一種利用四氟乙烯副產(chǎn)的氯化氫氣體制備濃鹽酸的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用四氟乙烯副產(chǎn)的氯化氫氣體制備濃鹽酸的方法，包括以下步驟：(1)將四氟乙烯生產(chǎn)中的裂解氣經(jīng)急冷器進(jìn)行降溫至160-190℃，降溫后的裂解氣進(jìn)入冷凝器，冷卻至60-90℃，60％-80％的水蒸氣冷凝成水，冷凝的水進(jìn)入氣水分離器，將水和氣體分離；(2)冷凝器中未被冷凝的裂解氣，以及氣水分離器中分離出的氣體進(jìn)入到質(zhì)量濃度為0.5-3％稀鹽酸的氯化氫氣體吸收器中，氯化氫氣體被稀鹽酸吸收，生成濃度不低于31wt％的濃鹽酸，濃鹽酸經(jīng)分離器進(jìn)行分離后送出系統(tǒng)；氯化氫氣體吸收器分別與在線鹽酸分析儀和鹽酸自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置連接。本發(fā)明的工藝方法簡(jiǎn)易、運(yùn)行穩(wěn)定、對(duì)氯化氫氣體吸收效果好，制得鹽酸產(chǎn)品濃度高、質(zhì)量好，避免了氯化氫氣體排放造成環(huán)境污染。
【專利說明】一種利用四氟乙烯副產(chǎn)的氯化氫氣體制備濃鹽酸的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及化工【技術(shù)領(lǐng)域】一種利用化學(xué)工業(yè)廢氣制備化工原料的工藝方法，尤其是一種利用四氯乙烯副產(chǎn)物氯化氫氣體制備鹽酸的工藝方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)的不斷發(fā)展和化工技術(shù)的不斷進(jìn)步，人們對(duì)化工廢氣的綜合開發(fā)利用越來越重視。TFE(四氟乙烯)的工業(yè)化生產(chǎn)工藝主要是氯仿法。此法自1941年開始中試以來，一直是工業(yè)上普遍采用的方法。它首先由氯仿與無水氟化氫反應(yīng)制得二氟一氯甲烷，后者再經(jīng)熱裂解，脫去氯化氫即得四氟乙烯。國(guó)內(nèi)現(xiàn)有四氟乙烯生產(chǎn)裝置中裂解氣的冷凝副產(chǎn)15%左右的稀鹽酸，但是15%的稀鹽酸利用價(jià)值不高無法直接銷售，并且要提高濃度達(dá)到能直接銷售的濃鹽酸的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)需消耗大量的氯化氫氣體，提高了生產(chǎn)成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明的目的是提供一種利用四氟乙烯副產(chǎn)的氯化氫氣體制備濃鹽酸的方法，該方法是利用裂解氣露點(diǎn)溫度的特性，根據(jù)蒸汽壓的不同使其部分水蒸汽冷凝成水，部分冷凝成濃鹽酸。其工藝方法簡(jiǎn)易、運(yùn)行穩(wěn)定、對(duì)氯化氫氣體吸收效果好，所制得鹽酸產(chǎn)品濃度高、質(zhì)量好，從而避免氯化氫氣體排放造成環(huán)境污染，能充分利用資源，減少資源的浪費(fèi)。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案: [0005]一種利用四氟乙烯副產(chǎn)的氯化氫氣體制備濃鹽酸的方法，包括以下步驟:
[0006](I)將四氟乙烯生產(chǎn)中的裂解氣經(jīng)急冷器進(jìn)行降溫至160-190°C，降溫后的裂解氣進(jìn)入冷凝器，冷卻至60-90°C，60% -80%的水蒸氣冷凝成水，冷凝的水進(jìn)入氣水分離器，將水和氣體分離；
[0007](2)冷凝器中未被冷凝的裂解氣，以及氣水分離器中分離出的氣體進(jìn)入到裝有質(zhì)量濃度為0.5-3%稀鹽酸的氯化氫氣體吸收器中，氯化氫氣體被稀鹽酸吸收，生成濃度不低于3^^%的濃鹽酸，濃鹽酸經(jīng)分離器進(jìn)行分離后送出系統(tǒng)；
