專利名稱：一種氯化氫尾氣處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氯化氫尾氣處理方法和適用于該方法的設(shè)備，屬于化工環(huán)保領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
許多化學(xué)反應(yīng)過程產(chǎn)生氯化氫付產(chǎn)品，如甲烷氯化生產(chǎn)氯甲烷，乙酸氯化生產(chǎn)氯乙酸，硅氯化生產(chǎn)三氯氫硅，反應(yīng)后產(chǎn)生大量的氯化氫尾氣，尾氣中還有一定量的其它氯化物，造成了氯化氫的不純，從而給環(huán)境帶來污染?，F(xiàn)行的氯化氫尾氣的處理方法，是采用分步冷凝法先將尾氣中的其它氯化污染物冷凝分離除去。但由于目前的工業(yè)冷凍只能將尾氣冷到-20°C左右，尾氣中的其它氯化污染物的去除程度還達不到要求，就被尾氣帶到下一步工序，用水吸收制成付產(chǎn)鹽酸，付產(chǎn)鹽酸質(zhì)量很差，不好銷售，有時不得不當成廢水把它處理掉，這就給環(huán)境帶來了污染，又白白浪費了資源。鹽酸脫吸的方法，雖然可以生產(chǎn)高純氯化氫，但能耗高，腐蝕嚴重，設(shè)備昂貴，沒有氯化氫下游產(chǎn)品的中小企業(yè)難以采用。付產(chǎn)鹽酸的污染問題已成為當今化工污染的一大難題，本發(fā)明的目的就是推介一種高效、節(jié)能、經(jīng)濟的解決這一難題的方法。

發(fā)明內(nèi)容
氯化氫尾氣中的氯化污染物如乙酰氯，三氯氫硅、氯硅烷都是常壓下沸點低于100°C的化工物料(乙酰氯沸點52°C，三氯氫硅沸點31 °C )，常壓下即使將尾氣冷卻到_15°C，它們在尾氣中的含量仍有百分之幾(幾萬PPM)，若想再進一步除去它們，純化氯化氫，就必須采用深冷冷凝法，有時要將尾氣冷到-ioo°c以下，才能達到要求。當然加壓的方法也能提高冷凝效果，根據(jù)沸騰溫度與壓力的關(guān)系(克勞修斯-克拉佩龍方程)每當將系統(tǒng)內(nèi)壓力提高一倍，液體的沸點就提高15°C左右，也就是說壓力提高一倍，相當于冷凝溫度提高了 15°C左右，這樣就可以通過調(diào)正系統(tǒng)壓力和冷凝溫度的雙重方法，達到預(yù)期的冷凝效果。壓縮含有沸點低于100°C氯化污染物的氯化氫尾氣，壓縮機升壓為0. 2 IMpaJt 選0. 2 0. SMpa ；壓縮后的氯化氫尾氣要在冷凝器中被冷卻至-30°c至-40°c甚至-90°C 至-100°C，預(yù)冷器出口的壓縮尾氣出口溫度要在冷凝器出口溫度至少15°C以上；關(guān)于制深冷，由于空分行業(yè)的技術(shù)進步，如全低壓空分、帶回熱的膨脹制冷以及渦輪膨脹機和板翅換熱器的開發(fā)成功，使壓力氣體膨脹制冷變得方便、經(jīng)濟、將這些技術(shù)用于氯化氫尾氣處理，會收到意想不到的效果。本發(fā)明的目標一個是提供從氯化尾氣中除去沸點低于100°C氯化污染物的方法和設(shè)備；本發(fā)明的另一個目標是提供將氯化氫尾氣中沸點低于100°c的氯化污染物降低到所要去除的程度和/或?qū)⒙然瘹浼兓剿蟮臐舛鹊姆椒?。本發(fā)明所采用的主要設(shè)備包括氯化氫尾氣壓縮機，壓縮空氣膨脹機和閃蒸罐、蒸發(fā)器回熱設(shè)備一系列分離及換熱設(shè)備。本發(fā)明所采用的方法是一、將含有沸點低于100°c的氯化氫尾氣從常壓到0. 051^3表壓壓縮至0. 2到IMpa表壓；二、將壓縮尾氣通過壓縮尾氣冷卻器和預(yù)冷器及冷凝器分段冷卻、冷凝，冷至_30°C至-40°C，甚至-90°C至-100°C。使預(yù)冷器壓縮尾氣出口溫度至少比冷凝器出口溫度高15°C以上；三、冷卻介質(zhì)采用壓縮空氣的膨脹氣，為了獲得所必要的低溫冷量除使用0. 2 1. OMpa表壓，優(yōu)選0. 4 0. 8Mpa表壓的壓縮空氣做絕熱膨賬到0. 1 0.2Mpa表壓。