專利名稱:一種從含有氯化氫的副產(chǎn)物中分離、提取氯化氫的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種化工產(chǎn)品,特別是一種從有機(jī)物的氯化反應(yīng)都生成含有氯化氫的副產(chǎn)物中分離、提取氯化氫的技術(shù),適合于生產(chǎn)氯化氫。
背景技術(shù):
氯化氫是氯元素的重要存在形態(tài),也是非常重要的化工產(chǎn)品和原料。主要用于生產(chǎn)PVC、聚氨酯、環(huán)氧樹脂、有機(jī)硅、合成橡膠、氟氯烴、Τ 02涂料及一些農(nóng)用化學(xué)品、建筑材料和一些醫(yī)藥制劑等?;どa(chǎn)大量消耗氯氣的同時(shí),通常產(chǎn)生等摩爾的氯化氫氣體,因此氯化氫是工業(yè)上一種常見的副產(chǎn)物。而HCl是一種價(jià)格便宜、很難處理的化學(xué)品,過去常采用水吸收法制成鹽酸出售或用堿液中和后排放。將HCl直接轉(zhuǎn)化成C12加以利用,實(shí)現(xiàn)氯元素在工業(yè)體系中的循環(huán)利用和反應(yīng)過程的零排放,帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益,符合當(dāng)代資源循環(huán)型社會(huì)發(fā)展的總體要求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題在于,克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,原有技術(shù)是不能得到氯化氫, 采用本法會(huì)大大提高生產(chǎn)效率,本方法提供了一種設(shè)備及工藝。當(dāng)氯化氫中含有超過指標(biāo)的空氣或其他不凝性氣體時(shí)可采用上述方法來提高氯化氫氣體的純度,一般可以達(dá)到 99. 9%以上。一種從含有氯化氫的副產(chǎn)物中分離、提取氯化氫的方法,其特征在于按如下的步驟進(jìn)行(1)原料組成從上述各種工藝產(chǎn)生的粗氯化氫中帶有各種雜質(zhì),其中有未反應(yīng)的氯和有機(jī)物, 有機(jī)氯化物制備中反應(yīng)物帶入的雜質(zhì)以及夾帶的催化劑固體顆粒;(2)分離工藝①與主產(chǎn)物分離(i)氯烴的冷凝當(dāng)回收的氯化氫稍含殘余的氯烴或其他雜質(zhì)并不妨礙其應(yīng)用時(shí), 簡單的方法是將氣態(tài)反應(yīng)產(chǎn)物冷凝除去大部分液態(tài)有機(jī)物,而氯化氫仍以氣態(tài)供做原料, 如在一氯甲烷氯化制造二氯甲烷過程中,冷凝分離了二氯甲烷的氯化氫即使含少量的雜質(zhì)并不影響其與甲醇反應(yīng)生產(chǎn)一氯甲烷;(ii)分餾在需要較純的氯化氫時(shí)可將全部氣體液化然后以分餾方法分離。如二氯乙烷熱裂解物經(jīng)冷凝液化分餾出氯乙烯和氯化氫,要使這些氣體在常壓下冷凝需要很不經(jīng)濟(jì)的超低溫冷卻,因此通常冷凝和分餾過程均在較高壓力下進(jìn)行;這一分離方法有個(gè)優(yōu)點(diǎn), 就是所產(chǎn)出的氯化氫氣體具有足夠的壓力(通常為1 2MPa),送往后續(xù)過程不必在中間設(shè)置氣體壓縮機(jī);(iii)氯化氫用水吸收解吸精制
由于大多數(shù)有機(jī)氯化物不溶或難溶于水,可以用水吸收的方法使氯化氫和其他組分分離;氯化反應(yīng)所得混合氣體用水或20%左右的恒沸鹽酸吸收氯化氫,當(dāng)吸收溫度在 50°C左右時(shí),制得30% 35%的鹽酸;必要時(shí)所得粗鹽酸可先進(jìn)行精制,然后解吸得到氣體氯化氫和恒沸酸;氯化氫經(jīng)干燥送往用戶,而恒沸酸循環(huán)回吸收段本發(fā)明更加詳細(xì)的方法a.鹽酸的精制粗鹽酸中含有揮發(fā)性有機(jī)物和氯氣,可以先用凝結(jié)和傾析的方法除去懸浮的有機(jī)物,再用空氣或精制過的氯化氫吹出氯和殘留的有機(jī)物。采用逆向操作以減少率化氫的損失。其中殘留的微量有機(jī)物和氯可以通過活性炭吸附除去。利用液體石蠟萃取可去除鹽酸中的芳烴雜質(zhì)。b.脫吸得氯化氫汽提塔的操作壓力為0. 101 0. 202MPa,塔頂氣的組成為97%的氯化氫和3%的水。氣體所含的水可以用硫酸干燥或冷凍后再用硫酸干燥。