專利名稱：含三氯化氮的液氯的蒸發(fā)方法和設(shè)備的制作方法
含三氯化氮的液氯的蒸發(fā)方法和設(shè)備
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及來(lái)自氯生產(chǎn)工藝?yán)缏葔A生產(chǎn)工藝的含三氯化氮的液氯流的處理。在氯的工業(yè)化生產(chǎn)中，產(chǎn)生少量副產(chǎn)物三氯化氮(NCl3)。在氯堿生產(chǎn)工藝中，所形成的三氯化氮量與進(jìn)料至該工藝的鹽中存在的氨量成正比。三氯化氮隨著產(chǎn)物氯離開(kāi)氯堿電解車(chē)間。三氯化氮是不穩(wěn)定化合物，其在達(dá)到臨界濃度(據(jù)報(bào)道為約13wt% )時(shí)爆炸，盡管據(jù)信三氯化氮在低至3wt %的濃度下就分解導(dǎo)致危險(xiǎn)狀況。但是，在被認(rèn)為能夠損壞設(shè)備之前，也需要臨界質(zhì)量的三氯化氮。根據(jù)Chlorine Institute Inc.的一份報(bào)告，壁厚為1/2 英寸的典型氯容器可在少至1. 5g/cm2的純?nèi)然耗さ那闆r下破裂。作為蒸汽壓顯著低于氯的化合物，如果允許含三氯化氮的液氯蒸發(fā)，則可以濃縮三氯化氮。三氯化氮被認(rèn)為是氯堿生產(chǎn)設(shè)施中爆炸和死亡事故的原因。氯產(chǎn)物通常作為液體供應(yīng)，但是最終用戶通常在使用前將液氯蒸發(fā)。根據(jù)蒸發(fā)氯的方式，這會(huì)導(dǎo)致三氯化氮濃度增加。因此，氯生產(chǎn)工藝的關(guān)鍵部分是使最終氯產(chǎn)物中的三氯化氮濃度低，通常只有幾個(gè)ppm，以允許最終用戶安全地蒸發(fā)液氯。在氯堿工藝中，經(jīng)常在氯壓縮和液化之前，例如在氯洗滌器中通過(guò)吸收步驟從產(chǎn)物氯中移除三氯化氮。在洗滌步驟中，三氯化氮被吸收到新鮮清潔的產(chǎn)物氯中并沿洗滌器下行以進(jìn)入稱為三氯化氮分解器的貯槽中，所述貯槽含有四氯化碳或有時(shí)含有氯仿。在分解器中，溶劑的溫度保持在氯的沸點(diǎn)之上。當(dāng)液氯接觸熱溶劑時(shí)，其被閃蒸回到氯洗滌器中，而三氯化氮?jiǎng)t被溶劑吸收。分解器中的條件選擇為使三氯化氮緩慢且安全地分解。通常，焦油和其它雜質(zhì)在溶劑中累積，并且溶劑必須周期性更換，從而產(chǎn)生必須處置的廢流。由于法規(guī)制約和產(chǎn)品質(zhì)量(即減少成品氯中的有機(jī)物含量)二者的原因，期望在氯生產(chǎn)環(huán)節(jié)中避免使用諸如四氯化碳和氯仿的溶劑?！N不使用四氯化碳或氯仿溶劑的三氯化氮處理方法描述在Ferguson等人的US 3568409中，其中來(lái)自干燥塔的氣體氯在壓縮和液化步驟的上游與鹽酸接觸。但是，該工藝產(chǎn)生必須處置或另外使用的酸性廢流。在描述于US 3568409中的方法中，氯被蒸發(fā)并再循環(huán)回到工藝中，但是這僅在移除或破壞了三氯化氮內(nèi)容物之后進(jìn)行。在目前使用的工業(yè)過(guò)程中，氯也被蒸發(fā)并再循環(huán)回到工藝中，但僅在三氯化氮被吸收到四氯化碳或氯仿或其它合適的有機(jī)溶劑中之后。氯的蒸發(fā)是建議用于從氯堿生產(chǎn)設(shè)施的最終氯產(chǎn)物中移除三氯化氮的大部分方法中的重要步
