專利名稱：氯乙酸生產(chǎn)過程中脫除尾氣中殘余氯氣的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氯乙酸生產(chǎn)過程中脫除尾氣中殘余氯氣的方法，特別涉及一種在有機(jī) 氯化生產(chǎn)過程中尾氣處理技術(shù)。
技術(shù)背景在諸多有機(jī)氯化過程中，涉及到直接向物料中通入氯氣進(jìn)行反應(yīng)的步驟，該歩驟產(chǎn)生 的尾氣中含有大量的副產(chǎn)物氯化氫氣體和部分未反應(yīng)的氯氣。國(guó)內(nèi)大多采用單段絕熱吸收 法來精制氯化氫轉(zhuǎn)化為鹽酸。但混合氣體中的氯氣進(jìn)到吸收系統(tǒng)就會(huì)影響鹽酸的顏色和濃 度，鹽酸產(chǎn)品質(zhì)量不高，只能用于金屬酸洗，附加值很低。其中部分未反應(yīng)的氯氣不能直 接排放，還需要用堿液中和回收，造成了浪費(fèi)。所以，需要在進(jìn)入最后吸收之前對(duì)尾氣進(jìn) 行處理，脫除尾氣中的氯氣，以提高副產(chǎn)鹽酸的質(zhì)量，避免氯氣逸出造成的資源浪費(fèi)和環(huán) 境污染。目前常用的處理方法有冷凝法、溶劑吸收法、燃燒法等。美國(guó)專利(US5126119， 1992年)公開了一種通過使尾氣與含氫燃料氣和氧氣一起燃 燒以去除氯化氫中的氯氣，再用水吸收煙道氣獲得鹽酸的方法。美國(guó)專利(US5861049， 1999年)公開了一種用四氯化碳從含氯氣的尾氣中回收氯氣 的方法。在加壓下吸收氯氣，經(jīng)過解析獲得氯氣重新進(jìn)入反應(yīng)釜，四氯化碳可循環(huán)使用。專利00510025910.6公布了一種利用雙溶劑吸收法分離提純芳烴氯化過程中產(chǎn)生的混 合廢氣的方法，溶劑A吸收氯氣，溶劑B吸收溶劑A，從而獲得不含氯氣的氯化氫氣體進(jìn)入 到水吸收，獲得高品質(zhì)鹽酸。脫吸后的氯氣返回氯化系統(tǒng)循環(huán)使用；溶劑經(jīng)精餾可以分開， 可循環(huán)使用。以上方法都存在工藝流程長(zhǎng)，設(shè)備復(fù)雜，要控制吸收/解析操作的溫度和壓力，對(duì)一 般小型氯化裝置來說投資過高。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種氯乙酸生產(chǎn)過程中脫除尾氣中殘余氯氣的方法，該方法具 有過程簡(jiǎn)單，尾氣中的氯氣得以充分利用的特點(diǎn)。本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案加以實(shí)現(xiàn)的 一種氯乙酸生產(chǎn)過程中脫除尾氣中殘余氯氣 的方法，該方法采用的裝置包括反應(yīng)吸收塔，反應(yīng)吸收塔內(nèi)從頂部至底部依次設(shè)置有液體 分布器、填料、收集器。實(shí)現(xiàn)脫除尾氣中殘余氯氣的過程特征在于從氯化反應(yīng)釜產(chǎn)生的尾氣經(jīng)冷凝器由吸收塔底部進(jìn)入反應(yīng)吸收塔，以氯化反應(yīng)原料之 一的醋酸作為吸收劑，該吸收劑從反應(yīng)吸收塔的頂部進(jìn)入吸收塔，尾氣與吸收劑在塔內(nèi)進(jìn) 行逆流接觸反應(yīng)，在常壓及5(TC 7(TC進(jìn)行循環(huán)操作。當(dāng)尾氣中氯氣含量達(dá)標(biāo)后，尾氣送 入飽和鹽酸溶液洗滌塔,塔底出來的吸收液作為下一批氯化反應(yīng)的原料。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有以下特點(diǎn)使用裝置簡(jiǎn)單、操作條件溫和，只需要一個(gè)反應(yīng) 吸收塔，對(duì)吸收溫度和壓力要求不高，不需要進(jìn)行脫吸操作和對(duì)吸收劑的處理，節(jié)省了設(shè) 備費(fèi)和操作費(fèi)用。氯氣資源利用率高而且有利于環(huán)境保護(hù)。


圖1為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的工藝流程示意圖。圖中l(wèi).氯化反應(yīng)釜，2.冷凝器，3.反應(yīng)吸收塔。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例為了更好地說明本發(fā)明，現(xiàn)舉如下實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一歩的說明，但實(shí)施例不是對(duì) 本發(fā)明的限制。尾氣從氯化反應(yīng)釜l頂部出來，經(jīng)冷凝器2從反應(yīng)吸收塔3底部進(jìn)入，該反應(yīng)吸收塔3為 DN600X8000的搪瓷填料塔，內(nèi)置聚四氟乙烯材質(zhì)的填料支撐板、液體分布器和液體收集 器。填料為500Y陶瓷板波紋填料。自反應(yīng)吸收塔3的頂部，醋酸以5m7h的流速經(jīng)過液體分 布器均勻分布后沿填料表面淋下，并與上升的尾氣逆流接觸，尾氣中的游離氯與醋酸發(fā)生 反應(yīng)，生成氯乙酸。反應(yīng)吸收后的吸收液通過泵循環(huán)到塔頂進(jìn)行循環(huán)反應(yīng)吸收。