專利名稱：一種pvc生產(chǎn)過程中氯化氫全回收零排放工藝與裝置的制作方法
一種pvc生產(chǎn)過程中氯化氫全回收零排放工藝與裝置發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及的是氯乙烯生產(chǎn)技術(shù)及裝置，具體的說，是一種在pvc生產(chǎn)過程中過量氯化氫全回收工藝與裝置。
背景技術(shù)：
在由乙炔和氯化氫反應合成氯乙烯的工藝過程中，為了提高乙炔的轉(zhuǎn)化率，既 經(jīng)濟又可行的辦法是讓原料氣氯化氫過量。在實際生產(chǎn)過程中，乙炔和氯化氫通?？刂茷閚(C2H2):n(HCl)=l: (1.05-1.10),現(xiàn)有氯乙烯生產(chǎn)過程中過量氯化氫處理工 藝過程是，首先粗氯乙烯由轉(zhuǎn)化器出來，進入除汞器用活性炭吸附主要含有氯高汞 化合物的汞蒸汽后，再進入合成氣石墨冷卻器將氣溫冷卻至15'C左右方可進入降膜 吸收系統(tǒng)，用由篩板塔流入的稀鹽酸吸收合成氣中的過氯化氫，制得25-28%的副產(chǎn) 鹽酸。制酸后的合成氣先后進入篩板塔，水洗塔和堿洗塔凈化，吸收余下的氯化氫 和二氧化碳等雜氣，獲得精制的氯乙烯供聚合用，水洗，堿洗塔要保持一定的液體 循環(huán)量，以滿足凈化的需要，新鮮水從水洗塔連續(xù)加入，廢液亦連續(xù)排放，少部分 流入篩板塔后進入降膜吸收系統(tǒng)制酸，堿液則定時更換，當其中碳酸鈉濃度超標后 必須更換一定濃度的氫氧化鈉溶液作為吸收液。該工藝的不足之處在于(1) 水洗塔必須向外連續(xù)排放含有稀酸和氯乙烯的廢水，這樣不僅造成了可觀的 損失，而且污染環(huán)境，構(gòu)成安全隱患，增大污染治理的投入；(2) 氯化氫無法循環(huán)回收作為合成氯乙烯的原料氣，所產(chǎn)生的副產(chǎn)物是難以直接 銷售的低濃度的含汞鹽酸；(3) 工藝流程長，使用的裝置多，篩板塔操作彈性小，壓力降高，過程操作控制 難(4) 開車階段有大量氯化氫進入系統(tǒng)，極易引起過程超高溫，損壞裝置；(5) 堿洗塔非連續(xù)操作，需要定期更換堿液，這對氯乙烯精制質(zhì)量有一定影響。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種氯乙烯生產(chǎn)過程中氯化氫全回收零排放的工藝。一種PVC生產(chǎn)過程中氯化氫全回收零排放工藝，包括以下步驟-將從除汞器中過來的含氯化氫的粗氯乙烯混合氣體從組合吸收塔下部進入后在 塔內(nèi)上升，經(jīng)過等溫吸收區(qū)，使混合氣體冷卻，然后再進入濃酸吸收區(qū)在絕熱的情 況下吸收氯化氫氣體，剩余的氣體進入稀酸吸收區(qū)在絕熱的情況下進行吸收，最后 氣體經(jīng)過清水區(qū)殘余的氯化氫氣體部分被吸收，從塔頂排出含有低于0. 05%氯化氫的 氯乙烯氣體；同時，組合吸收塔清水吸收區(qū)清水在吸收氯化氫氣體后流入稀酸吸收 區(qū)，在稀酸吸收區(qū)吸收氯化氫之后，繼續(xù)沿吸收塔往下，進入濃酸吸收區(qū)，該液體 在濃酸吸收區(qū)吸收氯化氫后進入等溫吸收區(qū)，在繼續(xù)吸收氯化氫氣體后從塔底排出20-40%的鹽酸。所述的工藝還包括以下步驟從組合吸收塔塔底排出的濃鹽酸，進入鹽酸脫吸系統(tǒng)進行脫吸后，放出氯化氫氣體，剩下的19-21%稀鹽酸進入稀酸罐中儲存，放出的氯化氫氣體經(jīng)干燥處理后得到的氣體可以作為合成氯乙烯的原料氣。從稀酸罐中出來的19-21%的稀鹽酸進入稀鹽酸深脫吸系統(tǒng)進行脫吸后，放出氯化氫氣體，剩下的小于1%的稀鹽酸可打入組合吸收塔的上部清水吸收區(qū)，放出的氯 化氫氣體經(jīng)干燥后可以作為合成氯乙烯的原料氣。從稀酸罐中出來的19-21%稀鹽酸可打入組合吸收塔的濃酸吸收區(qū)繼續(xù)吸收氯化 氫氣體。PVC生產(chǎn)過程中氯化氫全回收零排放的裝置，所用的裝置為氯化氫組合吸收塔， 鹽酸脫吸裝置和稀鹽酸深脫吸裝置，所述的氯化氫組合吸收塔由下而上依次包括一 等溫吸收區(qū)，三個絕熱吸收區(qū)，其中絕熱吸收區(qū)由下而上依次為濃酸吸收區(qū)、稀酸 吸收區(qū)和清水吸收區(qū)。所述的稀鹽酸深脫吸系統(tǒng)中脫吸方法包括濃硫酸脫吸法、氯化鈣脫吸法和壓差法。所述的濃硫酸脫吸法的具體步驟為19-21%稀鹽酸進入萃取器的中部，濃硫酸進入萃取器的上部，兩種酸在萃取器 內(nèi)混合，濃硫酸放出大量稀釋熱，將稀鹽酸加熱汽化，濃硫酸吸水性極強，汽化的 稀鹽酸中的水分被吸取，剩下氯化氫上升到上面的塔體內(nèi)，經(jīng)濃硫酸干燥后引出萃取器，進入氯化氫氣柜；從萃取器底流出來的混合酸，經(jīng)石墨冷卻器冷卻后進入混 酸槽，由稀硫酸泵打入脫氯塔，脫氯后的氣體經(jīng)尾氣吸收塔水洗后排空；從脫氯塔中出來的混合酸中硫酸的濃度為70-72%的硫酸，將其貯存在硫酸槽中，然后再由硫 酸泵打入硫酸提濃器中，硫酸提濃器中采用明火加熱加入其中的硫酸，使其溫度上 升至320-380°C,閃蒸硫酸中的水分，在高溫下濃縮硫酸，直至從硫酸提濃器中部取 出的硫酸的濃度達95-98%。利用真空吸力將水分分離，在加熱升溫過程中，從硫酸 提濃器頂端排出的蒸汽經(jīng)過冷凝器冷凝得到極少量的45-55%的硫酸和大量的殘水。 