馬聚ο雖然期望能夠蒸發(fā)來(lái)自氯洗滌器的含高濃度三氯化氮的液氯流以避免使用分解器和有機(jī)溶劑或使用產(chǎn)生必須處理的廢流的其它化學(xué)品，但是目前工業(yè)用的氯蒸發(fā)器在蒸發(fā)這類流方面存在缺點(diǎn)。工業(yè)氯蒸發(fā)器通常為非水平單元例如垂直刺刀(bayonet)型單元，或者為水平蒸發(fā)器單元例如釜再沸器型單元。為了便于以下討論，具有正斜率的非水平單元稱為“垂直”單元，是指相對(duì)于水平方向角度為0. 1 90度的單元。這些水平和垂直氯蒸發(fā)器可具有兩種類型，即池沸騰蒸發(fā)器和活塞流(plug-flow)蒸發(fā)器。在池沸騰蒸發(fā)器例如垂直刺刀或釜再沸器型蒸發(fā)器中，液氯從液氯主體中蒸發(fā)出。蒸汽壓低于氯的化合物隨著氯的蒸發(fā)而富集在液氯主體中。在向上流動(dòng)蒸發(fā)器例如Hooker型蒸發(fā)器或管型蒸發(fā)器中，液氯隨其移動(dòng)通過(guò)蒸發(fā)器而被蒸發(fā)。在向上流動(dòng)蒸發(fā)器中，根據(jù)所發(fā)展出的流動(dòng)方式，蒸汽壓低于氯的化合物可在單元中局部富集，如下所述。沒(méi)有一種類型的蒸發(fā)器通常被用于蒸發(fā)含高濃度三氯化氮的液氯，這是因?yàn)闈饪s三氯化氮存在危險(xiǎn)。Euro Chlor建議“再沸器”內(nèi)的液氯中的三氯化氮的濃度保持在IOOOppm以下以避免過(guò)度濃縮。在三氯化氮的濃縮趨勢(shì)和三氯化氮的分解趨勢(shì)之間存在平衡，這種平衡復(fù)雜并且沒(méi)有被完全理解。在常規(guī)的垂直向上流動(dòng)蒸發(fā)器中，氯在單位長(zhǎng)度上流過(guò)三個(gè)不同區(qū)域。在第一區(qū)中，液氯被加熱至其沸點(diǎn)。在第二區(qū)中，氯蒸發(fā)，并且在第三區(qū)中，所得的氯氣被過(guò)熱。在垂直向上流動(dòng)蒸發(fā)器的第二區(qū)(即沸騰區(qū))中，三氯化氮可被危險(xiǎn)地濃縮。但是，從沸騰區(qū)至預(yù)熱區(qū)的液體回流也可導(dǎo)致濃縮。在常規(guī)垂直向上流動(dòng)蒸發(fā)器的沸騰區(qū)中，通常遇到三種流動(dòng)方式。第一流動(dòng)方式在沸騰開(kāi)始時(shí)出現(xiàn)，此時(shí)少量蒸汽已形成并且發(fā)展出“攪動(dòng)”流動(dòng)方式。在攪動(dòng)流動(dòng)方式中， 蒸汽和液體隨機(jī)混合并返混。一旦產(chǎn)生足夠的蒸汽，就發(fā)展出“環(huán)形”流動(dòng)方式，其中蒸汽流過(guò)傳熱室(例如管)的中心，以將液體向前推并壓靠傳熱壁。最后，產(chǎn)生足夠的蒸汽使系統(tǒng)進(jìn)入“霧”流動(dòng)方式，其中液體破碎成小液滴，其在向前通過(guò)沸騰區(qū)時(shí)與蒸汽隨機(jī)混合。在沸騰區(qū)中存在三氯化氮可濃縮和質(zhì)量累積的攪動(dòng)流動(dòng)方式。在該區(qū)中，液氯可返混并且可發(fā)展出局部“池”沸騰。一旦在沸騰區(qū)內(nèi)發(fā)展出環(huán)形流動(dòng)方式，則液體就被所產(chǎn)生蒸汽驅(qū)動(dòng)向前并且返混，因此三氯化氮累積最小化。在霧流動(dòng)方式中返混也是最小的。當(dāng)液體向前流過(guò)環(huán)形和霧流動(dòng)方式時(shí)，液氯的蒸發(fā)快于溶解的三氯化氮。但是，液體中三氯化氮的質(zhì)量下降并且不累積。在常規(guī)垂直向上流動(dòng)氯蒸發(fā)器中，難以確保在存在液體和攪動(dòng)流動(dòng)方式并且在達(dá)到環(huán)形流動(dòng)方式之前的區(qū)域中三氯化氮濃度不顯著增加。因此，這種類型的蒸發(fā)器通常不用于處理富含三氯化氮的液氯流。在水平或向下傾斜的活塞流蒸發(fā)器中，相對(duì)于垂直向上流動(dòng)單元，在不返混(即， 不存在局部濃縮三氯化氮)的情況下蒸發(fā)液氯的機(jī)會(huì)顯著增加。在這些單元中，重力迫使液氯向前流動(dòng)，使得越來(lái)越多的單元容積被產(chǎn)生的蒸汽所占據(jù)。如果適當(dāng)設(shè)計(jì)，則可完全避免沸騰攪動(dòng)區(qū)。但是，對(duì)這些類型單元的擔(dān)心在于它們可能例如因?yàn)槌^(guò)其蒸發(fā)能力(即進(jìn)料過(guò)多液氯)而意外地溢流(flooded)。