經(jīng)反應(yīng)吸 收后含有低含量氯氣(<1%)的尾氣從反應(yīng)吸收塔3頂進(jìn)入下一尾氣處理工段。循環(huán)12小時(shí) 后，反應(yīng)吸收塔3底部獲得的吸收液作為下一批氯化反應(yīng)的原料進(jìn)入車間內(nèi)氯化反應(yīng)釜1 進(jìn)行深度氯化。以某廠生產(chǎn)氯乙酸為例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明。在醋酸氯化合成氯乙酸過程中， 從氯化反應(yīng)釜l出來的含氯氣和氯化氫的混合氣體，組成為氯化氫85%，氯氣10%，其他 低沸物5% (均為體積分?jǐn)?shù))，經(jīng)過冷凝器2之后進(jìn)入到反應(yīng)吸收塔3。在反應(yīng)吸收塔3中以醋 酸(含催化劑醋酸酐)為反應(yīng)吸收劑從塔頂部加入，在常壓和5(TC 7(TC進(jìn)行反應(yīng)吸收， 即游離氯與醋酸發(fā)生取代反應(yīng)生成氯乙酸和氯化氫氣體，從而實(shí)現(xiàn)了尾氣中的氯氣與氯化 氫氣體的分離。反應(yīng)吸收塔3底部出來的吸收液(即預(yù)氯化后含部分氯乙酸的反應(yīng)液)循 環(huán)一段時(shí)間后，作為氯化反應(yīng)釜l的下一批進(jìn)料的原料。反應(yīng)吸收塔3頂出來的尾氣含氯氣低于1% (體積分?jǐn)?shù))，該尾氣進(jìn)入飽和氯化氫洗滌塔進(jìn)一步脫除醋酸等雜質(zhì)，精制后的氯 化氫氣體進(jìn)入鹽酸吸收塔。所得工業(yè)鹽酸色澤和濃度均符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，排放尾氣符合標(biāo)準(zhǔn)。 在沒有設(shè)置該反應(yīng)吸收塔之前，尾氣經(jīng)冷凝后直接進(jìn)入飽和氯化氫洗滌塔和水吸收 塔，所制得的鹽酸顏色發(fā)黃，鹽酸品質(zhì)不高，只能用于酸洗除銹，且治理尾氣氯的耗堿量 大。另外，本發(fā)明也適用于制備氯乙酰氯等其它氯化反應(yīng)過程中脫除尾氣中殘余氯氣。 以某廠生產(chǎn)氯乙酰氯為例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明。氯乙酸氯化合成氯乙酰氯過程 產(chǎn)生的含氯氣和氯化氫的混合氣體，組成為氯化氫80%，氯氣16%，其他低沸物4% (均為 體積含量)。在氯氣吸收塔中以氯乙酸為吸收劑在常壓下，5(TC 7(TC進(jìn)行反應(yīng)吸收。塔 頂出來的尾氣含氯氣量小于2% (體積含量)，之后進(jìn)入飽和氯化氫洗滌塔進(jìn)一步脫出雜質(zhì)， 脫除氯氣后的尾氣進(jìn)入鹽酸吸收塔。所得工業(yè)鹽酸色澤和濃度均符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，排放尾氣 符合標(biāo)準(zhǔn)。預(yù)氯化后的吸收液作為氯化反應(yīng)釜的下一批反應(yīng)進(jìn)料。
權(quán)利要求
1.一種氯乙酸生產(chǎn)過程中脫除尾氣中殘余氯氣的方法，該方法采用的裝置包括反應(yīng)吸收塔，反應(yīng)吸收塔內(nèi)從頂部至底部依次設(shè)置液體分布器、填料、收集器，實(shí)現(xiàn)脫除尾氣中殘余氯氣，其特征在于包括以下過程從氯化反應(yīng)釜產(chǎn)生的尾氣經(jīng)冷凝器由吸收塔底部進(jìn)入反應(yīng)吸收塔，以氯化反應(yīng)原料之一的醋酸作為吸收劑，該吸收劑從反應(yīng)吸收塔的頂部進(jìn)入吸收塔，尾氣與吸收劑在塔內(nèi)進(jìn)行逆流接觸反應(yīng)，在常壓及50℃～70℃進(jìn)行循環(huán)操作，當(dāng)尾氣中氯氣含量達(dá)標(biāo)后，尾氣送入飽和鹽酸溶液洗滌塔，塔底的吸收液作為下一批氯化反應(yīng)的原料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種氯乙酸生產(chǎn)過程中脫除尾氣中殘余氯氣的方法。該方法采用的裝置包括反應(yīng)吸收塔，其過程為從氯化反應(yīng)釜產(chǎn)生的尾氣經(jīng)冷凝器由吸收塔底部進(jìn)入反應(yīng)吸收塔，以氯化反應(yīng)原料之一的醋酸作為吸收劑，該吸收劑從反應(yīng)吸收塔的頂部進(jìn)入吸收塔，尾氣與吸收劑在塔內(nèi)進(jìn)行逆流接觸反應(yīng)，進(jìn)行循環(huán)操作，當(dāng)尾氣中氯氣含量達(dá)標(biāo)后，尾氣送入飽和鹽酸溶液洗滌塔；塔底的吸收液作為下一批氯化反應(yīng)的原料。本發(fā)明有以下特點(diǎn)裝置簡(jiǎn)單、操作條件溫和，不需要進(jìn)行脫吸操作和對(duì)吸收劑的處理，節(jié)省了設(shè)備費(fèi)和操作費(fèi)用。氯氣資源利用率高而且有利于環(huán)境保護(hù)。
文檔編號(hào)C01B7/07GK101274195SQ200710060129
公開日2008年10月1日 申請(qǐng)日期2007年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月24日
發(fā)明者馮天揚(yáng), 崔現(xiàn)寶, 纓 張 申請(qǐng)人:天津大學(xué)