本發(fā)明涉及一種分離方法，尤其涉及一種適用于從不同濃度鹽酸中分離回收氯化氫的工藝方法。

背景技術(shù)：
化學(xué)工業(yè)中氯代有機(jī)化合物的生產(chǎn)、氯化鹽的熱解及含氯廢棄物的焚燒處理，都會(huì)產(chǎn)生大量的氯化氫氣體。如今，回收氯化氫的方法大多利用氣體氯化氫極易溶解于水的特性，以水作溶劑將氯化氫氣體吸收生成鹽酸。但是這種方法制得的鹽酸，因產(chǎn)量大、濃度低以及雜質(zhì)含量高，很難找到合適的用途。為解決這一難題，目前工業(yè)上主要是將生成的鹽酸進(jìn)一步分離成高純度氯化氫氣體加以回收利用。液體鹽酸分離成氣體氯化氫的工業(yè)化方法主要有：濃硫酸萃取精餾法、加鹽萃取和變壓精餾法。其中，濃硫酸萃取精餾法的原理是利用濃硫酸沸點(diǎn)高于鹽酸恒沸點(diǎn)，使鹽酸中的水轉(zhuǎn)移到濃硫酸中，將氯化氫汽提出；加鹽萃取法是利用鹽溶液打破鹽酸共沸點(diǎn)從而分離出氯化氫的原理；變壓精餾法的原理是利用恒沸鹽酸隨壓力變化，加壓后可將氣體氯化氫分離出來(lái)。但是現(xiàn)有的方法均存在不足，主要表現(xiàn)在：1、變壓精餾法中鹽酸的恒沸組成隨壓力的變化幅度不大，圖1為在0.033MPa、0.1MPa、0.3MPa下鹽酸的T-xy圖，圖1中可以看出隨著壓力的增大，鹽酸的共沸組成從22％變化到19％，因此當(dāng)所處理的鹽酸濃度較低時(shí)，變壓精餾法的能耗是非常高的；當(dāng)所處理的鹽酸濃度比較高時(shí)，利用變壓法進(jìn)行分離鹽酸是有益的；2、工業(yè)上由于操作條件或者催化劑的活性改變等問(wèn)題往往造成鹽酸濃度的改變，針對(duì)這種情況，現(xiàn)有的工藝流程均是非常耗能的，并且裝置的處理能力也會(huì)隨著鹽酸濃度的變化而降低；3、專利CN101081693介紹了一種工業(yè)氣體中鹽酸的全回收工藝，該工藝雖然給出了氯化氫回收的每種工況的控制情況，但是沒(méi)有將多種工況結(jié)合到一起綜合考慮，在操作上缺乏連貫性，同時(shí)，該專利沒(méi)有解決含氯的鹽溶液對(duì)設(shè)備的腐蝕性和鈣鹽易結(jié)垢等問(wèn)題；4、專利CN101623584介紹了一種鹽酸全解析方法，該方法是利用變壓精餾法對(duì)鹽酸進(jìn)行分離，這種方法在處理低濃度鹽酸時(shí)能耗是非常高的；5、專利CN102285641A介紹了一種鹽酸回收工藝，該工藝是利用鈣鹽萃取法的原理對(duì)廢鹽酸進(jìn)行處理，該方法中沒(méi)有做出對(duì)含酸工藝廢水的進(jìn)一步處理，隨著環(huán)保要求的日益加深，對(duì)工藝廢水的處理顯得日益重要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種適用于從不同濃度鹽酸中分離回收氯化氫的工藝方法。本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下：一種適用于從不同濃度鹽酸中分離回收氯化氫的工藝方法，步驟如下：(1)將廢鹽酸泵入預(yù)熱器預(yù)熱至60-120℃，與萃取鹽溶液混合后加入加壓精餾塔進(jìn)行分離，加壓精餾塔塔頂分離得到氯化氫氣體，經(jīng)冷卻器冷卻；(2)將步驟(1)中加壓精餾塔塔底得到的溶液降溫至70-80℃，加入減壓精餾塔進(jìn)行分離，減壓精餾塔塔頂分離得到含酸量小于1wt％的廢水，經(jīng)冷卻器冷卻；(3)將步驟(2)中減壓精餾塔塔底得到的溶液與廢鹽酸混合，循環(huán)操作步驟(1)和步驟(2)，收集回收步驟(1)分離冷卻后的氯化氫氣體，收集步驟(2)中冷卻的含酸廢水泵入中和塔進(jìn)行除酸。