[0008]步驟(1)中，裂解氣中各成分的體積比例為:四氟乙烯單體15-25%，二氟氯甲烷14-24%，氯化氫 10-15%，水蒸汽 36-61% ；
[0009]步驟(1)中，所述氣水分離器材質(zhì)為碳鋼內(nèi)襯石墨或碳鋼內(nèi)襯PTFE，內(nèi)部增加纖維絲網(wǎng)除霧器，厚度為300mm-600mm，減少氣體夾帶鹽酸霧；
[0010]步驟(2)中，所述氯化氫氣體吸收器與在線鹽酸分析儀和鹽酸自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置連接，在線鹽酸分析儀在線分析氯化氫氣體吸收器中的鹽酸的濃度，鹽酸自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置與氯化氫氣體吸收器中的鹽酸的濃度連鎖，控制加入到氯化氫氣體吸收器中的稀鹽酸的量。
[0011]步驟(2)中，吸收氯化氫后的裂解氣進(jìn)入到原四氟乙烯生產(chǎn)系統(tǒng)，進(jìn)行精制生產(chǎn)TFE單體。
[0012]所述氯化氫氣體吸收器采用石墨設(shè)備或碳鋼內(nèi)襯聚四氟乙烯(PTFE)或碳鋼內(nèi)襯環(huán)氧丙烷PO。
[0013]本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有如下有益效果:
[0014](I)工藝簡(jiǎn)單，容易操作和控制，工藝運(yùn)行穩(wěn)定；
[0015](2)設(shè)備結(jié)構(gòu)合理，投資小，見效快；
[0016](3)采用了兩級(jí)冷凝、冷凝水分離、氯化氫氣體吸收的方法，使四氟乙烯副產(chǎn)的氯化氫氣體吸收完全，并且回收了大量的水，有效的保護(hù)了環(huán)境，又充分利用了資源；
[0017](4)制得的鹽酸產(chǎn)品濃度高、質(zhì)量好，能保證制備的鹽酸濃度達(dá)到商品濃鹽酸的要求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明的工藝流程圖；
[0019]圖2為本發(fā)明的氣水分離器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]其中，1-急冷器，2-冷凝器，3-氯化氫氣體吸收器，4-原四氟乙烯生產(chǎn)系統(tǒng)，5-氣水分離器，6-分離器，7-在線鹽酸分析儀和鹽酸自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，8-待分離液體入口，9-氣體出口，10-除霧元件，11-液體出口。
【具體實(shí)施方式】
[0021]結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，應(yīng)該說明的是，下述說明僅是為了解釋本發(fā)明，并不對(duì)其內(nèi)容進(jìn)行限定。
[0022]實(shí)施例1
[0023]如圖1所示的工藝流程，利用四氟乙烯副產(chǎn)的氯化氫氣體制備濃鹽酸的方法，包括以下步驟:
[0024](I)將四氟乙烯生產(chǎn)中的各成分的體積比例為:四氟乙烯單體15-25%，二氟氯甲烷14-24%，氯化氫10-15%，水蒸汽36-61%的裂解氣，經(jīng)急冷器進(jìn)行降溫至180°C，降溫后的裂解氣進(jìn)入冷凝器，冷卻至70°C，70%的水蒸氣冷凝成水，冷凝的水進(jìn)入氣水分離器，將水和氣體分離；
