[發(fā)明專利]一種高純氯化氫的合成方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110423416.0
• 申請(qǐng)日: 2011-12-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102515102A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李中元
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津市泰亨氣體有限公司
• 主分類號(hào): C01B7/01
• 分類號(hào): C01B7/01
• 代理公司: 天津市杰盈專利代理有限公司 12207
• 代理人: 朱紅星

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種化工產(chǎn)品，特別是一種高純氯化氫的合成技術(shù)，適合于大規(guī)模的生產(chǎn)高純氯化氫。

背景技術(shù)

氯化氫是氯元素的重要存在形態(tài)，也是非常重要的化工產(chǎn)品和原料。主要用于生產(chǎn)PVC、聚氨酯、環(huán)氧樹(shù)脂、有機(jī)硅、合成橡膠、氟氯烴、TiO2涂料及一些農(nóng)用化學(xué)品、建筑材料和一些醫(yī)藥制劑等。

化工生產(chǎn)大量消耗氯氣的同時(shí)，通常產(chǎn)生等摩爾的氯化氫氣體，因此氯化氫是工業(yè)上一種常見(jiàn)的副產(chǎn)物。而HCl是一種價(jià)格便宜、很難處理的化學(xué)品，過(guò)去常采用水吸收法制成鹽酸出售或用堿液中和后排放。將HCl直接轉(zhuǎn)化成Cl2加以利用，實(shí)現(xiàn)氯元素在工業(yè)體系中的循環(huán)利用和反應(yīng)過(guò)程的零排放，帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益，符合當(dāng)代資源循環(huán)型社會(huì)發(fā)展的總體要求。原有技術(shù)是不能得到高純氯化氫，采用傳統(tǒng)的氫、氯合成工藝，以高純氫、高純氯為原料，所得合成氣中雜質(zhì)較少，易于清除。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種設(shè)備及工藝。該技術(shù)不僅工藝合理，并解決了生產(chǎn)高純氯化氫的問(wèn)題。采用本法會(huì)大大提高生產(chǎn)效率。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種高純氯化氫的合成方法，以高純氫、高純氯為原料，一體化連續(xù)生產(chǎn)投料合成高純氯化氫，其特征在于：

（1）經(jīng)鈀膜擴(kuò)散儀凈化的高純氫和高純氯分別進(jìn)入合成爐，氫與氯的重量體積比為1:3；在1000-1500℃合成爐中燃燒，生成HCl；在水冷卻器中冷卻到常溫；其中進(jìn)爐原料中氫要比化學(xué)計(jì)量過(guò)量5%-10%；

（2）凈化在常溫常壓下進(jìn)行，由兩部分組成，吸附凈化和分凝凈化；吸附采用國(guó)產(chǎn)天然絲光沸石在常溫、常壓下進(jìn)行，主要是除去殘留氯、水及其他微量雜質(zhì)；分凝凈化是在-85--100℃的溫度條件下冷卻、冷凝；在玻璃系統(tǒng)中裝有露點(diǎn)儀，隨時(shí)測(cè)定了氯化氫中的微量水，經(jīng)凈化后的HCl以液體裝瓶。

本發(fā)明具體公開(kāi)了一種高純氯化氫的合成方法，以高純氫、高純氧為原料，直接合成高純氯化氫的新工藝。

（1）原料氣體

合成用氫是電解水制得的工業(yè)氫氣經(jīng)鈀膜擴(kuò)散儀凈化得到，氫純度可達(dá)6N。氯是采用高純氯，其純度為4.8N。

（2）工藝要點(diǎn)

經(jīng)鈀膜擴(kuò)散儀凈化的氫和高純氯分別進(jìn)入合成爐。在合成爐中燃燒，生成HCl。火焰溫度在1000℃以上，在水冷卻器中冷卻到常溫。為了使合成氣中氯的含量盡量低，進(jìn)爐原料中氫要比化學(xué)計(jì)量過(guò)量5%-10%。由于采用的原料氣的純度高，雜質(zhì)含量低，合成氣中除HCl外，主要雜質(zhì)是未反應(yīng)的過(guò)量氫；雖然氯與氫比較容易反應(yīng)，但產(chǎn)物中仍有微量未反應(yīng)的殘留氯，還有由原料氣帶入的微量雜質(zhì)及其他反應(yīng)產(chǎn)物。

已冷卻的合成氣進(jìn)入凈化工序。凈化在常溫常壓下進(jìn)行，由兩部分組成，吸附凈化和分凝凈化。吸附采用國(guó)產(chǎn)天然絲光沸石等在常溫、常壓下進(jìn)行。主要是除去殘留氯、水及其他微量雜質(zhì)；分凝凈化是在-85-?-100℃的溫度條件下冷卻、冷凝。在冷凝器頂部不斷排出殘留過(guò)量氫及一些不凝氣體。

經(jīng)凈化后的HCl以液體裝瓶。在玻璃系統(tǒng)中裝有露點(diǎn)儀，比較簡(jiǎn)單地測(cè)定了氯化氫中的微量水。

本發(fā)明具體的生產(chǎn)方法：

鈀膜擴(kuò)散儀的出口通過(guò)管路連接合成爐的入口一；氯氣凈化器的出口二通過(guò)管路連接合成爐的入口二，合成爐的出口通過(guò)管路連接水冷卻器的入口，水冷卻器的出口、氯氣凈化器的出口一通過(guò)管路連接尾氣處理塔的入口；水冷卻器的出口通過(guò)管路連接HCI氣體凈化器的入口，HCI氣體凈化器的出口一通過(guò)管路順序連接玻璃三通、真空泵；HCI氣體凈化器的出口二通過(guò)管路連接鋼瓶的入口，鋼瓶的出口通過(guò)管路連接尾氣處理塔的入口；?HCI氣體凈化器的出口三通過(guò)管路連接尾氣處理塔的入口。采用氫、氯合成工藝，以高純氫、高純氯為原料，所得合成氣中雜質(zhì)較少，易于清除，大大提高生產(chǎn)效率。