其中，所述的加壓精餾塔中壓力為0.2-1.0MPa，所述的減壓精餾塔中壓力為0.01-0.08MPa。進(jìn)一步，當(dāng)所述的廢鹽酸濃度大于等于30wt％，所述萃取鹽溶液與所述廢鹽酸的質(zhì)量比為0：1，所述的加壓精餾塔塔底分離得到13.7-20.0wt％的鹽酸溶液，所述的減壓精餾塔塔底分離得到21.5-24.0wt％的鹽酸溶液。進(jìn)一步，當(dāng)所述的廢鹽酸濃度小于30wt％，所述萃取鹽溶液與所述廢鹽酸的質(zhì)量比為1：1，所述的加壓精餾塔塔底分離得到40-55wt％的稀釋萃取鹽溶液，所述的減壓精餾塔塔底分離得到50-70wt％的萃取鹽溶液。進(jìn)一步，所述的萃取鹽溶液為濃度為60-70wt％的硝酸鈣溶液、硝酸鋇溶液、溴化鈣溶液或溴化鋇溶液中的一種或兩種以上混合。采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，同等條件下，本發(fā)明選用的萃取鹽溶液在用量上較傳統(tǒng)萃取精餾用到的氯化鹽更少，同時(shí)由于不含有氯離子，實(shí)驗(yàn)設(shè)備的腐蝕速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于使用氯化鹽作為萃取鹽溶液。進(jìn)一步，所述的中和塔中填裝有氧化鈣或氫氧化鈣。采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，氧化鈣或氫氧化鈣將廢水中的微量酸進(jìn)一步去除，減少?gòu)U水排放對(duì)環(huán)境的污染。本發(fā)明的有益效果是：1、本發(fā)明適用于各種濃度的廢鹽酸分離，分離過(guò)程中鹽酸濃度發(fā)生變化造成操作條件的變動(dòng)時(shí)，也無(wú)需增加設(shè)備即可進(jìn)行流程切換，節(jié)約設(shè)備投資；利用加壓精餾塔塔底得到的高溫鹽酸溶液或萃取鹽溶液的熱量作為預(yù)熱器和減壓精餾塔塔底再沸器的熱源，節(jié)約能源，降低能耗。2、表1為部分易溶鹽在不同溫度下的溶解度，在相近溶解度的條件下，本發(fā)明選用不含氯離子且能夠減少使用量的萃取鹽溶液，減緩設(shè)備的腐蝕速率。3、本發(fā)明采用噴射真空泵或水環(huán)泵對(duì)減壓精餾塔進(jìn)行減壓，利用分離過(guò)程中產(chǎn)生的含酸廢水作為噴射真空泵的噴射介質(zhì)，能夠降低物耗；采用中和塔對(duì)含酸廢水進(jìn)一步處理，綠色環(huán)保。表1不同溫度下部分易溶性鹽的溶解度(g/100g水)化學(xué)式20℃40℃80℃100℃CaCl274.5128147159Ca(NO3)2121.2189350363Ca(NO3)2〃4H2O129191358363CaBr2143213295312BaCl235.840.852.559.4Ba(NO3)29.0214.127.234.4Ba(NO2)272.8102222325BaBr2104114135149Al(NO3)273.988.7132160MgCl254.657.566.173.3MnBr2147169225228MnCl273.988.5113115Pb(NO3)254.372.1111133附圖說(shuō)明圖1為不同壓力下鹽酸溶液的T-xy圖。