四、還必須給壓縮空氣預(yù)冷，回熱，回收冷凝分離出來的氯化污染物的顯熱和潛熱及回收分離出來的純氯化氫的顯熱，達到壓縮空氣預(yù)冷的目的。為此要將常溫壓縮空氣依次通過閃蒸罐，蒸發(fā)器和壓縮空氣膨脹機前予冷器。本發(fā)明的主要特征在于采用加壓和深冷的雙重方法，提高含有沸點低于100°C 的氯化污染物的氯化氫尾氣的處理效果，并通過調(diào)整壓縮空氣壓力和膨脹壓力使氯化氫尾氣處理達到預(yù)期目標；本發(fā)明的主要特征還在于采用了帶回熱的壓縮空氣膨脹制冷并充分地進行冷量回收，使膨脹制冷只需要補充系統(tǒng)冷損的冷量，使能耗大大降低，從而實現(xiàn)了本發(fā)明的節(jié)能，經(jīng)濟、高效、環(huán)保的目標。


附圖是根據(jù)本發(fā)明的氯化氫尾氣處理示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例和附圖進一步說明本發(fā)明實施例1:含有乙酰氯的氯乙酸生產(chǎn)氯化氫尾氣在_151、0.051^3表壓狀態(tài)進入尾氣壓縮機壓縮至0. 2Mpa表壓，升溫被出冷凝器的壓縮空氣膨脹氣取走，出予冷的溫度仍為-15°C， 再進入冷凝器，并在其中被冷至-30°C，此實施例可以回收80%的乙酰氯，并使氯化氫達到 99%以上的純度。實施例2:0. SMpa表壓，-50°C的壓縮空氣，在渦輪膨賬機中絕熱膨脹至0. 2Mpa，膨脹氣溫度降至-90°C。實施例3:空氣由初態(tài)0. 3Mpa表壓20 °C的壓縮空氣，在渦輪膨脹機絕熱膨脹，終溫為 223° k(-50°C ) ο
權(quán)利要求
1. 一種氯化氫尾氣處理方法，主要設(shè)備包括氯化氫尾氣壓縮機、壓縮空氣膨脹機、閃蒸罐、蒸發(fā)器氣化回熱設(shè)備、除霧分離器和翅板式換熱器；其主要處理方法為(a)、壓縮含有沸點低于100°C氯化污染物的氯化氫尾氣，壓縮機的升壓為0.2 IMpa 優(yōu)選 0. 2 0. 8Mpa ；(b)、將壓縮后的氯化氫尾氣引入尾氣冷卻器、預(yù)冷器和冷凝器進行冷卻冷凝，出預(yù)冷器的壓縮尾氣溫度至少要在出冷凝器的壓縮尾氣溫度15°C以上，而出冷凝器的壓縮尾氣溫度要在 _30°C —40°C甚至-90°C -IOO0C ；(c)、采用壓縮空氣膨脹制冷，壓縮空氣的壓力為0.2 1. OMpa,優(yōu)選0. 4 0. SMpa膨脹后壓力為0. 1 0. 2Mpa；(d)、為充分回收冷量使壓縮空氣膨脹制冷達到所要求的低溫和冷量，壓縮空氣要將常溫的壓縮空氣通過閃蒸器，蒸發(fā)器和膨脹前予冷器，用預(yù)冷器和冷凝器的分離器分離出的液態(tài)氯化污染物，在蒸發(fā)器和閃蒸器內(nèi)部分氣化，產(chǎn)生的冷量給常溫的壓縮空氣預(yù)冷，從而回收其冷量又給進入膨機的壓縮空氣降溫；本發(fā)明的主要特征在于采用加壓和深冷的雙重方法，提高含有沸點低于100°C的氯化污染物的氯化氫尾氣的處理效果，并通過調(diào)整壓縮空氣壓力和膨脹壓力使氯化氫尾氣處理達到預(yù)期目標；本發(fā)明的主要特征還在于采用了帶回熱的壓縮空氣膨脹制冷并充分地進行冷量回收，使膨脹制冷只需要補充系統(tǒng)冷損的冷量，使能耗大大降低。
全文摘要
一種氯化氫尾氣處理方法，是一種從氯化氣尾中除去沸點低于100℃的氯化污染物純化氯化氫的方法，該方法用加壓和深冷雙重方法，使尾氣中氯化污染物去除到所要求的程度，使氯化氫的濃度達到2個9至4個9。該方法采用壓縮空氣膨脹制深冷，制冷深度達到-100℃以下，同時該方法，注重冷量回收，使膨脹制冷只需補充冷損，因此是節(jié)能，經(jīng)濟、高效、環(huán)保的氯化氫尾氣處理方法。
文檔編號C01B7/07GK102451575SQ201010512328
公開日2012年5月16日 申請日期2010年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月20日
發(fā)明者何雙義, 張?zhí)斓? 陳新 申請人:張?zhí)斓?br>