本發(fā)明涉及氯化苯生產(chǎn)中的脫氯技術(shù),具體是涉及一種脫除氯化器底部排酸中的游離氯的工藝。
背景技術(shù):
氯化苯是采用苯與氯氣在鐵觸媒作用下在氯化器內(nèi)混合反應(yīng)生產(chǎn)的,反應(yīng)后的酸性氯化液主要含有,氯苯(一氯苯及少量多氯苯,含量約為35%)、苯(含量約為65%)、微量氯氣、稀鹽酸(含量0.1~0.5%)、三氯化鐵(含量小于1%)。由于生產(chǎn)過程中帶入的水相主要聚集在氯化器的下部椎體,為減少水分對(duì)氯化反應(yīng)的負(fù)面影響,氯化苯生產(chǎn)過程中每間隔一定時(shí)間需要排出氯化器底部酸(稱為氯化器底部排酸)。未反應(yīng)的游離氯主要存在于氯化器底部排酸中,氯化器底部排酸中大部分為有機(jī)相,其主要成分為:苯75~85%,氯苯15~25%,游離氯含量為2.3%~3%;另外少部分水相中主要含有鹽酸和三氯化鐵。
目前酸性氯化液的處理工藝是先水洗,后堿洗,以除去其中的三氯化鐵和鹽酸,然后經(jīng)干燥后去精制得產(chǎn)品,氯化器底部排酸未進(jìn)行單獨(dú)處理,而直接并入酸性氯化液。在水洗、堿洗過程中,水洗、堿洗罐及其分離器的放空口總是有一定濃度的氯氣放出,導(dǎo)致放空口位置環(huán)保不達(dá)標(biāo)。為降低放空口含氯量,現(xiàn)有工藝主要采用噴淋吸收,包括水噴淋吸收和堿液噴淋吸收兩種方式處理。但是水洗廢水去后續(xù)廢水處理工段仍有大量游離氯,導(dǎo)致廢水處理工段操作條件苛刻,操作環(huán)境較差。
現(xiàn)有脫氯方法存在以下問題:水洗、堿洗及廢水工段每個(gè)工序都得進(jìn)行噴淋吸收,增加了設(shè)備投資,占地面積大;含游離氯較多的氯化器底部排酸未單獨(dú)處理,并入酸性氯化液后導(dǎo)致水洗部分放出氯氣影響現(xiàn)場環(huán)境;工藝管線長且操作復(fù)雜,不符合現(xiàn)有生產(chǎn)中“節(jié)能、降耗、減排”的要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種脫除氯化器底部排酸中的游離氯的工藝,該工藝?yán)糜坞x氯的強(qiáng)氧化性及氯化亞鐵的強(qiáng)還原性,使得氯化液中的游離氯與氯化亞鐵反應(yīng)生成三氯化鐵從而達(dá)到脫除游離氯的目的。
本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種脫除氯化器底部排酸中的游離氯的工藝,包括以下步驟:
(1)氯化亞鐵溶液配制:向氯化亞鐵儲(chǔ)槽中加入氯化亞鐵晶體,按比例通入自來水,在循環(huán)泵的循環(huán)作用下,使氯化亞鐵溶解完全,配制成質(zhì)量濃度為10~40%的氯化亞鐵溶液,存儲(chǔ)在氯化亞鐵儲(chǔ)槽中;
(2)氯化器底部排酸:氯化苯生產(chǎn)中氯化器底部排酸去氯化液緩沖罐中;
(3)循環(huán)脫氯:氯化亞鐵溶液經(jīng)計(jì)量泵精確計(jì)量后泵入噴淋脫氯塔,同時(shí)氯化液緩沖罐中的氯化液泵入噴淋脫氯塔,經(jīng)分布噴淋器噴淋,氯化亞鐵和氯化液中的游離氯在噴淋過程中發(fā)生氧化還原反應(yīng),然后從噴淋脫氯塔底部再流回氯化液緩沖罐,并再次泵入噴淋脫氯塔,進(jìn)行循環(huán)脫氯;