所述的氯化鈣脫吸法的具體步驟為19-21%的稀鹽酸與氯化鈣溶液混合后進入分離塔的頂部，與來自再沸器的汽液 混合物進行接觸，稀酸中的氯化氫氣體得到脫吸，脫吸出的氯化氫氣體從塔頂進入 冷卻器和再冷卻器，然后再經(jīng)過除霧器，成為干燥的氯化氫氣體；分離塔的下部與 再沸器相連，塔底被稀釋的氯化鈣溶液排出分離塔，進入閃蒸槽的上部，閃蒸槽的 下部與再沸器相連，閃蒸槽的底部排出的被濃縮氯化鈣溶液再由離心泵打入分離塔 的頂部，再一次與15-25%的鹽酸混合，進行再一次的循環(huán)分離中，而從閃蒸槽頂部 排出的水蒸汽經(jīng)過冷凝器冷卻后貯存?zhèn)溆谩Ｋ龅穆然}溶液的質(zhì)量百分比濃度為 35-63%。所述的壓差法的具體步驟為19-21%稀鹽酸和來自高壓系統(tǒng)的稀鹽酸從脫吸塔中部進入真空系統(tǒng)，與來自共 沸器的混合氣進行相互傳熱、傳質(zhì)；水蒸氣通過塔頂冷凝器呈水溶液后貯存，塔底 排放的濃鹽酸進入儲罐，經(jīng)過雙效換熱器加熱后，打入脫吸塔中部進入高壓系統(tǒng)， 和脫吸塔底部被蒸發(fā)的氯化氫和水的混合氣充分接觸；氣液混合物在塔內(nèi)完成熱量 與質(zhì)量交換，濃酸中的氯化氫得到熱量被解吸出來，經(jīng)塔頂冷卻器和再冷卻器冷卻 后，再經(jīng)過除霧器進一步去水，變成干燥的氯化氫氣體，從脫吸塔底部排出的約為 17%的稀酸經(jīng)雙效換熱器冷卻后，進入稀酸罐再循環(huán)。所述的萃取器為上部塔體直徑與下部槽體直徑比值為1: 1.5-1: 3。所述的萃取器的材料是耐高溫且耐腐蝕的材料，優(yōu)選高硅陶瓷材料。所述的氯化鈣的濃度為35%-63%。所述的高壓系統(tǒng)中所達到的高壓為0. 4-0. 75MPa。所述的真空系統(tǒng)中所達到的真空度為-0. 7至-O. 9MPa。本發(fā)明的另一目的在于提供氯乙烯生產(chǎn)過程中氯化氫全回收零排放所用的裝置。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為在本發(fā)明中，釆用的核心裝置為氯化氫組合吸收塔；鹽酸脫吸裝置和稀鹽酸深 脫吸裝置合成氣氯乙烯中過量的氯化氫全回收工藝技術(shù)，所用的核心裝置是氯化氫組合 吸收塔1，塔內(nèi)自下而上可分為四個區(qū)， 一個等溫吸收區(qū)la,即氯乙烯、氯化氫等 溫吸收冷卻區(qū)，三個絕熱吸收區(qū)，包括濃酸吸收區(qū)lb (—層填料區(qū))，稀酸吸收區(qū) lc (二層填料區(qū))，清水吸收區(qū)ld(篩板區(qū))，溫度較高的含氯化氫5%_10%的氯乙烯 混合氣，從組合吸收塔下部進入，由下而上經(jīng)過各區(qū)域冷卻，吸收后，99%以上的氯化氫被除去，脫氯化氫的氯乙烯氣體從塔頂排出，送入組合堿洗塔進一步精制，清水從頂層塔板連續(xù)加入，濃度為30%-32%的濃鹽酸由下段出料口連續(xù)排出。具體的說，本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的本發(fā)明采用的核心裝置為氯化氫組合吸收塔l，所述組合吸收塔1塔內(nèi)可分為四個區(qū)， 一個等溫吸收區(qū)la，即氯乙烯、氯化氫等溫吸收冷卻區(qū)，三個絕熱吸收區(qū)， 包括濃酸吸收區(qū)lb (—層填料區(qū))，稀酸吸收區(qū)lc (二層填料區(qū))，清水吸收區(qū)ld(篩 板區(qū))。本發(fā)明中氯乙烯生產(chǎn)過程中氯化氫全回收的方法具體為4000-5400mVh的40-50。C的壓強為10-20kPa的含氯化氫的氯乙烯混合氣體從組 合塔l的下部進入，其中氯化氫氣體的體積百分含量為3.5-5%，所述的混合氣體首 先經(jīng)過一個等溫吸收區(qū)la，所述等溫吸收區(qū)的結(jié)構(gòu)為現(xiàn)有技術(shù)中降膜吸收器結(jié)構(gòu)， 由于氯化氫氣體極易溶于水，而且在吸收的過程中不斷放熱，所放出的熱量被降膜 吸收器中的冷卻器移走，因此在等溫吸收的過程中所述混合氣體的溫度逐漸下降， 氯化氫氣體部分被吸收，這是一個邊吸收邊降溫的過程，所用的吸收器是專有的石 墨降膜吸收器，氯化氫氣體與管子(或短孔)表面均勻分布的液膜充分接觸后被吸 收，放出的熱量由殼程的冷卻水移出。經(jīng)過等溫吸收區(qū)la的混合氣體進入上層的濃酸吸收區(qū)lb,即一層填料區(qū)。該區(qū) 域進行的是絕熱吸收的過程，吸收低濃度的氯化氫氣體制取稀鹽酸時，在絕熱的情 況下進行，這樣可以利用吸收時放出的熱量來蒸發(fā)一部分水，提高鹽酸的濃度。填 料區(qū)裝有一定高度的填料，自塔上部進入的液體通過分布器均勻噴灑于吸收塔截面 上，在填料層內(nèi)液體沿填料表面呈膜狀流下，各層填料之間設(shè)有液體再分布器，將 液體重新均勻分布，以避免發(fā)生"壁流現(xiàn)象"。混合氣體則從一層填料區(qū)的下方進入， 通過填料區(qū)填料縫隙中的自由空間，在等溫吸收區(qū)沒有被吸收的氯化氫氣體的一部分被填料表面的液體所吸收，未被吸收的氣體進入濃酸吸收區(qū)的上部。因為在該區(qū) 吸收的氯化氫氣體比較多，而且該層的液體是從上層的稀酸吸收區(qū)lc由于重力的作 用滴下，本身就是含有一定濃度氯化氫的溶液，所以該填料層的液體一鹽酸的濃度 比較高，因此稱為濃酸吸收區(qū)。從濃酸吸收區(qū)出來的混合氣體繼續(xù)上升，進入上層的稀酸吸收區(qū)lc，即二層填 料區(qū)。該區(qū)域進行的也是絕熱吸收的過程，其吸收過程與上述一層填料區(qū)相似，只 是由于該填料層內(nèi)吸收的氯化氫氣體相對而言比濃酸吸收區(qū)lb吸收的氣體少，而且從上層的清水區(qū)滴下的液體中本身的氯化氫的含量很低，所以經(jīng)過該區(qū)的液體中氯 化氫的含量相對一層填料區(qū)低，即鹽酸的濃度比濃酸吸收區(qū)低，因此稱為稀酸吸收 區(qū)。