該技術(shù)不僅工藝合理,并解決了生產(chǎn)氯化氫的問題。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種從有機(jī)物的氯化反應(yīng)都生成含有氯化氫的副產(chǎn)物中分離、提取氯化氫的技術(shù),當(dāng)有機(jī)物氯化之后,可以生成含有HCl的氣態(tài)副產(chǎn)物。如,甲烷氯化生產(chǎn)氯甲烷工藝中CH4+3C12 — CHC13+3HC1又如,苯的氯化制取氯代苯時(shí)C6H6+C12 — C6H5C1+HC1C6H6+2C12 — C6H4C12+2HC1C6H6+3C12 — C6H3C13+3HC1再如,在氧氯化制氯乙烯工藝中,二氯乙烷的高溫裂解2C2H4C12 — 2C2H3C1+2HC1凡此等等,幾乎所有的有機(jī)物的氯化反應(yīng)都生成含有氯化氫的副產(chǎn)物。(1)原料組成從上述各種工藝產(chǎn)生的粗氯化氫中帶有各種雜質(zhì)。其中有未反應(yīng)的氯和有機(jī)物, 有機(jī)氯化物制備中反應(yīng)物帶入的雜質(zhì)以及夾帶的催化劑固體顆粒等。(2)分離工藝①與主產(chǎn)物分離(i)氯烴的冷凝當(dāng)回收的氯化氫稍含殘余的氯烴或其他雜質(zhì)并不妨礙其應(yīng)用時(shí), 簡單的方法是將氣態(tài)反應(yīng)產(chǎn)物冷凝除去大部分液態(tài)有機(jī)物,而氯化氫仍以氣態(tài)供做原料。 如在一氯甲烷氯化制造二氯甲烷過程中,冷凝分離了二氯甲烷的氯化氫即使含少量的雜質(zhì)并不影響其與甲醇反應(yīng)生產(chǎn)一氯甲烷。(ii)分餾在需要較純的氯化氫時(shí)可將全部氣體液化然后以分餾方法分離。如二氯乙烷熱裂解物經(jīng)冷凝液化分餾出氯乙烯和氯化氫。要使這些氣體在常壓下冷凝需要很不經(jīng)濟(jì)的超低溫冷卻,因此通常冷凝和分餾過程均在較高壓力下進(jìn)行。這一分離方法有個(gè)優(yōu)點(diǎn),就是所產(chǎn)出的氯化氫氣體具有足夠的壓力(通常為1 2MPa),送往后續(xù)過程不必在中間設(shè)置氣體壓縮機(jī)。(iii)氯化氫用水吸收解吸精制由于大多數(shù)有機(jī)氯化物不溶或難溶于水,可以用水吸收的方法使氯化氫和其他組分分離。氯化反應(yīng)所得混合氣體用水或20%左右的恒沸鹽酸吸收氯化氫。當(dāng)吸收溫度在 50°C左右時(shí),制得30% 35%的鹽酸。必要時(shí)所得粗鹽酸可先進(jìn)行精制,然后解吸得到氣體氯化氫和恒沸酸。氯化氫經(jīng)干燥送往用戶,而恒沸酸循環(huán)回吸收段。
圖1為副產(chǎn)氯化氫的水吸收分離流程圖;其中1-氯化氫吸收塔;2-氯烴汽提塔; 3-氯化氫解吸塔。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例說明本發(fā)明,這里所述實(shí)施例的方案,不限制本發(fā)明,本領(lǐng)域的專業(yè)人員按照本發(fā)明的精神可以對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)和變化,所述的這些改進(jìn)和變化都應(yīng)視為在本發(fā)明的范圍內(nèi),本發(fā)明的范圍和實(shí)質(zhì)由權(quán)利要求來限定。實(shí)施例1當(dāng)有機(jī)物氯化之后,可以生成含有HCl的氣態(tài)副產(chǎn)物。如,甲烷氯化生產(chǎn)氯甲烷工藝中CH4+3C12 — CHC13+3HC1又如,苯的氯化制取氯代苯時(shí)C6H6+C12 — C6H5C1+HC1C6H6+2C12 — C6H4C12+2HC1C6H6+3C12 — C6H3C13+3HC1再如,在氧氯化制氯乙烯工藝中,二氯乙烷的高溫裂解2C2H4C12 — 2C2H3C1+2HC1凡此等等,幾乎所有的有機(jī)物的氯化反應(yīng)都生成含有氯化氫的副產(chǎn)物。(1)原料組成從上述各種工藝產(chǎn)生的粗氯化氫中帶有各種雜質(zhì)。其中有未反應(yīng)的氯和有機(jī)物, 有機(jī)氯化物制備中反應(yīng)物帶入的雜質(zhì)以及夾帶的催化劑固體顆粒等。