具體實(shí)施方式以下結(jié)合實(shí)例對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。實(shí)施例1一種適用于從不同濃度鹽酸中分離回收氯化氫的工藝方法，步驟如下：(1)將濃度為33wt％的廢鹽酸泵入預(yù)熱器預(yù)熱至60-120℃，加入加壓精餾塔在0.3MPa壓力下進(jìn)行加壓精餾，加壓精餾塔塔頂分離得到濃度為98wt％的氯化氫氣體(其余為水)，經(jīng)冷卻器冷卻至50℃；加壓精餾塔塔底得到濃度為19.2wt％的稀鹽酸，所得稀鹽酸的熱量部分作為預(yù)熱器的熱源，部分為步驟(2)的減壓精餾塔塔底再沸器提供熱源；(2)步驟(1)中加壓精餾塔塔底得到的稀鹽酸溶液降溫至70-80℃后，加入減壓精餾塔在0.01MPa壓力下進(jìn)行分離，減壓精餾塔塔頂分離得到含酸量小于1wt％的廢水，經(jīng)冷卻器冷卻至40℃；減壓精餾塔塔底得到濃度為24wt％的鹽酸；(3)將步驟(2)中減壓精餾塔塔底得到的鹽酸溶液與濃度為33wt％的廢鹽酸混合，循環(huán)操作步驟(1)和步驟(2)，持續(xù)收集回收步驟(1)分離得到的氯化氫氣體至儲(chǔ)罐，持續(xù)收集步驟(2)中冷卻的含酸廢水泵入中和塔進(jìn)行除酸。實(shí)施例2一種適用于從不同濃度鹽酸中分離回收氯化氫的工藝方法，步驟如下：(1)將濃度為30wt％的廢鹽酸泵入預(yù)熱器預(yù)熱至60-120℃，加入加壓精餾塔在0.6MPa壓力下進(jìn)行加壓精餾，加壓精餾塔塔頂分離得到濃度為98wt％的氯化氫氣體(其余為水)，經(jīng)冷卻器冷卻至50℃；加壓精餾塔塔底得到濃度為15.7wt％的稀鹽酸，所得稀鹽酸的熱量部分作為預(yù)熱器的熱源，部分為步驟(2)的減壓精餾塔塔底再沸器提供熱源；(2)步驟(1)中加壓精餾塔塔底得到的稀鹽酸溶液降溫至70-80℃后，加入減壓精餾塔在0.03MPa壓力下進(jìn)行分離，減壓精餾塔塔頂分離得到含酸量小于1wt％的廢水，經(jīng)冷卻器冷卻至50℃；減壓精餾塔塔底得到濃度為22wt％的鹽酸；(3)將步驟(2)中減壓精餾塔塔底得到的鹽酸溶液與濃度為30wt％的廢鹽酸混合，循環(huán)操作步驟(1)和步驟(2)，持續(xù)收集回收步驟(1)分離得到的氯化氫氣體至儲(chǔ)罐，持續(xù)收集步驟(2)中冷卻的含酸廢水泵入中和塔進(jìn)行除酸。實(shí)施例3一種適用于從不同濃度鹽酸中分離回收氯化氫的工藝方法，步驟如下：(1)將濃度為22wt％的廢鹽酸泵入預(yù)熱器預(yù)熱至60-120℃，與60wt％的溴化鈣溶液按質(zhì)量比為1:1混合后加入加壓精餾塔在0.4MPa壓力下進(jìn)行加壓精餾，加壓精餾塔塔頂分離得到濃度為98wt％的氯化氫氣體(其余為水)，經(jīng)冷卻器冷卻至50℃；加壓精餾塔塔底得到濃度為45wt％的溴化鈣溶液，所得溴化鈣溶液的熱量部分作為預(yù)熱器的熱源