一旦溢流，則液氯的蒸發(fā)導(dǎo)致池沸騰而不是活塞流蒸發(fā)。這導(dǎo)致三氯化氮濃縮，可能導(dǎo)致不安全的狀況。另一方面，有液氯溢流的垂直向上流動(dòng)蒸發(fā)器一旦再次產(chǎn)生足夠的蒸汽氯就被快速排放回到進(jìn)料槽，以避免池沸騰狀況。總之，垂直向上、水平和向下流動(dòng)蒸發(fā)器在處理富含三氯化氮的液氯流方面均存在缺點(diǎn)。工業(yè)上需要一種蒸發(fā)含高濃度三氯化氮的氯流的改進(jìn)方法。還期望提供一種在不使用諸如四氯化碳或氯仿的有機(jī)溶劑或其它液體化學(xué)品的情況下從氯流中移除三氯化氮的處理方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種用于在非水平取向并具有向上流動(dòng)方向的活塞流蒸發(fā)器中蒸發(fā)
5含三氯化氮的液氯的方法。該方法包括接收含三氯化氮的液氯流，將氣體引入在所述蒸發(fā)器的沸騰區(qū)上游的液流中以在所述液流中誘導(dǎo)出防止或最小化所述沸騰區(qū)中三氯化氮的任何質(zhì)量累積的流動(dòng)方式，以及蒸發(fā)所述液流以產(chǎn)生包含氯氣和三氯化氮?dú)怏w的流。根據(jù)一些實(shí)施方案，該方法包括通過(guò)破壞其中的三氯化氮來(lái)處理被蒸發(fā)的流，以產(chǎn)生包括通過(guò)三氯化氮分解形成的氯氣和氮?dú)獾牧?。所述包含氯氣和氮?dú)獾牧骺杀辉傺h(huán)至氯生產(chǎn)工藝的氯環(huán)節(jié)。本發(fā)明還提供一種用于實(shí)施本發(fā)明方法的設(shè)備。所述設(shè)備包括非水平取向并具有向上流動(dòng)方向的活塞流蒸發(fā)器。所述設(shè)備具有用于將含三氯化氮的液氯流接收到蒸發(fā)器中的入口。在所述液體入口下游的蒸發(fā)器中具有沸騰區(qū)。所示設(shè)備在沸騰區(qū)上游具有將氣體引入所述液流中的氣體入口，所述氣體為例如空氣、氮?dú)饣蚵葰?。本發(fā)明因此提供安全地蒸發(fā)富含三氯化氮的液氯流的方法和設(shè)備。氯蒸發(fā)工藝提出一種在向上流活塞流氯蒸發(fā)器的沸騰區(qū)中避免攪動(dòng)流動(dòng)方式的有效手段，因此提供安全蒸發(fā)含高濃度例如大于50ppm三氯化氮的液氯的手段。因?yàn)檎舭l(fā)器的垂直布置，所以蒸發(fā)器的意外溢流不會(huì)導(dǎo)致池沸騰，從而避免潛在的三氯化氮濃縮。該方法包括在氯蒸發(fā)器的沸騰區(qū)上游的任意點(diǎn)處引入足夠量的氣體(蒸汽)以迫使進(jìn)料液氯進(jìn)入任意流動(dòng)方式而不導(dǎo)致在蒸發(fā)器的沸騰區(qū)內(nèi)明顯的返混或池沸騰?；钊髡舭l(fā)器可以相對(duì)于水平位置成 0.1° 90°的任意角度取向。引入液流中的氣體可為任意合適的氣體或蒸汽，例如但不限于空氣、氮?dú)?、氯氣、氫氣、氦氣和氧氣及它們的混合物。進(jìn)料至蒸發(fā)器的液氯在其到達(dá)蒸發(fā)器的沸騰區(qū)之前被迫進(jìn)入合適的流動(dòng)方式中，因此允許安全地蒸發(fā)液氯。根據(jù)以下說(shuō)明和特定實(shí)施方案的附圖，本發(fā)明的這些和其它特征將變得清楚。


圖1是本發(fā)明方法的第一實(shí)施方案的示意圖。圖2是氯蒸發(fā)器的示意圖。圖3是本發(fā)明方法的第二實(shí)施方案的示意圖，其中使用過(guò)熱器來(lái)破壞三氯化氮。圖4是本發(fā)明方法的第三實(shí)施方案的示意圖，其中使用催化床來(lái)破壞三氯化氮。發(fā)明詳述在以下說(shuō)明和附圖中，用相同的附圖標(biāo)記指代對(duì)應(yīng)且相同的要素。在本發(fā)明方法的第一實(shí)施方案中，如圖1所示，垂直向上活塞流蒸發(fā)器20接收來(lái)自氯堿廠的氯生產(chǎn)環(huán)節(jié)M的含三氯化氮的液氯流(流2 。