本發(fā)明涉及一種一氯甲烷節(jié)能生產(chǎn)工藝，屬于化工生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前，國內(nèi)外通常采用甲醇氯化法工藝來生產(chǎn)一氯甲烷產(chǎn)品。在該工藝路線中，需要將常溫液態(tài)甲醇汽化、升溫，再與HCl氣體按一定比例混合，在催化劑作用下反應(yīng)得到粗產(chǎn)品一氯甲烷。由于原料純度及催化效率等原因，粗產(chǎn)品中還含有少量水、副產(chǎn)物二甲醚及未反應(yīng)的甲醇、HCl氣體。為降低物料消耗，提高產(chǎn)品轉(zhuǎn)化率，工業(yè)上常常將甲醇、水等沸點較高的物料冷凝、氣液分離后再返回反應(yīng)體系，進(jìn)一步提升其轉(zhuǎn)化率；而沸點較低的一氯甲烷中、未反應(yīng)的HCl氣體及其它低沸點雜質(zhì)則進(jìn)入后續(xù)凈化系統(tǒng)；目前，國內(nèi)外均采用水洗吸收來凈化一氯甲烷中夾雜的HCl氣體，由于HCl氣體在水中溶解性隨著溫度增加而降低，因此，為了保持高效的凈化效率，工業(yè)上通常對需要凈化的氣體降溫處理。

中國專利CN201310189705描述的一種生產(chǎn)氯甲烷的方法能夠生產(chǎn)工業(yè)級一氯甲烷，但其甲醇的預(yù)熱、汽化采用蒸汽加熱，消耗大量熱量，合成的一氯甲烷氣體又需要循環(huán)水進(jìn)行冷卻，熱量耗散嚴(yán)重，熱能利用率低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對現(xiàn)有不足，提供一種一氯甲烷節(jié)能生產(chǎn)工藝。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)手段實現(xiàn)的：

液態(tài)甲醇在甲醇預(yù)熱器中與氣液分離罐頂部采出的混合氣體發(fā)生熱交換，然后在甲醇汽化器中與一氯甲烷合成釜中采出的高溫氣體再次換熱、汽化后進(jìn)入甲醇加熱器，使溫度達(dá)到工藝要求后進(jìn)入一氯甲烷合成釜中合成一氯甲烷；一氯甲烷合成釜頂部采出的高溫混合氣體在甲醇汽化器內(nèi)放熱，部分未反應(yīng)的物料重新液化，經(jīng)氣液分離罐內(nèi)與混合氣體分離后返回一氯甲烷合成釜，分離后的氣相產(chǎn)物經(jīng)甲醇預(yù)熱器和一氯甲烷冷卻器兩級冷卻后輸送至一氯甲烷凈化系統(tǒng)。

其中：甲醇加熱器采用0.5MPa蒸汽作為熱介質(zhì)，蒸汽進(jìn)口管線上設(shè)置溫度自動控制閥門，根據(jù)甲醇加熱器甲醇出口溫度對蒸汽用量進(jìn)行自動化控制。

一氯甲烷合成釜頂部采出的高溫氣體溫度為140～160℃，經(jīng)過甲醇汽化器后溫度降低至60～80℃；氣液分離罐頂部采出的氣體經(jīng)甲醇預(yù)熱器換熱后的溫度為20～50℃，再經(jīng)一氯甲烷冷卻器冷卻后溫度為20～40℃。

原料甲醇經(jīng)甲醇預(yù)熱器加熱后溫度為40～50℃，經(jīng)甲醇汽化器汽化后溫度為65～100℃，經(jīng)甲醇加熱器加熱后溫度控制為80～100℃。

一種一氯甲烷節(jié)能生產(chǎn)裝置，一氯甲烷合成釜經(jīng)管線與甲醇汽化器連接，甲醇汽化器與氣液分離罐連接，氣液分離罐與甲醇預(yù)熱器連接，甲醇預(yù)熱器與一氯甲烷冷卻器連接，甲醇汽化器與甲醇預(yù)熱器連接；甲醇汽化器與甲醇加熱器連接，甲醇加熱器與一氯甲烷合成釜連接，該管線上設(shè)置有HCl進(jìn)料管，甲醇加熱器設(shè)置有0.5 MPa蒸汽進(jìn)出管；氣液分離罐底部經(jīng)管線與一氯甲烷合成釜連接，甲醇預(yù)熱器設(shè)置有甲醇進(jìn)料管；一氯甲烷冷卻器設(shè)置有循環(huán)水進(jìn)出管。

本發(fā)明提供的一種一氯甲烷節(jié)能生產(chǎn)工藝，其優(yōu)點為：

1.一氯甲烷合成原料甲醇分別在甲醇預(yù)熱器和甲醇汽化器內(nèi)與一氯甲烷合成釜采出的高溫氣體進(jìn)行熱交換，有效地回收了合成釜高溫物料攜帶的熱量，使甲醇加熱汽化所需蒸汽量減少約50~70%。