(2)分離工藝①與主產(chǎn)物分離(i)氯烴的冷凝當(dāng)回收的氯化氫稍含殘余的氯烴或其他雜質(zhì)并不妨礙其應(yīng)用時(shí), 簡單的方法是將氣態(tài)反應(yīng)產(chǎn)物冷凝除去大部分液態(tài)有機(jī)物,而氯化氫仍以氣態(tài)供做原料。 如在一氯甲烷氯化制造二氯甲烷過程中,冷凝分離了二氯甲烷的氯化氫即使含少量的雜質(zhì)并不影響其與甲醇反應(yīng)生產(chǎn)一氯甲烷。(ii)分餾在需要較純的氯化氫時(shí)可將全部氣體液化然后以分餾方法分離。如二氯乙烷熱裂解物經(jīng)冷凝液化分餾出氯乙烯和氯化氫。要使這些氣體在常壓下冷凝需要很不經(jīng)濟(jì)的超低溫冷卻,因此通常冷凝和分餾過程均在較高壓力下進(jìn)行。這一分離方法有個(gè)優(yōu)點(diǎn),就是所產(chǎn)出的氯化氫氣體具有足夠的壓力(通常為1 2MPa),送往后續(xù)過程不必在中間設(shè)置氣體壓縮機(jī)。(iii)氯化氫用水吸收解吸精制由于大多數(shù)有機(jī)氯化物不溶或難溶于水,可以用水吸收的方法使氯化氫和其他組分分離。氯化反應(yīng)所得混合氣體用水或20%左右的恒沸鹽酸吸收氯化氫。當(dāng)吸收溫度在 50°C左右時(shí),制得30% 35%的鹽酸。必要時(shí)所得粗鹽酸可先進(jìn)行精制,然后解吸得到氣體氯化氫和恒沸酸。氯化氫經(jīng)干燥送往用戶,而恒沸酸循環(huán)回吸收段。
權(quán)利要求
1. 一種從含有氯化氫的副產(chǎn)物中分離、提取氯化氫的方法,其特征在于按如下的步驟進(jìn)行(1)原料組成從上述各種工藝產(chǎn)生的粗氯化氫中帶有各種雜質(zhì),其中有未反應(yīng)的氯和有機(jī)物,有機(jī)氯化物制備中反應(yīng)物帶入的雜質(zhì)以及夾帶的催化劑固體顆粒;(2)分離工藝①與主產(chǎn)物分離(i)氯烴的冷凝當(dāng)回收的氯化氫稍含殘余的氯烴或其他雜質(zhì)并不妨礙其應(yīng)用時(shí),簡單的方法是將氣態(tài)反應(yīng)產(chǎn)物冷凝除去大部分液態(tài)有機(jī)物,而氯化氫仍以氣態(tài)供做原料,如在一氯甲烷氯化制造二氯甲烷過程中,冷凝分離了二氯甲烷的氯化氫即使含少量的雜質(zhì)并不影響其與甲醇反應(yīng)生產(chǎn)一氯甲烷;(ii)分餾在需要較純的氯化氫時(shí)可將全部氣體液化然后以分餾方法分離。如二氯乙烷熱裂解物經(jīng)冷凝液化分餾出氯乙烯和氯化氫,要使這些氣體在常壓下冷凝需要很不經(jīng)濟(jì)的超低溫冷卻,因此通常冷凝和分餾過程均在較高壓力下進(jìn)行;這一分離方法有個(gè)優(yōu)點(diǎn),就是所產(chǎn)出的氯化氫氣體具有足夠的壓力(通常為1 2MPa),送往后續(xù)過程不必在中間設(shè)置氣體壓縮機(jī);(iii)氯化氫用水吸收解吸精制由于大多數(shù)有機(jī)氯化物不溶或難溶于水,可以用水吸收的方法使氯化氫和其他組分分離;氯化反應(yīng)所得混合氣體用水或20%左右的恒沸鹽酸吸收氯化氫,當(dāng)吸收溫度在50°C左右時(shí),制得30% 35%的鹽酸;必要時(shí)所得粗鹽酸可先進(jìn)行精制,然后解吸得到氣體氯化氫和恒沸酸;氯化氫經(jīng)干燥送往用戶,而恒沸酸循環(huán)回吸收段。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種從有機(jī)物的氯化反應(yīng)都生成含有氯化氫的副產(chǎn)物中分離、提取氯化氫的技術(shù),由于大多數(shù)有機(jī)氯化物不溶或難溶于水,可以用水吸收的方法使氯化氫和其他組分分離。氯化反應(yīng)所得混合氣體用水或20%左右的恒沸鹽酸吸收氯化氫。當(dāng)吸收溫度在50℃左右時(shí),制得30%~35%的鹽酸。必要時(shí)所得粗鹽酸可先進(jìn)行精制,然后解吸得到氣體氯化氫和恒沸酸。氯化氫經(jīng)干燥送往用戶,而恒沸酸循環(huán)回吸收段。本工藝合理,制作簡單,是氯化氫制備的最簡便理想技術(shù)。
文檔編號(hào)C01B7/07GK102390810SQ201110220298
公開日2012年3月28日 申請(qǐng)日期2011年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月3日
發(fā)明者原東鳳 申請(qǐng)人:天津市泰源工業(yè)氣體有限公司