氯生產(chǎn)環(huán)節(jié)M包括通過(guò)電解食鹽水產(chǎn)生氯氣的氯堿電解車(chē)間10。氯洗滌器11接收來(lái)自電解車(chē)間的氣體氯流12并接收液氯流13。附圖中沒(méi)有示出通常在氯堿電解車(chē)間10和氯洗滌器11之間存在的其它單元操作。來(lái)自洗滌器的氣體氯流14進(jìn)料至壓縮器15并隨后液化。從氯洗滌器11的底部， 富含三氯化氮的液氯(流16)被進(jìn)料至貯槽17，流22從貯槽17引導(dǎo)至蒸發(fā)器20。作為選擇，富含三氯化氮的液氯可從洗滌器11直接進(jìn)料至蒸發(fā)器20 (流16A)而不使用貯槽。流 22通常具有50ppm以上的三氯化氮。蒸發(fā)器20示于圖2中。其基本垂直取向，但是其可以相對(duì)于水平為0. 1° 90° 的任意角度取向；亦即，蒸發(fā)器是非水平的，向上傾斜并且具有向上的流動(dòng)方向。蒸發(fā)器20 具有主體沈并且被流過(guò)加熱夾套30的加熱介質(zhì)流28加熱。蒸發(fā)器20在入口端34具有其中液流被加熱的加熱區(qū)32和在加熱區(qū)上游的其中液氯被蒸發(fā)的沸騰區(qū)36。在蒸發(fā)器的出口端38處，氯氣和三氯化氮?dú)怏w的流40離開(kāi)蒸發(fā)器。來(lái)自氣體源42的諸如空氣、氮?dú)饣蚵葰饣蛩鼈兊幕旌衔锏臍怏w(流44)被引入蒸發(fā)器的沸騰區(qū)36上游的液氯和三氯化氮的流22中。氣體流44可在進(jìn)入蒸發(fā)器之前被引入液流22中，或者可以被直接引入蒸發(fā)器的加熱區(qū)32中，如圖2所示的任選的流44A和44B 所指示。氣體流44的進(jìn)料流量足以迫使進(jìn)料的液氯進(jìn)入蒸發(fā)器20內(nèi)的流動(dòng)方式中，而不允許在蒸發(fā)器的沸騰區(qū)36內(nèi)產(chǎn)生明顯的返混或池沸騰。這樣的流動(dòng)方式的例子是環(huán)形和霧流動(dòng)方式。氣體流44的流量可為0. 01 IOkg氣體/kg液氯，或者0. 01 Ikg氣體/kg 液氯，或者0.02 0. 15kg氣體/kg液氯。其效果是防止隨著氯和三氯化氮蒸發(fā)，三氯化氮在蒸發(fā)器的池中和沸騰區(qū)中累積。雖然三氯化氮的濃度由于氯的高蒸汽壓(低沸點(diǎn))而在沸騰區(qū)中增加，但是誘導(dǎo)產(chǎn)生的流動(dòng)方式限制蒸發(fā)器內(nèi)三氯化氮的濃度增加和質(zhì)量累積至安全操作的水平。在步驟46中，在蒸發(fā)器的出口端38，包含氯氣和三氯化氮?dú)怏w以及進(jìn)料至液流的氣體的流40被輸送進(jìn)行進(jìn)一步的處理。例如，流40可被引導(dǎo)至鹽酸廠，其中氯與氫反應(yīng)以制備鹽酸。作為替代方案，氣體流40可被吸收在次氯酸鹽體系中。另一選擇是破壞三氯化氮并將流40再循環(huán)至氯生產(chǎn)環(huán)節(jié)，如下所述。在本發(fā)明方法的第二實(shí)施方案中，蒸發(fā)器20中產(chǎn)生的氣體混合物被引導(dǎo)至一個(gè)或更多個(gè)用于破壞三氯化氮的單元操作。離開(kāi)三氯化氮破壞步驟的氣體(即氯氣和氮?dú)? 被再循環(huán)回到氯堿工藝的氯生產(chǎn)環(huán)節(jié)。本發(fā)明因此避免產(chǎn)生廢流或避免添加其它化學(xué)品或溶劑來(lái)處理三氯化氮。三氯化氮破壞步驟可采取多種方式進(jìn)行。例如，在蒸發(fā)器中蒸發(fā)的氣體混合物可被引導(dǎo)至過(guò)熱器中，所述過(guò)熱器可為蒸發(fā)單元的一部分。這在圖3中示出，其中蒸發(fā)器20包括在蒸發(fā)區(qū)36下游的過(guò)熱區(qū)37。過(guò)熱器中的操作條件選擇為實(shí)現(xiàn)三氯化氮的基本完全破壞。過(guò)熱器的平均操作溫度可為30°C到300°C的范圍，操作壓力可為0. 