[0025](2)冷凝器中未被冷凝的裂解氣，以及氣水分離器中分離出的氣體進(jìn)入到裝有質(zhì)量濃度為1.5%稀鹽酸的氯化氫氣體吸收器中，氯化氫氣體被稀鹽酸吸收，生成濃度為32?七％的濃鹽酸，濃鹽酸經(jīng)分離器進(jìn)行分離后送出系統(tǒng)；氯化氫氣體吸收器與在線鹽酸分析儀和鹽酸自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置連接，在線鹽酸分析儀在線分析氯化氫氣體吸收器中的鹽酸的濃度，鹽酸自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置與氯化氫氣體吸收器中的鹽酸的濃度連鎖，控制加入到氯化氫氣體吸收器中的稀鹽酸的量，實(shí)現(xiàn)了在線自動(dòng)調(diào)控。吸收氯化氫后的裂解氣進(jìn)入到原四氟乙烯生產(chǎn)系統(tǒng)，進(jìn)行精制生產(chǎn)TFE單體。
[0026]其中，氣水分離器材質(zhì)采用碳鋼內(nèi)襯石墨，內(nèi)部增加纖維絲網(wǎng)除霧器，厚度為500mm。夾帶在氣相中的細(xì)小液體霧滴，經(jīng)過絲網(wǎng)除霧器的絲網(wǎng)時(shí)，霧滴碰到除霧絲網(wǎng)上，被粘附或吸附下來，經(jīng)過反復(fù)多次吸附霧滴，極小的霧滴附聚、聚結(jié)成為大的液滴，液滴在重力的作用下，沿著編織絲網(wǎng)絲與絲的交叉點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)，同時(shí)繼續(xù)吸附氣體中夾帶的霧滴，長(zhǎng)大的霧滴流到除霧器絲網(wǎng)的底部，以靠液滴自身的重力跌落下來，實(shí)際上，在吸收過程中，由于整個(gè)絲網(wǎng)除霧器的內(nèi)部充滿了吸附下來的霧滴，增強(qiáng)了單獨(dú)金屬或工程塑料絲的吸附能力，使得正常工作時(shí)，除霧絲網(wǎng)的除霧率大幅度提高，能夠?qū)O小的霧滴有效地吸附與脫出下來。減少氣體夾帶鹽酸霧；氯化氫氣體吸收器采用碳鋼內(nèi)襯PTFE。
[0027]實(shí)施例2
[0028]利用四氟乙烯副產(chǎn)的氯化氫氣體制備濃鹽酸的方法，包括以下步驟:
[0029](I)將四氟乙烯生產(chǎn)中的各成分的體積比例為:四氟乙烯單體15-25%，二氟氯甲烷14-24%，氯化氫10-15%，水蒸汽36-61%的裂解氣，經(jīng)急冷器進(jìn)行降溫至160°C，降溫后的裂解氣進(jìn)入冷凝器，冷卻至60°C，80%的水蒸氣冷凝成水，冷凝的水進(jìn)入氣水分離器，將水和氣體分離；
[0030](2)冷凝器中未被冷凝的裂解氣，以及氣水分離器中分離出的氣體進(jìn)入到裝有質(zhì)量濃度為0.5%稀鹽酸的氯化氫氣體吸收器中，氯化氫氣體被稀鹽酸吸收，生成濃度為34?七％的濃鹽酸，濃鹽酸經(jīng)分離器進(jìn)行分離后送出系統(tǒng)；氯化氫氣體吸收器與在線鹽酸分析儀和鹽酸自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置連接，在線鹽酸分析儀在線分析氯化氫氣體吸收器中的鹽酸的濃度，鹽酸自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置與氯化氫氣體吸收器中的鹽酸的濃度連鎖，控制加入到氯化氫氣體吸收器中的稀鹽酸的量，實(shí)現(xiàn)了在線自動(dòng)調(diào)控。吸收氯化氫后的裂解氣進(jìn)入到原四氟乙烯生產(chǎn)系統(tǒng)，進(jìn)行精制生產(chǎn)TFE單體。
[0031]其中，氣水分離器材質(zhì)采用碳鋼內(nèi)襯PTFE，內(nèi)部增加纖維絲網(wǎng)除霧器，厚度為300mm,減少氣體夾帶鹽酸霧；氯化氫氣體吸收器采用碳鋼內(nèi)襯PO。
[0032]實(shí)施例3
[0033]利用四氟乙烯 副產(chǎn)的氯化氫氣體制備濃鹽酸的方法，包括以下步驟:
[0034](I)將四氟乙烯生產(chǎn)中的各成分的體積比例為:四氟乙烯單體15-25%，二氟氯甲烷14-24%，氯化氫10-15%，水蒸汽36-61%的裂解氣，經(jīng)急冷器進(jìn)行降溫至190°C，降溫后的裂解氣進(jìn)入冷凝器，冷卻至90°C，60%的水蒸氣冷凝成水，冷凝的水進(jìn)入氣水分離器，將水和氣體分離；
