一种三氯乙烯副产盐酸净化方法技术

本发明专利技术公开了一种三氯乙烯副产盐酸净化的方法，属于盐酸有机物净化技术领域。三氯乙烯生产过程中副产盐酸含有1％左右的三氯乙烯和四氯乙烯等有机物。其先以吸附填料吸附副产盐酸中的有机物，副产盐酸中的有机物含量处理到小于5PPM,吸附饱和后的吸附填料用0.1

【技术实现步骤摘要】
一种三氯乙烯副产盐酸净化方法


[0001]本专利技术涉及一种三氯乙烯副产盐酸净化的方法，属于三氯乙烯-盐酸分离


技术介绍

[0002]目前三氯乙烯工业生产中，含三氯乙烯副产盐酸的工艺路线及基本原理如下:
[0003]装置设有专门的乙炔干燥系统，来自PVC厂乙炔工序的乙炔气经除水、冷却、捕集、脱水干燥后，水分含量应≤20ppm。
[0004]乙炔和氯气以摩尔比1.01：2送入乙炔氯化反应器中，乙炔和氯气在乙炔氯化反应器内以四氯乙烷为载体，在催化剂三氯化铁存在的条件下发生加成反应，生成的中间产品四氯乙烷进入粗四氯乙烷罐中，用于脱HCL反应工序产三氯乙烯。其反应式如下：
[0005]主反应：C2H2+2Cl2→
C2H2Cl4[0006]副反应：C2H2+Cl2→
C2H2Cl2[0007]C2H2Cl4+Cl2→
C2HCl5+HCl
[0008]C2HCl5+Cl2→
C2Cl6+HCl
[0009]C2H2Cl2+HCl
→
C2H3Cl3[0010]乙炔氯化是一强放热反应，有效导出反应热是氯化反应的关键所在。反应在稀释剂中进行，稀释剂即中间体四氯乙烷。乙炔和氯气首先溶解于四氯乙烷中，在无水FeCl3存在下发生加成反应。反应在负压下进行,反应温度为85～135℃，反应热通过氯化反应器夹套冷却和四氯乙烷气化带走。反应过程中要避免水分的引入，水分的引入将导致催化剂失活，使反应无法正常进行；严重时会出现火球、爆鸣等现象，所以氯化反应对乙炔和氯气的水分含量有严格要求。气体冷凝系统则有除水保护装置，一旦冷凝器漏水也不至于有大量水进入塔内。乙炔氯化产物中四氯乙烷含量为96～97％左右，还含有微量的三氯乙烯、1,1,2-三氯乙烷、四氯乙烯、五氯乙烷、六氯乙烷等，总量为3～4％。
[0011]三氯乙烯生产过程中脱HCl反应
[0012]主要包括四氯乙烷精馏和脱HCl反应、HCl分离、各组分的氯代烃分离。精馏是除去四氯乙烷中的游离氯、水分、低沸物、三氯乙烷，为脱HCl提供合格的精四氯乙烷。精馏塔常压操作，精四氯乙烷由塔釜液相采出，经中间罐、气化器、预热器进入脱HCl反应器，进入脱HCl反应器的气体除四氯乙烷外，还有四氯乙烯、五氯乙烷、六氯乙烷，总量在(3～5)％左右。四氯乙烷塔顶采出物低沸物主要成份为二氯乙烯、1,1,2-三氯乙烷等可作为副产品出售。
[0013]精制后的四氯乙烷进入脱HCl反应器生成三氯乙烯和HCl混合物，经解吸塔将反应混合物中HCl析出。从解吸塔顶解吸出的HCl，含有少量三氯乙烯，经冷却水、冷冻盐水冷却至-25℃下，用高效捕集器捕集后，送至HCl处理系统。由于HCL气体中，仍含有约1％三氯乙烯，净化后的HCL送往合成盐酸工序。
[0014]脱HCL反应在一固定床列管式反应器中进行，反应器列管内填充催化剂，反应转化
率(70～85)％，起始反应温度200℃左右，随着催化剂活性下降，逐渐提高反应温度直至(285～290)℃。精四氯乙烷中的各组份在催化剂床层中的反应如下：
[0015]C2H2Cl4→
C2HCl3+HCl
[0016]C2HCl5→
C2Cl4+HCl
[0017]C2Cl6→
C2Cl4+Cl2[0018]C2HCl3+Cl2→
C2HCl5[0019]从反应器导出的反应气体混合物，组成大致如下：
[0020][0021][0022]三氯乙烯生产过程中解吸和HCl处理
[0023]反应气体进入解吸塔，解吸塔上升蒸汽中可凝气体经全凝器，尾冷器全部冷凝后，回流至塔内。未冷凝HCl气体用冷冻盐水经HCl冷却器冷却至-25℃以下，通过HCl高效纤维捕集器将挟带的液状三氯乙烯捕集下来。
[0024]经过冷冻、捕集的副产HCl气体仍有约1％的三氯乙烯，则将其送入装有吸附剂的吸收塔，净化后的HCL送往副产盐酸合成工序。
[0025]三氯乙烯装置副产31-34％盐酸中含有大量的有机物，其中有机物含量约为1500mg/L，有机物中三氯乙烯含量约为98％,其他有机物为微量的低沸物、四氯乙烯、四氯乙烷、五氯乙烷。目前，三氯乙烯装置采取了盐酸冷却、静置分层分离、回蒸等工艺措施，通过以上措施处理后，盐酸中有机物含量仅仅降低了190mg/L，尽管能够回收部分三氯乙烯，但是大部分的三氯乙烯已混合盐酸作为副产品外售，这不仅仅造成了大量资源的浪费，而且加大了成品包装罐区盐酸罐的运行成本(三氯乙烯等有机物的强腐蚀性造成了设备多频次的检维修)同时还加大了营销部门副产盐酸的销售压力，进而影响了三氯乙烯装置运行效益。