，部分為步驟(2)的減壓精餾塔塔底再沸器提供熱源；(2)步驟(1)中加壓精餾塔塔底得到的溴化鈣溶液降溫至70-80℃后，加入減壓精餾塔在0.05MPa壓力下進(jìn)行分離，減壓精餾塔塔頂分離得到含酸量小于1wt％的廢水，經(jīng)冷卻器冷卻至50℃；減壓精餾塔塔底得到濃度為55wt％的溴化鈣溶液；(3)將步驟(2)中減壓精餾塔塔底得到的溴化鈣溶液與濃度為22wt％的廢鹽酸混合，循環(huán)操作步驟(1)和步驟(2)，持續(xù)收集回收步驟(1)分離得到的氯化氫氣體至儲(chǔ)罐，持續(xù)收集步驟(2)中冷卻的含酸廢水泵入中和塔進(jìn)行除酸。實(shí)施例4一種適用于從不同濃度鹽酸中分離回收氯化氫的工藝方法，步驟如下：(1)將濃度為25wt％的廢鹽酸泵入預(yù)熱器預(yù)熱至60-120℃，與70wt％的溴化鈣和硝酸鈣混合溶液按質(zhì)量比為1:1混合后加入加壓精餾塔在0.2MPa壓力下進(jìn)行加壓精餾，加壓精餾塔塔頂分離得到濃度為98wt％的氯化氫氣體(其余為水)，經(jīng)冷卻器冷卻至50℃；加壓精餾塔塔底得到濃度為55wt％的溴化鈣和硝酸鈣混合溶液，所得溴化鈣和硝酸鈣混合溶液的熱量部分作為預(yù)熱器的熱源，部分為步驟(2)的減壓精餾塔塔底再沸器提供熱源；；(2)步驟(1)中加壓精餾塔塔底得到的溴化鈣和硝酸鈣混合溶液降溫至70-80℃后，加入減壓精餾塔在0.06MPa壓力下進(jìn)行分離，減壓精餾塔塔頂分離得到含酸量小于1wt％的廢水，經(jīng)冷卻器冷卻至50℃；減壓精餾塔塔底得到濃度為65wt％的溴化鈣和硝酸鈣混合溶液；(3)將步驟(2)中減壓精餾塔塔底得到的溴化鈣和硝酸鈣混合溶液與濃度為25wt％的廢鹽酸混合，循環(huán)操作步驟(1)和步驟(2)，持續(xù)收集回收步驟(1)分離得到的氯化氫氣體至儲(chǔ)罐，持續(xù)收集步驟(2)中冷卻的含酸廢水泵入中和塔進(jìn)行除酸。實(shí)施例5一種適用于從不同濃度鹽酸中分離回收氯化氫的工藝方法，步驟如下：(1)將濃度為28wt％的廢鹽酸泵入預(yù)熱器預(yù)熱至60-120℃，與60wt％的溴化鈣和溴化鋇混合溶液按質(zhì)量比為1:1混合后加入加壓精餾塔在0.2MPa壓力下進(jìn)行加壓精餾，加壓精餾塔塔頂分離得到濃度為98wt％的氯化氫氣體(其余為水)，經(jīng)冷卻器冷卻至50℃；加壓精餾塔塔底得到濃度為50wt％的溴化鈣和溴化鋇混合溶液，所得溴化鈣和溴化鋇混合溶液的熱量部分作為預(yù)熱器的熱源，部分為步驟(2)的減壓精餾塔塔底再沸器提供熱源；；(2)步驟(1)中加壓精餾塔塔底得到的溴化鈣和溴化鋇混合溶液降溫至70-80℃后，加入減壓精餾塔在0.06MPa壓力下進(jìn)行分離，減壓精餾塔塔頂分離得到含酸量小于1wt％的廢水，經(jīng)冷卻器冷卻至50℃；減壓精餾塔塔底得到濃度為60wt％的溴化鈣和溴化鋇混合溶液；(3)將步驟(2)中減壓精餾塔塔底得到的溴化鈣和硝酸鈣混合溶液與濃度為28wt％的廢鹽酸混合，循環(huán)操作步驟(1)和步驟(2)，持續(xù)收集回收步驟(1)分離得到的氯化氫氣體至儲(chǔ)罐，持續(xù)收集步驟(2)中冷卻的含酸廢水泵入中和塔進(jìn)行除酸。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。