5到 100巴的范圍，停留時(shí)間可為0. 5秒到5分鐘的范圍。作為選擇，平均操作溫度可為35°C到 250°C的范圍，操作壓力可為大氣壓力到90巴的范圍，停留時(shí)間可為1秒到3分鐘的范圍。離開(kāi)過(guò)熱器的包含氯氣和氮?dú)獾臍怏w流52被再循環(huán)回到氯堿工藝的氯生產(chǎn)環(huán)節(jié) 24。作為使用過(guò)熱器的替代方案，如圖4所示，蒸發(fā)器20中蒸發(fā)的氣體可被引導(dǎo)至催化床M，在其中三氯化氮被破壞。催化床可包含作為破壞三氯化氮的催化劑例如Monel (商品名)。催化床可在-40到300°C范圍的溫度、0. 5到100巴范圍的壓力和0. 1秒到5分鐘的停留時(shí)間下操作。離開(kāi)催化床的包含氯氣和氮?dú)獾臍怏w流52被再循環(huán)回到氯生產(chǎn)環(huán)節(jié) 24或可被引導(dǎo)至其它單元操作。任選地，該方法可同時(shí)使用過(guò)熱器和催化床來(lái)破壞三氯化氮。催化床可在蒸發(fā)器的過(guò)熱區(qū)內(nèi)，而不是單獨(dú)的單元。任選地，離開(kāi)三氯化氮破壞步驟例如過(guò)熱器30或催化床M的氣體可在被再循環(huán)回到氯環(huán)節(jié)(流60)之前被引導(dǎo)至溫度調(diào)節(jié)步驟56，如圖3和4所示。這使得離開(kāi)三氯化氮破壞步驟的氣體流的溫度(可為約80°C到120°C的溫度)降低至用于引入氯環(huán)節(jié)的較低溫度(可為約_35°C的溫度)。
雖然已就多個(gè)實(shí)施方案描述了本發(fā)明，但是并不意圖將本發(fā)明限于這些實(shí)施方案。本領(lǐng)域技術(shù)人員知曉在本發(fā)明范圍內(nèi)的各種修改方案。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求書(shū)限定。
權(quán)利要求
1.一種用于在非水平取向并具有向上流動(dòng)方向的活塞流蒸發(fā)器中蒸發(fā)含三氯化氮的液氯的方法，所述方法包括以下步驟(a)接收包括含三氯化氮的液氯的流；(b)在所述蒸發(fā)器的沸騰區(qū)上游將氣體引入步驟(a)的所述流中；和(c)蒸發(fā)來(lái)自步驟(b)的包含三氯化氮的液氯以產(chǎn)生包含氯氣和三氯化氮?dú)怏w的流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中步驟(b)在步驟(a)的所述流中誘導(dǎo)產(chǎn)生使所述沸騰區(qū)中的三氯化氮的任何質(zhì)量累積最小化的流動(dòng)方式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中步驟(a)的所述流接收自氯生產(chǎn)廠的氯生產(chǎn)環(huán)節(jié)。
4.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法，其中步驟(a)的所述流接收自氯洗滌器。
5.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法，其中所述氣體包括空氣、氮?dú)饣蚵日羝蛩鼈兊幕旌衔铩?br> 6.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述氣體包括空氣、氮?dú)狻⒙日羝?、氫氣、氦氣或氧氣或它們的混合物?br> 7.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法，其中所述氣體的流量為0.01 IOkg氣體/kg液氯。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 6中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述氣體的流量為0.01 Ikg氣體 /kg液氯。