從稀酸吸收區(qū)lc出來的混合氣體繼續(xù)上升，進入上層的清水吸收區(qū)ld，即篩板 區(qū)。在這個區(qū)的吸收過程也是絕熱吸收的過程，未被吸收的殘余的氯化氫氣體被水 吸收。經(jīng)過上述這一系列的過程，從組合吸收塔頂部出來的氣體中氯乙烯的純度很 高，絕大部分氯化氫氣體被吸收，氯化氫含量低于0.05%，脫除氯化氫氣體后的溫 度為25-30。C，壓強為6-15kPa， 4700 4900m3/h的氯乙烯混合氣體從組合吸收塔的 塔頂排出，再送入組合堿洗塔進一步精制。清水從頂層塔板連續(xù)加入，濃度為30-32% 的濃鹽酸由吸收塔底部出料口連續(xù)排出。此酸可作為脫吸原料進行脫吸后制備的氯 化氫氣體返回合成崗位供合成氯乙烯用。簡言之氣體中含有HCL總量的85%在濃度為 19-21%的濃酸吸收區(qū)進行吸收；10%-12%在稀酸吸收；總量的3-5%是被清水區(qū)吸收的。從組合塔1底端排出的濃鹽酸30%-32%的濃鹽酸先進入濃酸罐4中，然后進入鹽 酸脫吸系統(tǒng)2進行脫吸。經(jīng)過鹽酸脫吸系統(tǒng)2后，鹽酸的濃度下降到19%-21%，脫吸 的氯化氫氣體從該鹽酸脫吸系統(tǒng)2中排出，經(jīng)過充分干燥后進入合成工序合成氯乙 烯。同時，剩下的19-21%的稀酸進入稀酸罐5中儲存起來。稀酸罐5通過管道分別 與組合吸收塔1的濃酸吸收區(qū)lb和稀鹽酸深脫吸系統(tǒng)3相連。進入稀鹽酸深脫吸系 統(tǒng)3的19%-21%的鹽酸經(jīng)過該脫吸系統(tǒng)后，鹽酸的濃度下降到小于1%,脫吸系統(tǒng)產(chǎn)生 的氯化氫氣體從該脫吸系統(tǒng)出口排出，充分干燥后進入合成工序合成氯乙烯。脫吸 之后的溶液中鹽酸的濃度下降到小于1%，組合吸收塔1上部清水吸收區(qū)吸收劑的水 量即來源于此。在稀鹽酸深脫吸系統(tǒng)3中進行稀鹽酸深脫吸，可以采用以下三種方法脫吸 (1)濃硫酸脫吸法本法利用了濃硫酸吸水性與濃硫酸稀釋時大量放熱的性能，能從鹽酸中徹底解 吸出氯化氫氣體的新穎技術(shù)，它克服了傳統(tǒng)的鹽酸熱脫吸法難以回避的恒沸點，從 而大大提高了鹽酸中氯化氫的解析率，且不需要熱源。其具體步驟如下如圖2所示，稀鹽酸、濃硫酸分別進入鹽酸罐63和硫酸罐64，然后分別由鹽酸 泵65和硫酸泵66打入鹽酸高位槽67和硫酸高位槽68，在兩高位槽的溢流回液管正 常的情況下，先將鹽酸高位槽67的稀鹽酸經(jīng)流量計調(diào)節(jié)計量后進入萃取器61的上 部，再將硫酸高位槽68的濃硫酸經(jīng)流量調(diào)節(jié)計量后進入萃取器61的中部，所述濃 硫酸的百分比濃度為98%的硫酸，所述稀鹽酸的百分比濃度為19-21%，其中濃硫酸 與稀鹽酸的體積比為2: 1-4: 1，所述的兩種酸在萃取器61槽體內(nèi)不斷溢流、混合， 萃取出的氯化氫從槽體內(nèi)離開液面，不斷上升到上面的塔體內(nèi)，經(jīng)自上而下的濃硫 酸干燥后引出萃取器61，進入氯化氫氣柜。所述的萃取器61為上部塔體的直徑與下部槽體的直徑的比值為l: 1.5-1: 3，由于濃硫酸與稀鹽酸在萃取器中混合時會產(chǎn)生大量的熱，所以萃取器的材料必須耐高溫耐酸腐蝕，選用的是高硅陶瓷材料萃取器。 二個萃取器僅用一個，開一備一，萃取器直徑底部放大有利于氣體擴散，提高脫吸 效果。從萃取器61和萃取器62槽體底部流出來的混合酸，經(jīng)石墨冷卻器69冷卻后進 入混酸槽，由混酸泵打入脫氯塔610，脫氯后的氣體經(jīng)尾氣吸收塔611水洗后排空。從脫氯塔610中出來的混合酸中硫酸的濃度為70-72%的硫酸，將其貯存在硫酸 槽中，然后再由硫酸泵打入硫酸提濃器614中，硫酸提濃器中采用明火加熱加入其 中的硫酸，使其溫度上升至320-38(TC，蒸發(fā)硫酸中的水分，在高溫下濃縮硫酸，直 至從硫酸提濃器614中部取出的硫酸的濃度達95-98%。在加熱升溫過程中，硫酸蒸 汽先從塔頂放出進入汽提塔617，從硫酸提濃器614頂端排出的蒸汽經(jīng)過冷凝器615 冷凝，得到45-55%的硫酸。(2)氯化鈣法氯化鈣法又稱恒沸點破壞法，即在稀酸中加入氯化鈣打破其共沸點的限制，將 氯化氫蒸發(fā)出來。如圖3所述，從該稀鹽酸脫吸系統(tǒng)外進入的質(zhì)量百分比濃度為19-21%左右的稀 鹽酸與質(zhì)量百分比濃度為35-63%氯化鈣溶液混合后進入分離塔71的頂部，與來自再 沸器的130-150'C壓強為0.4-l.OMPa的汽液混合物進行接觸。該系統(tǒng)中的稀鹽酸與 氯化鈣溶液的體積比為3-6: 1，由于氯化鈣的加入，稀酸的共沸點被打破，因此稀酸中的氯化氫氣體得到解吸，解吸出的氯化氫氣體從分離塔71塔頂進入冷卻器72 和再冷卻器73冷卻，再經(jīng)過除霧器74進一步去水，成為干燥的氯化氫氣體。分離 塔71的下部與共沸器75的上部相連，分離塔7l"塔底被稀釋的氯化鈣溶液排出分離 塔71，進入閃蒸槽76的上部，閃蒸槽76的下部與再沸器77相連，閃蒸槽76的底 部排出的氯化鈣溶液再由離心泵78打入分離塔71的頂部，再一次與19. 1%的鹽酸混 合，進入下一次的循環(huán)分離中。而從閃蒸槽76頂部排出的水蒸汽經(jīng)過冷凝器711冷 卻后排出貯存?？紤]到稀酸中可能含有一定的雜質(zhì)，因此對氯化鈣的回收利用一般 不超過30次，廢水中氯化氫的最終含量小于1°/。。 (3)壓差法壓差法是根據(jù)不同壓力下稀酸共沸點的差異來脫吸氯化氫氣體。