處理生產氯甲烷副產尾氣的系統的製作方法
2023-05-07 15:45:26 1
處理生產氯甲烷副產尾氣的系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了處理生產氯甲烷副產尾氣的系統，包括進料換熱器和提純塔，所述提純塔頂部設置有冷卻裝置；生產氯甲烷副產尾氣經進料換熱器預冷卻後進入提純塔冷凝，氯化氫氣體從提純塔頂採出，除氯化氫外的含氯組分冷凝後隨釜液排出，所得氯化氫氣體進入原料換熱器對生產氯甲烷副產尾氣進行預冷卻後排出。本實用新型採用冷凝的方式分離反應尾氣混合物，可以直接得到氯化氫氣體，無需水洗解析；本實用新型用冷凝得到的低溫氯化氫氣體對生產氯甲烷副產尾氣進行預冷卻，可以提高能量利用效率，避免能源浪費。
【專利說明】處理生產氯甲烷副產尾氣的系統
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於化工領域，涉及處理化工過程尾氣的系統，特別涉及一種處理生產甲烷氯化物副產反應尾氣的系統。
【背景技術】
[0002]氯甲烷的生產方法主要包括甲烷氯化法和甲醇法。
[0003]甲烷氯化法:甲烷在光或熱的引發下與氯反應，其反應過程如下:
[0004]CH4+C12 — CH3CI+HCI ；
[0005]CH3C1+C12 — CH2C12+HC1 ；
[0006]CH2C12+C12 — CHCI3+HCI ；
[0007]CHC13+C12 — CC14+HC1 ；
[0008]甲烷氯化法得到的產品是四種氯化物的混合物，經冷卻、水洗、鹼洗、乾燥、冷凝，精餾後分離得到四種不同產物。採用甲烷氯化法生產氯甲烷所副產的氯化氫主要通過水洗收集後用於生產工業鹽酸。
[0009]甲醇法:甲醇法廣泛用於生產一氯甲烷，其反應過程如下:
[0010]CH30H+HC1 — CH3C1+H20 ；
[0011]甲醇法按照反應物狀態可進一步分為液相法或氣相法；
[0012]1、液相反應時，將甲醇蒸氣和氯化氫通入氯化鋅水溶液中，在100?150°C下進行反應生成氣態一氯甲烷，產物經水洗、冷卻、乾燥、壓縮冷凝等後處理即得產品。
[0013]2、氣相是指在氧化鋁作催化劑(見固體酸催化劑)作用下，甲醇蒸氣和氯化氫在300 ?350°C、0.3 ?0.6MPa 下進行。
[0014]在目前常見的製備氯甲烷的方法中均要副產大量的含氯尾氣，其成份主要是氯甲烷和氯化氫，為回收尾氣中的氯化氫，目前普遍採用水洗吸收副產鹽酸的方法回收副產的氯化氫；這種方法得到的是HCl的溶液，若要得到HCl氣體，則需解析鹽酸以分離鹽酸溶液中的氯化氫，從而導致工藝流程長、佔地大、投資大、運行成本高、汙染重等問題。
【發明內容】
[0015]有鑑於此，本實用新型的目的在於提供一種處理生產甲烷氯化物副產反應尾氣的系統，該系統可以直接得到氯化氫氣體，無需水洗解析。
[0016]為達到上述目的，本實用新型提供如下技術方案:
[0017]處理生產氯甲烷副產尾氣的系統，包括進料換熱器和提純塔，所述提純塔頂部設置有冷卻裝置；生產氯甲烷副產尾氣經進料換熱器預冷卻後進入提純塔冷凝，氯化氫氣體從提純塔頂採出，除氯化氫外的含氯組分冷凝後隨釜液排出，所得氯化氫氣體進入原料換熱器對生產氯甲烷副產尾氣進行預冷卻後排出。
[0018]本實用新型用冷凝得到的低溫氯化氫氣體對生產氯甲烷副產尾氣進行預冷卻，可以提高能量利用效率，避免能源浪費；本實用新型採用冷凝的方式分離反應尾氣混合物，可以直接得到氯化氫氣體，無需水洗解析；本實用新型提純塔頂部設置有冷卻裝置，進入提純塔內的反應尾氣中除了氯化氫外的其餘組分冷凝後呈液滴(或霧狀)，在下落的過程中可以進一步冷卻反應尾氣，可以提高冷量的利用率(避免釜液溫度過低)。
[0019]作為本實用新型處理生產氯甲烷副產尾氣系統的優選，還包括深冷器和除霧器，從提純塔頂採出的氯化氫氣體經深冷器除雜，除霧器除霧後進入原料換熱器。
[0020]採用深冷器和除霧器處理後的HCl氣體純度得到進一步提高，可以用於三氯氫矽合成。
[0021]作為本實用新型處理生產氯甲烷副產尾氣系統的另一種優選，還包括釜液泵，提純塔中的釜液在釜液泵的作用下排出。
[0022]作為本實用新型處理生產氯甲烷副產尾氣系統的進一步優選，還包括氯甲烷合成裝置，從提純塔排出的釜液進入氯甲烷合成裝置參與合成氯甲烷。