9.根據(jù)權(quán)利要求1 6中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述氣體的流量為0.02 0. 15kg 氣體/kg液氯。
10.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法，其中所述蒸發(fā)器以相對(duì)于水平成0.1 90度的角度取向。
11.根據(jù)權(quán)利要求1 9中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述蒸發(fā)器是基本垂直的。
12.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法，其中步驟(b)的所述流動(dòng)方式為環(huán)形流動(dòng)和霧流動(dòng)中的一種。
13.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法，其中步驟(b)的所述流動(dòng)方式使所述沸騰區(qū)中的液氯的池沸騰最小化。
14.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法，其中步驟(b)的所述流動(dòng)方式使所述沸騰區(qū)中的液氯的返混最小化。
15.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法，其中步驟(a)的所述流具有大于50ppm的三氯化氮濃度。
16.根據(jù)權(quán)利要求1 14中任一項(xiàng)所述的方法，其中步驟(a)的所述流具有大于 200ppm的三氯化氮濃度。
17.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法，在步驟(c)之后還包括(d)通過(guò)破壞其步驟(c)的所述流中的三氯化氮來(lái)處理所述流，以產(chǎn)生包含氯氣和氮?dú)獾牧鳌?br> 18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中步驟(d)包括在0.5 100巴的壓力下將步驟 (c)的所述流加熱至30 300°C的溫度并且持續(xù)0. 5秒 5分鐘的停留時(shí)間。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中所述溫度為35 250°C，停留時(shí)間為1秒 3分鐘。
20.根據(jù)權(quán)利要求17、18或19所述的方法，其中步驟(d)在過(guò)熱器中進(jìn)行。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中所述過(guò)熱器包括所述蒸發(fā)器中的過(guò)熱區(qū)。
22.根據(jù)權(quán)利要求20或21所述的方法，其中所述過(guò)熱器包括含破壞三氯化氮催化劑的催化床。
23.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中步驟(d)包括將步驟(c)的所述流引入含破壞三氯化氮催化劑的催化床中。
24.根據(jù)權(quán)利要求22或23所述的方法，其中所述催化劑床在_40°C 300°C的溫度和 0. 5 100巴的壓力下操作持續(xù)0. 1秒 5分鐘的停留時(shí)間。
25.根據(jù)權(quán)利要求17 M中任一項(xiàng)所述的方法，還包括在步驟(d)之后調(diào)節(jié)步驟(d) 的所述流的溫度。
26.根據(jù)權(quán)利要求17 25中任一項(xiàng)所述的方法，還包括將步驟(d)的所述流再循環(huán)至氯生產(chǎn)廠的氯生產(chǎn)環(huán)節(jié)中。
27.根據(jù)權(quán)利要求沈所述的方法，其中所述方法不產(chǎn)生任何廢流并且不添加任何三氯化氮處理化學(xué)品。