在高壓狀況下， 共沸點酸中氯化氫質(zhì)量分數(shù)為16%-18%左右，而在真空系統(tǒng)下，共沸點酸中氯化氫質(zhì) 量分數(shù)在22-24%，這種差異是低濃度酸中的水被蒸發(fā)。如圖4所示，在該稀鹽酸脫吸系統(tǒng)中，所述系統(tǒng)外的稀鹽酸從脫吸塔81的上部 進入，和來自高壓系統(tǒng)的稀鹽酸從脫吸塔81中部進入真空系統(tǒng)，所述真空系統(tǒng)的真 空度為-0. 9MPa至-0. 7MPa，與來自再沸器82的130-150。C的壓強為0. 4-1. OMPa混 合氣進行相互傳熱、傳質(zhì)。由于真空狀況下酸的共沸點較高，因此在塔內(nèi)熱、質(zhì)交 換的過程中，水蒸氣通過與脫吸塔頂相連的冷凝器后廢水后處理排放，塔底約23% 左右的濃酸進入儲罐83，然后經(jīng)過雙效換熱器85加熱至160-200'C后，由濃酸泵打 入脫吸塔87中部進入高壓系統(tǒng)，和脫吸塔87底部被蒸發(fā)的氯化氫和水的混合氣充 分接觸；氣液混合物在吸收塔內(nèi)完成熱量與質(zhì)量交換，濃酸中的氯化氫得到熱量被 解吸出來，經(jīng)塔頂冷卻器和再冷卻器冷卻后，再經(jīng)過除霧器進一步去水，變成干燥 的氯化氫氣體，該氣體的含水量可降到(5-10) X1(T6。從脫吸塔87底部排出的約 為17%的稀酸經(jīng)雙效換熱器85冷卻后，進入稀酸罐89再循環(huán)。本發(fā)明的有益效果在于(1) 本發(fā)明適合多工況操作，可將氯乙烯生產(chǎn)過程中過量的氯化氫吸收后經(jīng)脫吸 轉(zhuǎn)化為氯乙烯的合成原料氣。因此，在傳統(tǒng)工藝中產(chǎn)生的低濃度的難以銷售 的鹽酸直接變成了氯乙烯的合成原料氣，可以節(jié)省生產(chǎn)成本；(2) 本發(fā)明中實現(xiàn)了多余氯化氫全回收，而且本發(fā)明系統(tǒng)中不排放廢水，廢氣， 實現(xiàn)了零排放，因此本發(fā)明提供的技術(shù)方案不會對環(huán)境產(chǎn)生污染；(3) 本發(fā)明中使用的核心裝置是氯化氫組合吸收塔，氯化氫回收過程中流程得到了簡化，所用的裝置少，占地面積小，可以節(jié)省投資費用；(4) 本發(fā)明中組合吸收塔的特殊設(shè)計，采用了專有的降膜吸收器、填料塔和板式 塔設(shè)計，合適選用了循環(huán)泵，操作壓降低，操作彈性大，過程控制方便。(5) 本發(fā)明中組合吸收塔的特殊設(shè)計，在開車階段允許大量氯化氫流入裝置，且 不會引起過程超溫。這就避免了傳統(tǒng)工藝中開車階段大量氯化氫進入系統(tǒng)， 極易引起過程超溫從而損壞裝置的問題。


圖1氯乙烯生產(chǎn)過程中過量氯化氫全回收圖； 圖2濃硫酸脫吸法進行稀鹽酸深脫吸圖； 圖3氯化鈣脫吸法進行稀鹽酸深脫吸圖； 圖4壓差脫吸法進行稀鹽酸深脫吸圖。
具體實施方式
實施例14CTC的壓強為10kPa的5400mVh含氯化氫的氯乙烯混合氣體從組合塔1的下部 進入，首先經(jīng)過一個等溫吸收區(qū)la，含氯化氫的氯乙烯混合氣體的溫度逐漸下降， 氯化氫氣體部分被吸收。所用的吸收器是專有的石墨降膜吸收器，氯化氫氣體與管 子(或短孔)表面均勻分布的液膜充分接觸后被吸收，放出的熱量由殼程的冷卻水 移出。經(jīng)過等溫吸收區(qū)la的混合氣體進入上層的濃酸吸收區(qū)lb，即一層填料區(qū)。經(jīng)過 等溫吸收區(qū)la的混合氣體則從一層填料區(qū)的下方進入，通過填料區(qū)填料縫隙中的自 由空間，在等溫吸收區(qū)沒有被吸收的氯化氫氣體的一部分被填料表面的液體所吸收， 未被吸收的氣體進入濃酸吸收區(qū)的上部。從濃酸吸收區(qū)出來的混合氣體繼續(xù)上升，進入上層的稀酸吸收區(qū)lc，即二層填 料區(qū)，進行吸收后，從稀酸吸收區(qū)lc出來的混合氣體繼續(xù)上升，進入上層的清水吸 收區(qū)ld，即篩板區(qū)。在這個區(qū)的吸收過程也是絕熱吸收的過程，未被吸收的殘余的 氯化氫氣體被水吸收。經(jīng)過上述這一系列的過程，從組合吸收塔頂部出來的氣體中氯乙烯的純度很高， 絕大部分氯化氫氣體被吸收，排出的氯乙烯混合氣中氯化氫含量0.05%，所述的混合氣體在25'C，壓強為6kPa， 4700m7h從塔頂排出，送組合堿洗塔進一步精制。清水 從頂層塔板連續(xù)加入，濃度為30%的濃鹽酸由吸收塔底部出料口連續(xù)排出。此酸可作 為脫吸原料脫吸制氯化氫氣體返回合成崗位供合成氯乙烯用。從組合塔1出料口排出的濃鹽酸先進入濃酸罐4中，然后進入鹽酸脫吸系統(tǒng)2 進行脫吸。經(jīng)過鹽酸脫吸系統(tǒng)2后，鹽酸的濃度下降到19%左右，脫吸的氯化氫氣體 從該鹽酸脫吸系統(tǒng)2中排出，經(jīng)過充分干燥后進入合成工序合成氯乙烯。同時，剩 下的19%的稀酸進入稀酸罐5中儲存起來。稀酸罐5通過管道分別與組合吸收塔1的 濃酸吸收區(qū)lb和稀鹽酸深脫吸系統(tǒng)3相連。進入稀鹽酸深脫吸系統(tǒng)3的19%的鹽酸 經(jīng)過該系統(tǒng)后，鹽酸的濃度下降到小于1%,脫吸的氯化氫氣體從該脫吸系統(tǒng)出口排 出，充分干燥后進入合成工序合成氯乙烯。