[0035](2)冷凝器中未被冷凝的裂解氣，以及氣水分離器中分離出的氣體進(jìn)入到裝有質(zhì)量濃度為0.5%稀鹽酸的氯化氫氣體吸收器中，氯化氫氣體被稀鹽酸吸收，生成濃度為31wt%的濃鹽酸，濃鹽酸經(jīng)分離器進(jìn)行分離后送出系統(tǒng)；氯化氫氣體吸收器分別與在線鹽酸分析儀和鹽酸自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置連接，在線鹽酸分析儀在線分析氯化氫氣體吸收器中的鹽酸的濃度，鹽酸自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置與氯化氫氣體吸收器中的鹽酸的濃度連鎖，控制加入到氯化氫氣體吸收器中的稀鹽酸的量，實(shí)現(xiàn)了在線自動(dòng)調(diào)控。吸收氯化氫后的裂解氣進(jìn)入到原四氟乙烯生產(chǎn)系統(tǒng)，進(jìn)行精制生產(chǎn)TFE單體。
[0036]其中，氣水分離器材質(zhì)采用碳鋼內(nèi)襯PTFE，內(nèi)部增加纖維絲網(wǎng)除霧器，厚度為600mm,減少氣體夾帶鹽酸霧；氯化氫氣體吸收器采用碳鋼內(nèi)襯PO。
【權(quán)利要求】
1.一種利用四氟乙烯副產(chǎn)的氯化氫氣體制備濃鹽酸的方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將四氟乙烯生產(chǎn)中的裂解氣經(jīng)急冷器進(jìn)行降溫至160-190°c，降溫后的裂解氣進(jìn)入冷凝器，冷卻至60-90?，60% -80%的水蒸氣冷凝成水，冷凝的水進(jìn)入氣水分離器，將水和氣體分離； (2)冷凝器中未被冷凝的裂解氣，以及氣水分離器中分離出的氣體進(jìn)入到裝有質(zhì)量濃度為0.5-3%稀鹽酸的氯化氫氣體吸收器中，氯化氫氣體被稀鹽酸吸收，生成濃度不低于3^^%的濃鹽酸，濃鹽酸經(jīng)分離器進(jìn)行分離后送出系統(tǒng)； 步驟(1)中，裂解氣中各成分的體積比例為:四氟乙烯單體15-25%，二氟氯甲烷14-24%，氯化氫 10-15%，水蒸汽 36-61% ； 步驟(2)中，所述氯化氫氣體吸收器分別與在線鹽酸分析儀和鹽酸自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置連接，在線鹽酸分析儀在線分析氯化氫氣體吸收器中的鹽酸的濃度，鹽酸自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置與氯化氫氣體吸收器中的鹽酸的濃度連鎖，控制加入到氯化氫氣體吸收器中的稀鹽酸的量。
2.如權(quán)利要求1所述的一種利用四氟乙烯副產(chǎn)的氯化氫氣體制備濃鹽酸的方法，其特征在于，步驟⑴中，所述氣水分離器材質(zhì)為碳鋼內(nèi)襯石墨或碳鋼內(nèi)襯PTFE，內(nèi)部增加除霧器，厚度為 300mm-600mm。
3.如權(quán)利要求1所述的一種利用四氟乙烯副產(chǎn)的氯化氫氣體制備濃鹽酸的方法，其特征在于，步驟(2)中，吸收氯化氫后的裂解氣進(jìn)入到原四氟乙烯生產(chǎn)系統(tǒng)，進(jìn)行精制生產(chǎn)TFE單體。
4.如權(quán)利要求1所述的一種利用四氟乙烯副產(chǎn)的氯化氫氣體制備濃鹽酸的方法，其特征在于，所述氯化氫氣體吸收器采用石墨設(shè)備或碳鋼內(nèi)襯聚四氟乙烯(PTFE)或碳鋼內(nèi)襯PO。
【文檔編號(hào)】C01B7/01GK104016304SQ201410275750
【公開日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年6月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月19日
【發(fā)明者】谷啟文, 周脈友, 邢立軍, 朱好言, 張長(zhǎng)卿, 唐文明 申請(qǐng)人:聊城氟爾新材料科技有限公司