[發明專利]氯化氫氣體的精制方法

有效

• 申請號: 201010274761.8
• 申請日: 2010-09-08
• 公開（公告）號: CN102161474A
• 公開（公告）日: 2011-08-24
• 發明（設計）人: 王銀華;葛強;李潔;李爭鳴;龔增培
• 申請（專利權）人: 瀘州北方化學工業有限公司
• 主分類號: C01B7/07
• 分類號: C01B7/07
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種氯化氫氣體的精制方法。

背景技術

在以氯氣和氫氣為原料，采用燃燒法制備氯化氫氣體生產工藝中，為使具有劇毒氣體的氯氣能完全燃燒，常會使用略為過量的氫氣。這樣就使得制備的氯化氫氣體中常含有6～14％(v/v)的氫氣。而在以氯化氫氣體和甲醇為原料的生產氯化烷烴工藝中，氯化氫氣體中的氫氣是不溶于甲醇溶液且是不參與反應的，氫氣會在反應釜上部聚集，并且當濃度達到其爆炸極限范圍時極易發生爆炸，給氯化烷烴的生產帶來嚴重的安全隱患，因此，通常都必須對含有氫氣的氯化氫氣體進行精制，以去除氫氣。且燃燒氫氣必須要解決好氫氣的燃爆。

在現有清除氯化氫氣體中氫氣的生產工藝中，都是將含有氫氣的氯化氫氣體通過降膜吸收塔與水反應，得到31％的濃鹽酸，氫氣則通過放空裝置進行放空，再經脫析塔把濃鹽酸加熱至142℃，使氯化氫氣體析出制得純氯化氫氣體。該工藝主要存在以下兩個問題：1、在脫析塔加熱析出氯化氫氣體時，需要消耗大量的蒸汽供熱，造成了生產能源成本過高和資源的浪費。2、用此工藝制備1噸氯化氫氣體產生7噸的18.5％稀鹽酸。而產生的稀鹽酸工業利用價值不高，目前國內稀鹽酸產能也嚴重過剩，因此，作為商品出售比較困難。稀鹽酸中氯離子對金屬設備具有強腐蝕性，不便于貯存。稀鹽酸必須經過環保處理才能排放到外部環境中，這就增加了環保成本，同時環保處理技術也是現代工業技術的一項瓶頸。

如在圖3所示的JT54097597日本專利申請案公開的一種精制氯化氫氣體的工藝路線示意圖中，該方法主要是通過一套串并聯結合的燃燒器1，燃燒塔2，?冷卻器3，吸收塔4，回收塔5，氫氣送入口6，氯氣送入口7，粗制氯化氫氣體送入口8，氯化氫水溶液抽出口9，氣體排出口10，進水口11，水送入口12，氧氣送入口13來進行燃燒除去氯化氫氣體中的有機物質的。精制的氯化氫氣體經水吸收后，制備成鹽酸。其生產工藝是將含氫氣的氯化氫氣體通過水吸收，放空排除不溶于水的氫氣，得到31％的飽和鹽酸，再將其飽和鹽酸加熱至142℃，蒸發析出純氯化氫氣體和剩下18.5％稀鹽酸。該方法不足之處在于，除氫氣工藝中氫/氧比例不易控制，易帶來不安全隱患和氫氣不能完全去除等難題。要在加熱析出氯化氫氣體時，需要消耗大量的蒸汽供熱，造成了生產能源成本過高和資源的浪費，副產物稀鹽酸量大，對環境會導致嚴重污染。

發明內容

本發明的目的是針對上述現有技術的不足之處，提供一種工藝流程簡單，易操作，處理能力大，氫氣去除效率高，可連續化精制氯化氫氣體，并且沒有安全隱患，能夠減少精制工序，節約能源成本的精制方法。

本發明的上述目的可以通過以下措施來實現，一種氯化氫氣體的精制方法，具有如下技術特征：在純化氯化氫氣體前，首先用氫氣在線監測儀對氯化氫氣體中氫氣含量進行測定，在氫氣含量不超過14％(v/v)的情況下，通過流量計分別計量含有氫氣的氯化氫氣體和氧氣/空氣的體積，通過管路上的流量計控制進入管路中氫氣與氧氣摩爾比含量，在反應中加入少量過量的氧氣，使進入管路中進行充分混合的氫氣與氧氣摩爾比控制在2∶1～1.2范圍，混合氣體進入第一級防火器，并通過第二級防火器后，進入第一級燃燒器，氯化氫氣體與空氣/氧氣氣態反應混合物在第一級燃燒器反應區域，讓氫氣與氧氣在燃燒器內的反應區域進行燃燒反應生成水蒸汽，脫除掉氫氣；最后將純化后的氯化氫氣體進行干燥處理，進入下一步高溫氯化烷烴生產工序。

本發明相比于現有技術具有如下有益效果。

本發明首先進行氯化氫氣體中氫氣含量不超過14％(v/v)的測定，確保了反?應體系的正常運行。含有氫氣的氯化氫氣體與空氣/氧氣經流量計精確配比，保證了燃燒穩定進行而不發生爆炸。讓含有氫氣的氯化氫氣體與氧氣在燃燒器中進行燃燒反應，氫氣在燃燒器中安全穩定燃燒實現精制氯化氫氣體的目的，從而使其能安全地直接進入下一步生產工序。

精制氯化氫氣體時，在精制氯化氫氣體的反應區域，加入的氧氣略過量于氫氣，使氫氣燃燒更完全，確保了氫氣的去除完全，以滿足下一工序對氯化氫氣體純度的要求。

采用燃燒法精制氯化氫氣體，反應產物是水蒸汽，使氫氣除去過程中沒有造成副產物的污染。對氯化氫氣體進行干燥處理后，得到的純化氯化氫氣體可直接進行下一工序進行反應，進而消除了可能產生爆炸的安全隱患，同時也保證了氯化氫氣體的純度又減少了生產工序，節約了能源成本，減少過剩稀鹽酸的產生。而且整個工藝過程簡單，安全、易操作，易于實現工業化生產。