脫吸之后的溶液中鹽酸的濃度下降到小 于1%，當組合吸收塔1上部清水吸收區(qū)吸收劑的水量即來源于此，本實施例所采用的稀鹽酸深脫吸方法為濃硫酸脫吸法 其具體步驟如下21%的稀鹽酸、98%的濃硫酸分別進入鹽酸罐63和硫酸罐64，然后分別由鹽酸泵 65和硫酸泵66打入鹽酸高位槽67和硫酸高位槽68，在兩高位槽的溢流回液管正常 的情況下，先將鹽酸高位槽67的鹽酸經(jīng)流量計調(diào)節(jié)計量后進入萃取器61的上部， 其中濃硫酸與稀鹽酸的體積比為2: 1再將硫酸高位槽68的硫酸經(jīng)流量調(diào)節(jié)計量后 進入萃取器61的中部，兩種酸在萃取器61槽體內(nèi)不斷溢流、混合，萃取出的氯化 氫從槽體內(nèi)離開液面，不斷上升到上面的塔體內(nèi)，經(jīng)自上而下的濃硫酸干燥后引出 萃取器61，進入氯化氫氣柜。所述的萃取器61為上部塔體的直徑與下部槽體的直徑 的比值為1: 2,是由高硅陶瓷材料萃取器。二個萃取器僅用一個是開一備一，萃取 器直徑底部放大有利于氣體擴散，提高脫吸效果。從萃取器61和萃取器62槽體底部流出來的混合酸，經(jīng)石墨冷卻器69冷卻后進 入混酸槽，由混酸泵打入脫氯塔610，脫氯后的氣體經(jīng)尾氣吸收塔611水洗后排空。從脫氯塔610中出來的混合酸中硫酸的濃度為70%的硫酸，將其貯存在硫酸槽中， 然后再由硫酸泵打入硫酸提濃器614中，硫酸提濃器中采用明火加熱加入其中的硫 酸，使其溫度上升至36(TC，蒸發(fā)硫酸中的水分，在高溫下濃縮硫酸，直至從硫酸提 濃器614中部取出的硫酸的濃度達97%。在加熱升溫過程中，硫酸蒸汽先從塔頂放出 進入汽提塔617，從硫酸提濃器614頂端排出的蒸汽經(jīng)過冷凝器615冷凝，得到50% 的硫酸。實施例2其它步驟和工藝條件與實施例l相同，不同的是濃硫酸脫吸方法中21%的稀鹽酸、98%的濃硫酸分別進入鹽酸罐63和硫酸罐64，然后分別由鹽酸泵 65和硫酸泵66打入鹽酸高位槽67和硫酸高位槽68,在兩高位槽的溢流回液管正常 的情況下，先將鹽酸高位槽67的鹽酸經(jīng)流量計調(diào)節(jié)計量后進入萃取器61的上部， 其中濃硫酸與稀鹽酸的體積比為3: 1再將硫酸高位槽68的硫酸經(jīng)流量調(diào)節(jié)計量后 進入萃取器61的中部，兩種酸在萃取器61槽體內(nèi)不斷溢流、混合，萃取出的氯化 氫從槽體內(nèi)離開液面，不斷上升到上面的塔體內(nèi)，經(jīng)自上而下的濃硫酸干燥后引出 萃取器61，進入氯化氫氣柜。所述的萃取器61為上部塔體的直徑與下部槽體的直徑 的比值為1: 3，是由高硅陶瓷材料萃取器。二個萃取器僅用一個是開一備一，萃取 器直徑底部放大有利于氣體擴散，提高脫吸效果。從萃取器61和萃取器62槽體底部流出來的混合酸，經(jīng)石墨冷卻器69冷卻后進 入混酸槽，由混酸泵打入脫氯塔610,脫氯后的氣體經(jīng)尾氣吸收塔611水洗后排空。從脫氯塔610中出來的混合酸中硫酸的濃度為72%的硫酸，將其貯存在硫酸槽中， 然后再由硫酸泵打入硫酸提濃器614中，硫酸提濃器中采用明火加熱加入其中的硫 酸，使其溫度上升至320'C，蒸發(fā)硫酸中的水分，在高溫下濃縮硫酸，直至從硫酸提 濃器614中部取出的硫酸的濃度達95%。在加熱升溫過程中，硫酸蒸汽先從塔頂放出 進入汽提塔617，從硫酸提濃器614頂端排出的蒸汽經(jīng)過冷凝器615冷凝，得到55% 的硫酸。實施例3其它步驟和工藝條件與實施例l相同，不同的是濃硫酸脫吸方法中 19%的稀鹽酸、98%的濃硫酸分別進入鹽酸罐63和硫酸罐64，然后分別由鹽酸泵 65和硫酸泵66打入鹽酸高位槽67和硫酸高位槽68，在兩高位槽的溢流回液管正常 的情況下，先將鹽酸高位槽67的鹽酸經(jīng)流量計調(diào)節(jié)計量后進入萃取器61的上部， 其中濃硫酸與稀鹽酸的體積比為4: 1再將硫酸高位槽68的硫酸經(jīng)流量調(diào)節(jié)計量后 進入萃取器61的中部，兩種酸在萃取器61槽體內(nèi)不斷溢流、混合，萃取出的氯化 氫從槽體內(nèi)離開液面，不斷上升到上面的塔體內(nèi)，經(jīng)自上而下的濃硫酸干燥后引出 萃取器61，進入氯化氫氣柜。所述的萃取器61為上部塔體的直徑與下部槽體的直徑的比值為1: 1.5，是由高硅陶瓷材料萃取器。二個萃取器僅用一個是開一備一，萃 取器直徑底部放大有利于氣體擴散，提高脫吸效果。從萃取器61和萃取器62槽體底部流出來的混合酸，經(jīng)石墨冷卻器69冷卻后進 入混酸槽，由混酸泵打入脫氯塔610,脫氯后的氣體經(jīng)尾氣吸收塔611水洗后排空。從脫氯塔610中出來的混合酸中硫酸的濃度為71%的硫酸，將其貯存在硫酸槽中， 然后再由硫酸泵打入硫酸提濃器614中，硫酸提濃器中采用明火加熱加入其中的硫 酸，使其溫度上升至380。C，蒸發(fā)硫酸中的水分，在高溫下濃縮硫酸，直至從硫酸提 濃器614中部取出的硫酸的濃度達98%。在加熱升溫過程中，硫酸蒸汽先從塔頂放出 進入汽提塔617，從硫酸提濃器614頂端排出的蒸汽經(jīng)過冷凝器615冷凝，得到45% 的硫酸。實施例450'C的壓強為20kPa的4000m7h含氯化氫的氯乙烯混合氣體從組合塔1的下部 進入，首先經(jīng)過一個等溫吸收區(qū)la，含氯化氫的氯乙烯混合氣體的溫度逐漸下降， 氯化氫氣體部分被吸收。所用的吸收器是專有的石墨降膜吸收器，氯化氫氣體與管 子(或短孔)表面均勻分布的液膜充分接觸后被吸收，放出的熱量由殼程的冷卻水 移出。經(jīng)過等溫吸收區(qū)la的混合氣體進入上層的濃酸吸收區(qū)lb，即一層填料區(qū)。經(jīng)過 等溫吸收區(qū)la的混合氣體則從一層填料區(qū)的下方進入，通過填料區(qū)填料縫隙中的自 由空間，在等溫吸收區(qū)沒有被吸收的氯化氫氣體的一部分被填料表面的液體所吸收， 未被吸收的氣體進入濃酸吸收區(qū)的上部。從濃酸吸收區(qū)出來的混合氣體繼續(xù)上升，進入上層的稀酸吸收區(qū)lc,即二層填 料區(qū)，進行吸收后，從稀酸吸收區(qū)lc出來的混合氣體繼續(xù)上升，進入上層的清水吸 收區(qū)ld，即篩板區(qū)。