技术实现思路

[0026]针对现有技术中存在缺点，本专利技术提供了一种新的三氯乙烯副产盐酸净化的方法，属于三氯乙烯-盐酸分离

[0027]本专利技术是通过如下技术方案来实现的：
[0028]三氯乙烯副产盐酸净化的方法包括以下步骤：将含有三氯乙烯有机物的副产盐酸
先以一定的流速经过吸附填料，将盐酸中三氯乙烯有机物的含量降低到5PPM以下；吸附填料饱和后采用蒸汽顺流再生方式使吸附的三氯乙烯随蒸汽共沸蒸发出来，然后经过冷凝器冷却，冷却液分层回收其中的三氯乙烯原料；吸附填料重新串联到工艺流程中。
[0029]所述的吸附填料为分子筛吸附填料。
[0030]待处理盐酸中三氯乙烯的含量为5-2000PPM，处理后副产盐酸中三氯乙烯含量降低到＜5PPM。
[0031]所述的吸附步骤采用三个吸附塔，两塔串联运行，一塔再生备用的方式。
[0032]吸附塔的材质为石墨或搪玻璃。
[0033]再生用蒸汽压力为0.1-0.3MP，采用顺流再生的方法。
[0034]用蒸汽再生饱和吸附填料时，采用两级石墨冷凝器冷凝，一级用冷却水，二级用冷冻水，最终冷却温度为＜35℃。
[0035]冷凝后的蒸汽冷凝液和三氯乙烯采用静置分层的方式使冷凝水和三氯乙烯分离回收三氯乙烯资源。
[0036]三氯乙烯生产过程中产生的氯化氢气体经过冷冻、捕集后的副产HCl气体仍有约1％的三氯乙烯，合成盐酸后31-34％的盐酸经过长时间分层或经过连续性油水分离器，分离部分悬浮三氯乙烯，分离后主要含有溶解态的三氯乙烯盐酸进行吸附处理。
[0037]本专利技术将盐酸中的有机物含量由1500mg/L降至5mg/L以下，通过净化系统处理后不但能从根本上解决有机物回收问题，而且能够解决成品包装罐区盐酸罐设备腐蚀问题。
附图说明
[0038]图1为本专利技术的工艺流程图。
[0039]实施方式
[0040]具体工艺流程如图1:
[0041]三氯乙烯装置盐酸吸收系统生产的31-34％副产盐酸通过盐酸输送泵输送至相分离系统，在相分离系统中实现油水分离，相分离为连续性油水分离器，或利用三氯乙烯和盐酸密度不同自然沉降分离，两者分离的目的是尽量去除盐酸中游离态的三氯乙烯，减轻后续吸附本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三氯乙烯副产盐酸净化的方法，其特征在于：所述的三氯乙烯副产盐酸净化的方法包括以下步骤：将含有三氯乙烯有机物的副产盐酸先以一定的流速经过吸附填料，将盐酸中三氯乙烯有机物的含量降低到5PPM以下；吸附填料饱和后采用蒸汽顺流再生方式使吸附的三氯乙烯随蒸汽共沸蒸发出来，然后经过冷凝器冷却，冷却液分层回收其中的三氯乙烯原料；吸附填料重新串联到工艺流程中。2.根据权利要求1所述的一种三氯乙烯副产盐酸净化的方法，其特征在于：所述的吸附填料为分子筛吸附填料。3.根据权利要求2所述的一种三氯乙烯副产盐酸净化的方法，其特征在于：待处理盐酸中三氯乙烯的含量为5-2000PPM，处理后副产盐酸中三氯乙烯含量降低到＜5PPM。4.根据权利要求3所述的一种三...

【专利技术属性】
技术研发人员：张锋新，孙宪坤，张骐淦，
申请(专利权)人：北京钟华鼎盛节能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：