氯化氢

盐酸脱吸法制高纯氯化氢广泛应用于PVC、氯丁二烯和高纯盐酸等的生产中。将氯化反应的尾气氯化氢进行吸收、脱吸精制生产高纯氯化氢,用于该公司PVC(电石乙炔法)生产中,既解决了副产问题,又平衡了氯气生产,而且,采用此法生产高纯氯化氢合成氯乙烯,可提高单体收率1%左右,同时可减少氯化氢耗量4%~6%。由于氯化氢纯度高达99.9%以上,不含游离氯,从而减少了副反应,延长了设备、触媒的使用寿命,降低了PVC的生产成本。

氯化氢、高纯氯化氢、特气

三氯乙醛工段副产的氯化氢进入降膜吸收器

(1),用降膜吸收器(2)中流下的稀酸顺流吸收,制成质量分数为31%以上的浓酸,冷却后送入浓酸贮罐(4)。从降膜吸收器(2)出来的尾气进入填料吸收塔(3),吸收后去氯乙烷工段。浓盐酸用泵从浓盐酸贮罐(4)中打至解吸塔(9),从塔顶喷淋而下,在塔中与来自再沸器的热稀酸气液混合物进行传热和传质,解吸出氯化氢气体。含水蒸气的氯化氢气体塔从塔顶出来,经石墨冷凝器(11)冷却后进入旋风分离器(12)进行分离,分离出的氯化氢气体送往氯乙烯工段,分离出的浓酸进入酸贮罐,再定期排入浓酸贮罐。由塔底得到的稀酸,一部分流入再沸器(10)以产生稀酸气液混合物,一部分进入石墨冷凝器(8)冷却后进入稀酸贮槽,再次吸收制成31%左右的浓酸供解吸塔使用。1、2!降膜吸收器;3!填料吸收塔;4!浓酸贮罐;5!浓酸泵;6!稀酸泵;7!稀酸贮槽;8!稀酸冷却器;9!解吸塔;10!再沸器;11!氯化氢气体冷却器;12!旋风分离器

2 主要设备及特点   氯化氢

(1)降膜吸收器降膜吸收器为列管式石墨降膜吸收器,从上到下分液体分布器、冷却吸收段和气液分离器3部分,该设备液体分布器分布均匀,吸收效率高达99%以上,产出的浓酸出口温度为35~45∀,质量分数为31%~35%,不需冷却直接送入储罐。

(2)解吸塔解吸塔是盐酸脱吸的关键设备,河北新丰农药化工股份有限公司选用了先进的石墨塔体,钢壳外体支撑,装填石墨滑板、石墨环填料,塔节承接由聚四氟乙烯垫圈密封。该解吸塔传质、传热效果好,脱吸效率很高,并且耐腐蚀,不易吸附有机杂质等。

(3)再沸器再沸器为石墨块孔式换热器,由标准的石墨单元块组成,用聚四氟乙烯垫圈密封。具有结构强度高、耐温耐压性能强、传热效率高、使用寿命长等特点。

3 生产运行中应注意的问题

(1)解吸塔出口气体温度解吸塔氯化氢出口温度直接反映了解吸塔的操作状况,同时也影响气体带出的水量和冷却器的冷凝酸量,经过长期运行,控制塔顶出口气体温度为70∀左右最为适宜。

(2)解吸塔液面控制解吸塔液面控制是系统稳定操作的重要因素之一,液面维持在再沸器气液混合物出口附近最适宜。如果高于或低于上述范围,不仅影响再沸器内稀酸循环,降低再沸器传热系数和生产能力,而且还会造成设备调节频繁和操作不稳定。当液面太高时,可能浸没部分填料层而使解吸段上移;当液面过低时,可能使解吸的气体从稀酸溢流管逸出。

(3)再沸器加热蒸汽压力和解吸塔喷淋量的关系再沸器热负荷必须与解吸塔喷淋量相适应,以充分发挥解吸塔的生产能力。实践证明:在塔的操作范围内,提高蒸汽压力和喷淋量可以提高产量。

(4)解吸塔的稳定操作解吸塔要平稳操作,在加热或降温时最忌讳忽高忽低,操作幅度大,使操作波动大,增加操作难度,容易造成局部裂痕而损坏设备,一定要耐心调控,平稳操作,保证解吸塔的稳定状态及解吸效率。

4 生产运行结果河北新丰农药化工股份有限公司此次技改合理,对氯化工序中副产的氯化氢进行了利用,保证了PVC生产中高纯氯化氢原料的供应。在运行过程中,经过不断摸索、调整操作条件和控制指标,现在已平稳运行,氯化氢纯度可达99%以上,用其生产出的PVC性能良好,成本降低。实践证明,用盐酸脱吸法提纯三氯乙醛尾气制取高纯氯化氢在工业生产上是成功的,彻底解决了氯化工序中大量氯化氢尾气的排放,是合理利用的有效措施,也是发展的主要方向.