在這個區(qū)的吸收過程也是絕熱吸收的過程，未被吸收的殘余的 氯化氫氣體被水吸收。經(jīng)過上述這一系列的過程，從組合吸收塔頂部出來的氣體中氯乙烯的純度很高， 絕大部分氯化氫氣體被吸收，排出的氯乙烯混合氣中氯化氫含量0.03%，所述的混合 氣體在3(TC，壓強為15kPa， 4700 4900m7h從塔頂排出，送組合堿洗塔進一步精 制。清水從頂層塔板連續(xù)加入，濃度為30-32%的濃鹽酸由吸收塔底部出料口連續(xù)排 出。此酸可作為脫吸原料脫吸制氯化氫氣體返回合成崗位供合成氯乙烯用。從組合塔1出料口排出的濃鹽酸先進入濃酸罐4中，然后進入鹽酸脫吸系統(tǒng)2 進行脫吸。經(jīng)過鹽酸脫吸系統(tǒng)2后，鹽酸的濃度下降到19%左右，脫吸的氯化氫氣體 從該鹽酸脫吸系統(tǒng)2中排出，經(jīng)過充分干燥后進入合成工序合成氯乙烯。同時，剩 下的19%的稀酸進入稀酸罐5中儲存起來。稀酸罐5通過管道分別與組合吸收1的 濃酸吸收區(qū)lb和稀鹽酸深脫吸系統(tǒng)3相連。進入稀鹽酸深脫吸系統(tǒng)3的19%的鹽酸 經(jīng)過該系統(tǒng)后，鹽酸的濃度下降到小于1%，脫吸的氯化氫氣體從該脫吸系統(tǒng)出口排 出，充分干燥后進入合成工序合成氯乙烯。脫吸之后的溶液中鹽酸的濃度下降到小 于1%，當組合吸收塔1上部清水吸收區(qū)吸收劑的水量即來源于此，所不同的是在稀鹽酸深脫吸這一步驟中所采用的方法為壓差法。這一部分的具 體步驟為在本脫吸系統(tǒng)中，本系統(tǒng)外的濃度為19%常溫下的稀鹽酸從脫吸塔81的上部進 入，和來自高壓系統(tǒng)的稀鹽酸從脫吸塔81中部進入真空系統(tǒng)，所述高壓系統(tǒng)的壓強 為0.4 Mpa，所述真空系統(tǒng)中的真空度為-0.9Mpa與來自再沸器82的140'C0.6MPa 的混合氣進行相互傳熱、傳質(zhì)。水蒸氣通過與脫吸塔頂相連的冷凝器后廢水后處理 排放，塔底約23%左右的濃酸進入儲罐83，然后經(jīng)過雙效換熱器85加熱后，所述加 熱的溫度為20CTC由濃酸泵打入脫吸塔87中部進入高壓系統(tǒng)，和脫吸塔87底部被蒸 發(fā)的氯化氫和水的混合氣充分接觸，氣液混合物在吸收塔內(nèi)完成熱量與質(zhì)量交換， 濃酸中的氯化氫得到熱量被解吸出來，經(jīng)塔頂冷卻器和再冷卻器冷卻后，再經(jīng)過除 霧器進一步去水，變成干燥的氯化氫氣體，該氣體的含水量可降到10X10—6。從脫吸 塔87底部排出的約為17%的稀酸經(jīng)雙效換熱器85冷卻后，進入稀酸罐89再循環(huán)。實施例5其余步驟與實施例4相同，不同的是壓差法深脫吸步驟為在本脫吸系統(tǒng)中，本系統(tǒng)外的濃度為l將常溫下的稀鹽酸從脫吸塔81的上部進 入，和來自高壓系統(tǒng)的19%稀鹽酸從脫吸塔81中部進入真空系統(tǒng)，所述高壓系統(tǒng)的 壓強為0.75 Mpa，所述真空系統(tǒng)中的真空度為-0.7Mpa，與來自再沸器82的180'C 0.8MPa的混合氣進行相互傳熱、傳質(zhì)。水蒸氣通過與脫吸塔頂相連的冷凝器后廢水 后處理排放，塔底約23%左右的濃酸進入儲罐83，然后經(jīng)過雙效換熱器85加熱后， 所述加熱的溫度為200°C，再由濃酸泵打入脫吸塔87中部進入高壓系統(tǒng)，和脫吸塔 87底部被蒸發(fā)的氯化氫和水的混合氣充分接觸，氣液混合物在吸收塔內(nèi)完成熱量與質(zhì)量交換，濃酸中的氯化氫得到熱量被解吸出來，經(jīng)塔頂冷卻器和再冷卻器冷卻后， 再經(jīng)過除霧器進一步去水，變成干燥的氯化氫氣體，該氣體的含水量可降到8X10—6。 從脫吸塔87底部排出的約為17%的稀酸經(jīng)雙效換熱器85冷卻后，進入稀酸罐89再 循環(huán)。實施例645'C的壓強為15kPa的5000mVh含氯化氫的氯乙烯混合氣體從組合塔1的下部 進入，首先經(jīng)過一個等溫吸收區(qū)la，含氯化氫的氯乙烯混合氣體的溫度逐漸下降， 氯化氫氣體部分被吸收。所用的吸收器是專有的石墨降膜吸收器，氯化氫氣體與管 子(或短孔)表面均勻分布的液膜充分接觸后被吸收，放出的熱量由殼程的冷卻水 移出。經(jīng)過等溫吸收區(qū)la的混合氣體進入上層的濃酸吸收區(qū)lb，即一層填料區(qū)。經(jīng)過 等溫吸收區(qū)la的混合氣體則從一層填料區(qū)的下方進入，通過填料區(qū)填料縫隙中的自 由空間，在等溫吸收區(qū)沒有被吸收的氯化氫氣體的一部分被填料表面的液體所吸收， 未被吸收的氣體進入濃酸吸收區(qū)的上部。從濃酸吸收區(qū)出來的混合氣體繼續(xù)上升，進入上層的稀酸吸收區(qū)lc，即二層填 料區(qū)，進行吸收后，從稀酸吸收區(qū)lc出來的混合氣體繼續(xù)上升，進入上層的清水吸 收區(qū)ld，即篩板區(qū)。在這個區(qū)的吸收過程也是絕熱吸收的過程，未被吸收的殘余的 氯化氫氣體被水吸收。經(jīng)過上述這一系列的過程，從組合吸收塔頂部出來的氣體中氯乙烯的純度很高， 絕大部分氯化氫氣體被吸收，排出的氯乙烯混合氣中氯化氫含量0.02%，所述的混合 氣體在28'C，壓強為10kPa， 4800mVh從塔頂排出，送組合堿洗塔進一步精制。清 水從頂層塔板連續(xù)加入，濃度為32%的濃鹽酸由吸收塔底部出料口連續(xù)排出。此酸可 作為脫吸原料脫吸制氯化氫氣體返回合成崗位供合成氯乙烯用。