28.一種用于蒸發(fā)含三氯化氮的液氯的設(shè)備，其包括(a)非水平取向并具有向上流動(dòng)方向的活塞流氯蒸發(fā)器；(b)用于將包括含三氯化氮的液氯的流接收到所述蒸發(fā)器中的入口；(c)在條目(b)的所述入口下游的在所述蒸發(fā)器中的沸騰區(qū)；和(d)在所述沸騰區(qū)上游的用于將氣體引入所述液流中的氣體入口。
29.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的設(shè)備，其中條目(b)的所述入口操作性地連接至氯生產(chǎn)設(shè)施的氯生產(chǎn)環(huán)節(jié)。
30.根據(jù)權(quán)利要求觀或四所述的設(shè)備，其中所述氣體包括空氣、氮?dú)饣蚵日羝蛩鼈兊幕旌衔铩?br> 31.根據(jù)權(quán)利要求觀或四所述的設(shè)備，其中所述氣體包括空氣、氮?dú)?、氯蒸汽、氫氣、氦氣或氧氣或它們的混合物?br> 32.根據(jù)權(quán)利要求觀 31中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，還包括在所述沸騰區(qū)下游用于破壞三氯化氮?dú)怏w的裝置。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的設(shè)備，其中所述破壞裝置包括過(guò)熱器。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的設(shè)備，其中所述過(guò)熱器包括所述蒸發(fā)器中的過(guò)熱區(qū)。
35.根據(jù)權(quán)利要求32所述的設(shè)備，其中所述破壞裝置包括催化床。
36.根據(jù)權(quán)利要求32所述的設(shè)備，其中所述破壞裝置包括過(guò)熱器和催化床二者。
37.根據(jù)權(quán)利要求觀 36中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，還包括所述氣體的源。
38.根據(jù)權(quán)利要求觀 37中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中所述蒸發(fā)器以相對(duì)于水平成 0. 1 90度的角度取向。
39.根據(jù)權(quán)利要求觀 37中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中所述蒸發(fā)器是基本垂直的。
40.根據(jù)權(quán)利要求32所述的設(shè)備，還包括用于將來(lái)自所述三氯化氮破壞裝置的氯氣和氮?dú)獾牧髟傺h(huán)至氯生產(chǎn)廠的氯生產(chǎn)環(huán)節(jié)的裝置。
全文摘要
一種用于安全蒸發(fā)來(lái)自氯堿廠的含高濃度三氯化氮污染物的液氯的方法。在具有向上流動(dòng)方向的垂直活塞流蒸發(fā)器中，接收含三氯化氮的液氯流。將諸如空氣、氮?dú)饣蚵葰獾臍怏w引入蒸發(fā)器的沸騰區(qū)上游的液流中，以在蒸發(fā)器中誘導(dǎo)防止三氯化氮的質(zhì)量累積的流動(dòng)方式，例如環(huán)形流動(dòng)或霧流動(dòng)。蒸發(fā)含三氯化氮的液氯?？商幚硭玫臍怏w流以破壞三氯化氮并將其再循環(huán)至氯生產(chǎn)環(huán)節(jié)。
文檔編號(hào)C01B21/083GK102414119SQ201080018797
公開(kāi)日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2010年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月6日
發(fā)明者克萊夫·布勒雷通, 塞爾吉奧·貝雷塔 申請(qǐng)人:諾拉姆國(guó)際公司