(4)氯化液排出:循環(huán)脫氯結(jié)束后,打開切斷閥,將氯化液緩沖罐中已脫除游離氯的氯化液泵入酸性氯化液槽中,至氯化液緩沖罐的液位下降到預(yù)設(shè)值時(shí),切斷閥關(guān)閉,至此,完成一輪脫氯循環(huán),所述的脫氯循環(huán)的周期為30~60分鐘;
(5)新一輪脫氯:下一輪脫氯循環(huán)開始前,先啟動(dòng)計(jì)量泵,向噴淋脫氯塔中進(jìn)氯化亞鐵溶液,然后進(jìn)氯化液底部排酸進(jìn)行噴淋,進(jìn)行新一輪循環(huán)脫氯。
為簡潔說明問題起見,以下對(duì)本發(fā)明所述脫除氯化器底部排酸中的游離氯的工藝均簡稱為本工藝。
本工藝?yán)糜坞x氯的強(qiáng)氧化性及氯化亞鐵的強(qiáng)還原性,采用氯化液和氯化亞鐵溶液噴淋處理裝置(噴淋脫氯塔),使氯化液中的游離氯與氯化亞鐵溶液在噴淋過程中反應(yīng)生成三氯化鐵,從而達(dá)到脫除游離氯的目的,氯化器底部排酸排出的氯化液,在經(jīng)過氯化亞鐵氧化還原反應(yīng)后,可以使其中游離氯的含量由2.5%以上降至0.05%以下,脫氯率達(dá)98%以上。
附圖說明
圖1是本發(fā)明脫除氯化器底部排酸中的游離氯的工藝的流程圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖,通過給出的實(shí)施例可以進(jìn)一步清楚地了解本發(fā)明,但它們不是對(duì)本發(fā)明的限定。
實(shí)施例1:
脫除氯化器底部排酸中的游離氯的工藝,如圖1所示,包括以下步驟:
(1)氯化亞鐵溶液配制:向氯化亞鐵儲(chǔ)槽7中加入氯化亞鐵晶體,通過自來水管道6按比例通入自來水,在循環(huán)泵8的循環(huán)作用下,使氯化亞鐵溶解完全,配制成濃度為10%的氯化亞鐵溶液,存儲(chǔ)在氯化亞鐵儲(chǔ)槽7中;
(2)氯化器底部排酸:氯化苯生產(chǎn)中氯化器底部排酸1的氯化液去氯化液緩沖罐3中,經(jīng)檢測,氯化器底部排酸的氯化液中含游離氯2.83%;
(3)循環(huán)脫氯:氯化亞鐵溶液經(jīng)計(jì)量泵9精確計(jì)量后經(jīng)利離心泵4泵入噴淋脫氯塔5,同時(shí)氯化液緩沖罐3中的氯化液也通過離心泵4泵入噴淋脫氯塔5,經(jīng)噴淋脫氯塔5上部的分布噴淋器噴淋,氯化亞鐵和氯化液中的游離氯在噴淋過程中發(fā)生氧化還原反應(yīng),然后從噴淋脫氯塔5底部再流回氯化液緩沖罐3,并再次泵入噴淋脫氯塔,進(jìn)行循環(huán)脫氯;
(4)氯化液排出:循環(huán)脫氯結(jié)束后,打開切斷閥10,將氯化液緩沖罐3中已脫除游離氯的氯化液經(jīng)離心泵4泵入酸性氯化液槽11中,至氯化液緩沖罐3的液位下降到預(yù)設(shè)值時(shí),切斷閥10自動(dòng)關(guān)閉,至此即完成一輪脫率循環(huán),循環(huán)周期為30分鐘,檢測脫氯后的氯化液中游離氯的含量為0.033%,脫氯率為98.83%;
(5)新一輪脫氯:下一輪脫氯循環(huán)開始前,先啟動(dòng)計(jì)量泵9,向噴淋脫氯塔5中進(jìn)氯化亞鐵溶液,然后開啟氯化器底部排酸閥2,進(jìn)行氯化液噴淋,進(jìn)行新一輪脫氯循環(huán)。
噴淋脫氯塔5和氯化亞鐵儲(chǔ)槽7的放空口經(jīng)冷凝器12冷凝后放空。
實(shí)施例2:
脫除氯化器底部排酸中的游離氯的工藝,如圖1所示,包括以下步驟:
(1)氯化亞鐵溶液配制:向氯化亞鐵儲(chǔ)槽7中加入氯化亞鐵晶體,通過自來水管道6按比例通入自來水,在循環(huán)泵8的循環(huán)作用下,使氯化亞鐵溶解完全,配制成濃度為20%的氯化亞鐵溶液,存儲(chǔ)在氯化亞鐵儲(chǔ)槽7中;
(2)氯化器底部排酸:氯化苯生產(chǎn)中氯化器底部排酸1的氯化液去氯化液緩沖罐3中,經(jīng)檢測,氯化器底部排酸的氯化液中含游離氯2.53%;
(3)循環(huán)脫氯:氯化亞鐵溶液經(jīng)計(jì)量泵9精確計(jì)量后經(jīng)利離心泵4泵入噴淋脫氯塔5,同時(shí)氯化液緩沖罐3中的氯化液也通過離心泵4泵入噴淋脫氯塔5,經(jīng)噴淋脫氯塔5上部的分布噴淋器噴淋,氯化亞鐵和氯化液中的游離氯在噴淋過程中發(fā)生氧化還原反應(yīng),然后從噴淋脫氯塔5底部再流回氯化液緩沖罐3,并再次泵入噴淋脫氯塔,進(jìn)行循環(huán)脫氯;
(4)氯化液排出:循環(huán)脫氯結(jié)束后,打開切斷閥10,將氯化液緩沖罐3中已脫除游離氯的氯化液經(jīng)離心泵4泵入酸性氯化液槽11中,至氯化液緩沖罐3的液位下降到預(yù)設(shè)值時(shí),切斷閥10自動(dòng)關(guān)閉,至此即完成一輪脫率循環(huán),循環(huán)周期為40分鐘,檢測脫氯后的氯化液中游離氯的含量為0.031%,脫氯率為98.77%;
(5)新一輪脫氯:下一輪脫氯循環(huán)開始前,先啟動(dòng)計(jì)量泵9,向噴淋脫氯塔5中進(jìn)氯化亞鐵溶液,然后開啟氯化器底部排酸閥2,進(jìn)行氯化液噴淋,進(jìn)行新一輪脫氯循環(huán)。
實(shí)施例3:
脫除氯化器底部排酸中的游離氯的工藝,如圖1所示,包括以下步驟:
(1)氯化亞鐵溶液配制:向氯化亞鐵儲(chǔ)槽7中加入氯化亞鐵晶體,通過自來水管道6按比例通入自來水,在循環(huán)泵8的循環(huán)作用下,使氯化亞鐵溶解完全,配制成濃度為40%的氯化亞鐵溶液,存儲(chǔ)在氯化亞鐵儲(chǔ)槽7中;
(2)氯化器底部排酸:氯化苯生產(chǎn)中氯化器底部排酸1的氯化液去氯化液緩沖罐3中,經(jīng)檢測,氯化器底部排酸的氯化液中含游離氯2.67%;
(3)循環(huán)脫氯:氯化亞鐵溶液經(jīng)計(jì)量泵9精確計(jì)量后經(jīng)利離心泵4泵入噴淋脫氯塔5,同時(shí)氯化液緩沖罐3中的氯化液也通過離心泵4泵入噴淋脫氯塔5,經(jīng)噴淋脫氯塔5上部的分布噴淋器噴淋,氯化亞鐵和氯化液中的游離氯在噴淋過程中發(fā)生氧化還原反應(yīng),然后從噴淋脫氯塔5底部再流回氯化液緩沖罐3,并再次泵入噴淋脫氯塔,進(jìn)行循環(huán)脫氯;
(4)氯化液排出:循環(huán)脫氯結(jié)束后,打開切斷閥10,將氯化液緩沖罐3中已脫除游離氯的氯化液經(jīng)離心泵4泵入酸性氯化液槽11中,至氯化液緩沖罐3的液位下降到預(yù)設(shè)值時(shí),切斷閥10自動(dòng)關(guān)閉,至此即完成一輪脫率循環(huán),循環(huán)周期為60分鐘,檢測脫氯后的氯化液中游離氯的含量為0.045%,脫氯率為98.31%;
(5)新一輪脫氯:下一輪脫氯循環(huán)開始前,先啟動(dòng)計(jì)量泵9,向噴淋脫氯塔5中進(jìn)氯化亞鐵溶液,然后開啟氯化器底部排酸閥2,進(jìn)行氯化液噴淋,進(jìn)行新一輪脫氯循環(huán)。