從組合塔1出料口排出的濃鹽酸先進入濃酸罐4中，然后進入鹽酸脫吸系統(tǒng)2 進行脫吸。經(jīng)過鹽酸脫吸系統(tǒng)2后，鹽酸的濃度下降到19%左右，脫吸的氯化氫氣體 從該鹽酸脫吸系統(tǒng)2中排出，經(jīng)過充分干燥后進入合成工序合成氯乙烯。同時，剩 下的19%的稀酸進入稀酸罐5中儲存起來。稀酸罐5通過管道分別與組合吸收塔1的 濃酸吸收區(qū)lb和稀鹽酸深脫吸系統(tǒng)3相連。進入稀鹽酸深脫吸系統(tǒng)3的19%的鹽酸 經(jīng)過該系統(tǒng)后，鹽酸的濃度下降到0. 9%,脫吸的氯化氫氣體從該脫吸系統(tǒng)出口排出，充分干燥后進入合成工序合成氯乙烯。脫吸之后的溶液中鹽酸的濃度下降到小于1%， 當組合吸收塔1上部清水吸收區(qū)吸收劑的水量即來源于此，本實施例所采用的稀鹽酸深脫吸方法為濃硫酸脫吸法-具體步驟為.-從本系統(tǒng)外進入的21%的稀鹽酸，與質(zhì)量百分比濃度為50%氯化鈣溶液混合后進入分離塔71的頂部，稀鹽酸與氯化鈣溶液的體積比為4: 1，與來自再沸器的溫度為140°C，壓強為0.4MPa的汽液混合物進行接觸。由于氯化鈣的加入，稀酸的共沸點 被打破，因此稀酸中的氯化氫氣體得到解吸，解吸出的氯化氫氣體從分離塔71塔頂 進入冷卻器72和再冷卻器73冷卻，再經(jīng)過除霧器74進一步去水，成為干燥的氯化 氫氣體。分離塔71的下部與共沸器75的上部相連，分離塔71塔底被稀釋的氯化鈣 溶液排出分離塔71，進入閃蒸槽76的上部，閃蒸槽76的下部與再沸器77相連，閃 蒸槽76的底部排出的氯化鈣溶液再由離心泵78打入分離塔71的頂部，再一次與21% 的鹽酸混合，進入下一次的循環(huán)分離中。而從閃蒸槽76頂部排出的水蒸汽經(jīng)過冷凝 器711冷卻后排出貯存。考慮到稀酸中可能含有一定的雜質(zhì)，因此對氯化鈣的回收 利用一般不超過30次，廢水中氯化氫的最終含量小于1%。實施例7其余步驟與實施例6相同，不同的是所述濃硫酸脫吸法的具體步驟為 從本系統(tǒng)外進入的19. 1%的稀鹽酸，與質(zhì)量百分比濃度為63%氯化鈣溶液混合后 迸入分離塔71的頂部，稀鹽酸與氯化鈣溶液的體積比為6: 1，與來自再沸器的溫度 為140'C，壓強為0.4MPa的汽液混合物進行接觸。由于氯化鈣的加入，稀酸的共沸 點被打破，因此稀酸中的氯化氫氣體得到解吸，解吸出的氯化氫氣體從分離塔71塔 頂進入冷卻器72和再冷卻器73冷卻，再經(jīng)過除霧器74進一步去水，成為干燥的氯 化氫氣體。分離塔71的下部與共沸器75的上部相連，分離塔71塔底被稀釋的氯化 鈣溶液排出分離塔71，進入閃蒸槽76的上部，閃蒸槽76的下部與再沸器77相連， 閃蒸槽76的底部排出的氯化鈣溶液再由離心泵78打入分離塔71的頂部，再一次與 19. 1%的鹽酸混合，進入下一次的循環(huán)分離中。而從閃蒸槽76頂部排出的水蒸汽經(jīng) 過冷凝器711冷卻后排出貯存。考慮到稀酸中可能含有一定的雜質(zhì)，因此對氯化鈣 的回收利用一般不超過30次，廢水中氯化氫的最終含量小于1%。實施例8其余步驟與實施例6相同，不同的是所述濃硫酸脫吸法的具體步驟為從本系統(tǒng)外進入的20%的稀鹽酸，與質(zhì)量百分比濃度為35%氯化鈣溶液混合后進入分離塔71的頂部，稀鹽酸與氯化鈣溶液的體積比為3: 1，與來自再沸器的溫度為18(TC，壓強為0.8MPa的汽液混合物進行接觸。由于氯化鈣的加入，稀酸的共沸點 被打破，因此稀酸中的氯化氫氣體得到解吸，解吸出的氯化氫氣體從分離塔71塔頂 進入冷卻器72和再冷卻器73冷卻，再經(jīng)過除霧器74進一步去水，成為干燥的氯化 氫氣體。分離塔71的下部與共沸器75的上部相連，分離塔71塔底被稀釋的氯化鈣 溶液排出分離塔71，進入閃蒸槽76的上部，閃蒸槽76的下部與再沸器77相連，閃 蒸槽76的底部排出的氯化鈣溶液再由離心泵78打入分離塔71的頂部，再一次與20% 的鹽酸混合，進入下一次的循環(huán)分離中。而從閃蒸槽76頂部排出的水蒸汽經(jīng)過冷凝 器711冷卻后排出貯存?？紤]到稀酸中可能含有一定的雜質(zhì)，因此對氯化鈣的回收 利用一般不超過30次，廢水中氯化氫的最終含量小于1%。
權(quán)利要求
1、一種PVC生產(chǎn)過程中氯化氫全回收方法，其特征在于包括以下步驟將從除汞器中過來的含氯化氫的粗氯乙烯混合氣體從組合吸收塔下部進入后在塔內(nèi)上升，經(jīng)過等溫吸收區(qū)，使混合氣體冷卻，同時部分氯化氫氣體被吸收；然后混合氣體再進入濃酸吸收區(qū)在絕熱的情況下吸收氯化氫氣體；被吸收后剩余的氣體進入稀酸吸收區(qū)在絕熱的情況下進行吸收；最后所剩的氣體經(jīng)過清水區(qū)，殘余的氯化氫氣體部分被吸收，從塔頂排出含有低于0.05％氯化氫的氯乙烯氣體；組合吸收塔清水吸收區(qū)清水在吸收氯化氫氣體后流入稀酸吸收區(qū)，在稀酸吸收區(qū)吸收氯化氫之后，繼續(xù)沿吸收塔往下，進入濃酸吸收區(qū)，該液體在濃酸吸收區(qū)吸收氯化氫后進入等溫吸收區(qū)，繼續(xù)吸收氯化氫氣體后從塔底排出質(zhì)量百分比濃度為20-40％的濃鹽酸。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于還包括以下步驟從組合吸收塔塔底排出的濃鹽酸，進入鹽酸脫吸系統(tǒng)進行脫吸后，放出氯化氫 氣體，剩下的19-21%稀鹽酸進入稀酸罐中儲存，放出的氯化氫氣體經(jīng)干燥處理后得 到的氯化氫氣體可以作為合成氯乙烯的原料氣。