2.一氯甲烷合成釜采出的高溫氣體在甲醇汽化器和甲醇預(yù)熱器與原料甲醇熱交換，釋放了大量熱能，降低冷卻水使用量約30~50%，節(jié)省了生產(chǎn)運行成本。

3.甲醇加熱器蒸汽進(jìn)口管線上設(shè)置溫度自動控制閥門，可以根據(jù)甲醇出口溫度調(diào)節(jié)蒸汽用量，既能夠保證工藝參數(shù)和設(shè)備運行穩(wěn)定，又能夠有效避免熱量浪費。

附圖說明

圖1為一氯甲烷節(jié)能生產(chǎn)工藝的結(jié)構(gòu)示意圖，其中：

（1）一氯甲烷合成釜；（2）甲醇汽化器；（3）甲醇預(yù)熱器；（4）一氯甲烷冷卻器；（5）氣液分離罐；（6）甲醇加熱器。

具體實施方式

一種一氯甲烷節(jié)能生產(chǎn)工藝，結(jié)合圖1作出進(jìn)一步說明。

實施例1：

一氯甲烷合成釜（1）頂部采出的氣體溫度為140℃，經(jīng)甲醇汽化器（2）換熱后溫度降低至60℃，經(jīng)氣液分離罐（5）分離后采出的氣體混合物經(jīng)甲醇預(yù)熱器（3）換熱后溫度降低至38℃，再經(jīng)一氯甲烷冷卻器（4）換熱后溫度降低至25℃，一氯甲烷冷卻消耗的冷卻水減少約30%；原料甲醇經(jīng)甲醇預(yù)熱器（3）加熱后溫度為40℃，經(jīng)甲醇汽化器（2）汽化后溫度為65℃，經(jīng)甲醇加熱器（6）加熱后溫度為90℃，甲醇加熱汽化消耗的蒸汽減少約50%。

實施例2：

一氯甲烷合成釜（1）頂部采出的氣體溫度為145℃，經(jīng)甲醇汽化器（2）換熱后溫度降低至65℃，經(jīng)氣液分離罐（5）分離后采出的氣體混合物經(jīng)甲醇預(yù)熱器（3）換熱后溫度降低至50℃，再經(jīng)一氯甲烷冷卻器（4）換熱后溫度降低至30℃，一氯甲烷冷卻消耗的冷卻水減少約35%；原料甲醇經(jīng)甲醇預(yù)熱器（3）加熱后溫度為40℃，經(jīng)甲醇汽化器（2）汽化后溫度為70℃，經(jīng)甲醇加熱器（6）加熱后溫度為90℃，甲醇加熱汽化消耗的蒸汽減少約55%。

實施例3：

一氯甲烷合成釜（1）頂部采出的氣體溫度為150℃，經(jīng)甲醇汽化器（2）換熱后溫度降低至70℃，經(jīng)氣液分離罐（5）分離后采出的氣體混合物經(jīng)甲醇預(yù)熱器（3）換熱后溫度降低至55℃，再經(jīng)一氯甲烷冷卻器（4）換熱后溫度降低至30℃，一氯甲烷冷卻消耗的冷卻水減少約39%；原料甲醇經(jīng)甲醇預(yù)熱器（3）加熱后溫度為45℃，經(jīng)甲醇汽化器（2）汽化后溫度為75℃，經(jīng)甲醇加熱器（6）加熱后溫度為90℃，甲醇加熱汽化消耗的蒸汽減少約58%。

實施例4：

一氯甲烷合成釜（1）頂部采出的氣體溫度為155℃，經(jīng)甲醇汽化器（2）換熱后溫度降低至75℃，經(jīng)氣液分離罐（5）分離后采出的氣體混合物經(jīng)甲醇預(yù)熱器（3）換熱后溫度降低至60℃，再經(jīng)一氯甲烷冷卻器（4）換熱后溫度降低至30℃，一氯甲烷冷卻消耗的冷卻水減少約44%；原料甲醇經(jīng)甲醇預(yù)熱器（3）加熱后溫度為50℃，經(jīng)甲醇汽化器（2）汽化后溫度為80℃，經(jīng)甲醇加熱器（6）加熱后溫度為90℃，甲醇加熱汽化消耗的蒸汽減少約63%。

實施例5：

一氯甲烷合成釜（1）頂部采出的氣體溫度為160℃，經(jīng)甲醇汽化器（2）換熱后溫度降低至80℃，經(jīng)氣液分離罐（5）分離后采出的氣體混合物經(jīng)甲醇預(yù)熱器（3）換熱后溫度降低至65℃，再經(jīng)一氯甲烷冷卻器（4）換熱后溫度降低至35℃，一氯甲烷冷卻消耗的冷卻水減少約50%；原料甲醇經(jīng)甲醇預(yù)熱器（3）加熱后溫度為55℃，經(jīng)甲醇汽化器（2）汽化后溫度為85℃，經(jīng)甲醇加熱器（6）后加熱溫度為90℃，甲醇加熱汽化消耗的蒸汽減少約70%。