离器分离出重组分，重组分经换热器复温后返回反应釜。中此处分离器也可为精馏塔。分离器的气相进入二氧化硫产品塔，塔底产出合格的二氧化硫产品，塔顶气相进入脱氯塔，脱氯塔塔底是以氯气为主含少量氯化氢的液相，此液相经换热器复温后送至合成釜作为氯乙酰氯的合成原料。脱氯塔塔顶是以氯化氢为主含微量空气的气相，进入氯化氢提纯塔，在提纯塔中氯化氢得以提纯，塔釜为工业级或电子级的氯化氢液体，经换热器复温后得到工业级或电子级的氯化氢气体，塔顶则是含微量空气的氯化氢气体，经换热器复温后可以作为生产氯甲烷的原料。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种从氯乙酸或氯乙酰氯合成尾气中提纯氯化氢的***，其特征在于，包括：
用于对尾气进行冷却的换热器；
用于对冷却后的尾气进行液化分离，使尾气分离出重组分的精馏塔，与所述换热器通过管路连接；
用于使尾气分离出二氧化硫的二氧化硫产品塔，与所述精馏塔通过管路连接；
用于使尾气分离出富氯气的脱氯塔，与所述二氧化硫产品塔通过管路连接；
用于使尾气分离出氯化氢的氯化氢提纯塔，与所述脱氯塔通过管路连接。
2.根据权利要求1所述的从氯乙酸或氯乙酰氯合成尾气中提纯氯化氢的***，其特征在于，还包括缓冲气罐、吸附装置、压缩机，所述缓冲气罐的进气口与尾气的气源通过管路连接，所述缓冲气罐的出气口与吸附装置的进气口通过管路连接，所述吸附装置的出气口与压缩机的进气口通过管路连接，所述压缩机的出气口与换热器的进气口通过管路连接，以使尾气经过吸附装置干燥除水后，被压缩至2bar后被换热器冷却。
3.根据权利要求2所述的从氯乙酸或氯乙酰氯合成尾气中提纯氯化氢的***，其特征在于，氯化氢提纯塔的底部与氯化氢输出管连接，所述氯化氢输出管经过换热器，以使氯化氢输出管内的液态氯化氢经换热器复温后得到氯化氢气体。
4.根据权利要求3所述的从氯乙酸或氯乙酰氯合成尾气中提纯氯化氢的***，其特征在于，氯化氢提纯塔顶部与氯化氢气体输出管连接，所述氯化氢气体输出管经过换热器，以使所述氯化氢气体输出管内的气态氯化氢经换热器复温。
5.根据权利要求4所述的从氯乙酸或氯乙酰氯合成尾气中提纯氯化氢的***，其特征在于，还包括二套制冷***，所述制冷***包括混合冷剂压缩机、节流阀，混合冷剂压缩机通过第一管路向节流阀输送被压缩的气相制冷剂，气相制冷剂被节流阀节流降温后通过第二管路返回混合冷剂压缩机，通过第一管路、第二管路气相制冷剂在混合冷剂压缩机与节流阀之间循环，第一管路经过换热器，第二管路经过换热器，第一管路中的制冷剂在换热器中冷却，第二管路中的制冷剂在换热器中提供冷量。
6.一种从氯乙酸或氯乙酰氯合成尾气中提纯氯化氢的方法，其特征在于，包括：
对尾气进行冷却；
对冷却后的尾气进行液化分离，使尾气分离出重组分；
使尾气分离出二氧化硫；
使尾气分离出富氯气；
使尾气分离出氯化氢。
7.根据权利要求6所述的从氯乙酸或氯乙酰氯合成尾气中提纯氯化氢的方法，其特征在于，还包括：尾气经过吸附装置干燥除水后，被压缩至2bar后被换热器冷却。
8.根据权利要求7所述的从氯乙酸或氯乙酰氯合成尾气中提纯氯化氢的方法，其特征在于，还包括：
尾气分离出的重组分经换热器复温后返回反应釜；
尾气分离出的富氯气的液相经换热器复温后送至合成釜作为氯乙酰氯的合成原料；
尾气分离出的氯化氢的气相经换热器复温后作为生产氯甲烷的原料，尾气分离出的氯化氢的液相经换热器复温后得到工业级或电子级的氯化氢气体。
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