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于在稀酸罐中儲存的19-21%的稀鹽酸打入 稀鹽酸深脫吸系統(tǒng)進行脫吸后，放出氯化氫氣體，放出的氯化氫氣體經(jīng)干燥后可以 作為合成氯乙烯的原料氣；剩下的濃度小于1%的稀鹽酸可打入組合吸收塔的上部清 水吸收區(qū)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于在稀酸罐中儲存的19-21%稀鹽酸再打入 組合吸收塔的濃酸吸收區(qū)繼續(xù)吸收氯化氫氣體。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述的稀鹽酸深脫吸系統(tǒng)中脫吸方法包 括濃硫酸脫吸法、氯化鈣脫吸法或壓差法；所述的濃硫酸脫吸法包括在稀酸罐中儲存的19-21%的稀鹽酸進入萃取器的中部，濃硫酸進入萃取器的上 部，兩種酸在萃取器內(nèi)混合，濃硫酸放出大量稀釋熱，將稀鹽酸加熱汽化，汽化的 稀鹽酸中的水分被吸收，剩下氯化氫上升到萃取器的上部塔體內(nèi)，經(jīng)濃硫酸干燥后 引出萃取器，進入氯化氫氣柜；從萃取器底流出來的混合酸，經(jīng)石墨冷卻器冷卻后 進入混酸槽，由稀硫酸泵打入脫氯塔，脫氯后的氣體經(jīng)尾氣吸收塔水洗后排空；從 脫氯塔中出來的混合酸中硫酸的濃度為70_72%的硫酸，將其貯存在硫酸槽中，然后再由硫酸泵打入硫酸提濃器中，硫酸提濃器中采用明火加熱加入其中的硫酸，使其 溫度上升至320-38CTC，閃蒸硫酸中的水分，在高溫下濃縮硫酸，直至從硫酸提濃器 中部取出的硫酸的濃度達95-98%，利用真空吸力將水分分離，在加熱升溫過程中， 從硫酸提濃器頂端排出的蒸汽經(jīng)過冷凝器冷凝得到極少量的45-55%的硫酸和大量的 殘水；所述的氯化鈣脫吸法包括19-21%的稀鹽酸與氯化轉(zhuǎn)溶液混合后進入分離塔的頂部，與來自再沸器的汽液 混合物進行接觸，稀酸中的氯化氫氣體得到解吸，解吸出的氯化氫氣體從塔頂進入 冷卻器和再冷卻器，然后再經(jīng)過除霧器，成為干燥的氯化氫氣體；分離塔的下部與 再沸器相連，塔底被稀釋的氯化鈣溶液排出分離塔，進入閃蒸槽的上部，閃蒸槽的 下部與再沸器相連，閃蒸槽的底部排出的被濃縮氯化鈣溶液再由離心泵打入分離塔 的頂部，再一次與15_25%的鹽酸混合，進行再一次的循環(huán)分離中，而從閃蒸槽頂部 排出的水蒸汽經(jīng)過冷凝器冷卻后貯存?zhèn)溆?；所述的壓差法的包?9-21%稀鹽酸和來自高壓系統(tǒng)的稀鹽酸從脫吸塔中部進入真空系統(tǒng)，與來自共 沸器的混合氣進行相互傳熱、傳質(zhì)；水蒸氣通過塔頂冷凝器呈水溶液后貯存，塔底 排放的濃鹽酸進入儲罐，經(jīng)過雙效換熱器加熱后，打入脫吸塔中部進入高壓系統(tǒng)， 和脫吸塔底部被蒸發(fā)的氯化氫和水的混合氣充分接觸；氣液混合物在塔內(nèi)完成熱量 與質(zhì)量交換，濃酸中的氯化氫得到熱量被解吸出來，經(jīng)塔頂冷卻器和再冷卻器冷卻 后，再經(jīng)過除霧器進一步去水，變成干燥的氯化氫氣體，從脫吸塔底部排出的約為 17%的稀酸經(jīng)雙效換熱器冷卻后，進入稀酸罐再循環(huán)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于所述的氯化鈣的質(zhì)量百分比濃度為 35%-63%。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于所述的壓差法中，高壓系統(tǒng)中所達到的 高壓為0. 4-0. 75Mpa。
8、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于所述的壓差法中，真空系統(tǒng)中所達到的 壓力為-0.7至-0. 9 Mpa。
9、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于所述萃取器上部塔體直徑與下部槽體直徑比值為l: 1.5-1: 3;所述的萃取器的材料是耐高溫且耐腐蝕的材料，優(yōu)選高硅陶瓷材料。
10、 一種PVC生產(chǎn)過程中氯化氫全回收的裝置，其特征在于所述的裝置包括氯化 氫組合吸收塔，鹽酸脫吸裝置和稀鹽酸深脫吸裝置；所述的氯化氫組合吸收塔由下 而上依次包括一等溫吸收區(qū)，三個絕熱吸收區(qū)，其中絕熱吸收區(qū)由下而上依次為濃 酸吸收區(qū)、稀酸吸收區(qū)和清水吸收區(qū)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種PVC生產(chǎn)過程中氯化氫全回收零排放工藝及裝置，采用了新型吸收裝置——氯化氫組合吸收塔，鹽酸脫吸裝置和稀鹽酸深脫吸裝置為主要裝置，可將氯乙烯生產(chǎn)過程中過量的氯化氫在組合吸收塔吸收后經(jīng)鹽酸脫吸系統(tǒng)和稀鹽酸深脫吸系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為氯乙烯的合成原料氣。因此，在傳統(tǒng)工藝中產(chǎn)生的低濃度的難以銷售的鹽酸直接變成了氯乙烯的合成原料氣，可以節(jié)省生產(chǎn)成本，不會對環(huán)境產(chǎn)生污染；氯化氫回收流程得到了簡化，所用的裝置少，占地面積小，可以節(jié)省投資費用。
文檔編號C07C21/06GK101235160SQ20071030699
公開日2008年8月6日 申請日期2007年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月30日
發(fā)明者仇曉豐 申請人:仇曉豐