[0023]本是實用新型去除氯化氫後的反應尾氣，返回甲烷氯化物合成裝置合成甲烷氯化物，無需分離，可實現集約化生產，節約工序。
[0024]作為本實用新型處理生產氯甲烷副產尾氣系統的進一步優選，所述生產氯甲烷副產尾氣從提純塔中下部進入提純塔。
[0025]反應尾氣由中部進入提純塔，可以提高提純塔對反應尾氣的分離效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0026]為了使本實用新型的目的、技術方案和有益效果更加清楚，本實用新型提供如下附圖進行說明:
[0027]圖1為本實用新型處理生產甲烷氯化物副產反應尾氣的系統示意圖。
【具體實施方式】
[0028]下面將結合附圖，對本實用新型的優選實施例進行詳細的描述。
[0029]實施例1:
[0030]本實施例處理生產氯甲烷副產尾氣的系統，如圖1所示，包括進料換熱器和提純塔，所述提純塔頂部設置有冷卻裝置；生產氯甲烷副產尾氣經進料換熱器預冷卻後進入提純塔冷凝，氯化氫氣體從提純塔頂採出，除氯化氫外的含氯組分冷凝後隨釜液排出，所得氯化氫氣體進入原料換熱器對生產氯甲烷副產尾氣進行預冷卻後排出。
[0031]本實施例處理生產氯甲烷副產尾氣的系統，還包括深冷器和除霧器，從提純塔頂採出的氯化氫氣體經深冷器除雜，除霧器除霧後進入原料換熱器。
[0032]本實施例的處理生產氯甲烷副產尾氣的系統，還包括釜液泵，提純塔中的釜液在釜液泵的作用下排出。
[0033]本實施例處理生產氯甲烷副產尾氣的系統，還包括氯甲烷合成裝置，從提純塔排出的釜液進入氯甲烷合成裝置參與合成氯甲烷。
[0034]本實施例處理生產氯甲烷副產尾氣的系統，所述生產氯甲烷副產尾氣從提純塔中下部進入提純塔。
[0035]本實施例處理生產氯甲烷副產尾氣的方法，可以按照下述步驟操作，
[0036]I)甲烷氯化物生產尾氣進入提純塔進料換熱器，與提純塔頂採出的_50°C氯化氫進行熱交換後進入提純塔；2)在0.2-0.9Mpa壓力下，步驟I)提純塔內除了氯化氫外的氣相在塔頂被冷凝後做提純塔回流液，未冷凝氣相為高純氯化氫，塔釜富含甲烷氯化物及少量氯化氫的釜液回甲烷氯化物合成裝置循環利用；3)步驟2)提純塔頂出來的夾帶微量液沫的冷氯化氫經除霧器後冷量回收後經進入下遊工序反應。
[0037]本實用新型用冷凝得到的低溫氯化氫氣體對生產氯甲烷副產尾氣進行預冷卻，可以提高能量利用效率，避免能源浪費；本實用新型採用冷凝的方式分離反應尾氣混合物，可以直接得到氯化氫氣體，無需水洗解析；本實用新型提純塔頂部設置有冷卻裝置，進入提純塔內的反應尾氣中除了氯化氫外的其餘組分冷凝後呈液滴(或霧狀)，在下落的過程中可以進一步冷卻反應尾氣，可以提高冷量的利用率。
[0038]最後說明的是，以上優選實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，儘管通過上述優選實施例已經對本實用新型進行了詳細的描述，但本領域技術人員應當理解，可以在形式上和細節上對其作出各種各樣的改變，而不偏離本實用新型權利要求書所限定的範圍。
【權利要求】
1.處理生產氯甲烷副產尾氣的系統，其特徵在於:包括進料換熱器和提純塔，所述提純塔頂部設置有冷卻裝置；生產氯甲烷副產尾氣經進料換熱器預冷卻後進入提純塔冷凝，氯化氫氣體從提純塔頂採出，除氯化氫外的含氯組分冷凝後隨釜液排出，所得氯化氫氣體進入原料換熱器對生產氯甲烷副產尾氣進行預冷卻後排出。
2.根據權利要求1所述處理生產氯甲烷副產尾氣的系統，其特徵在於:還包括深冷器和除霧器，從提純塔頂採出的氯化氫氣體經深冷器除雜，除霧器除霧後進入原料換熱器。
3.根據權利要求1所述處理生產氯甲烷副產尾氣的系統，其特徵在於:還包括釜液泵，提純塔中的釜液在釜液泵的作用下排出。
4.根據權利要求1所述處理生產氯甲烷副產尾氣的系統，其特徵在於:還包括氯甲烷合成裝置，從提純塔排出的釜液進入氯甲烷合成裝置參與合成氯甲烷。
5.根據權利要求1所述處理生產氯甲烷副產尾氣的系統，其特徵在於:所述生產氯甲烷副產尾氣從提純塔中下部進入提純塔。
【文檔編號】C07C19/03GK203816452SQ201420252975
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年5月16日 優先權日:2014年5月16日
【發明者】田先瑞, 潘和平 申請人:重慶海洲化學品有限公司