[發明專利]一種乙炔法氯乙烯裝置氣液相汞高效回收及鹽酸完全閉路循環工藝

有效

• 申請號: 201110451109.3
• 申請日: 2011-12-30
• 公開（公告）號: CN102557861B
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 黃澤茂;杜樹忠;梁建平;黃新生;王壽言
• 申請（專利權）人: 中國成達工程有限公司
• 主分類號: C07C21/06
• 分類號: C07C21/06;C07C17/38;C22B43/00;C22B7/00
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 吳彥峰

技術領域

本發明涉及一種乙炔法氯乙烯裝置氣液相汞高效回收及鹽酸完全閉路循環工藝。

背景技術

中國是世界產量最大的聚氯乙烯生產國，其氯乙烯廣泛采用乙炔、氯化氫為基本原料，在氯化汞/活性炭為催化劑的作用下，合成氯乙烯。由于反應放出大量熱量溫度較高，部分氯化汞升華，隨生成的粗氯乙烯一起出反應器。如用大量水來吸收氯乙烯中的氯化氫氣體，吸收后的酸濃度太低，無法利用只有排放，且含汞鹽酸嚴重污染環境。另一方面，由于氯乙烯在水中也有部分溶解度，排放大量的水洗廢液會造成氯乙烯的溶解流失。本技術實現水洗鹽酸在水洗系統和鹽酸解吸系統閉路循環，鹽酸完全不外排，避免含汞鹽酸造成環境污染，同時也減少了氯乙烯的損失。

發明內容

本發明的目的是提供一種應用于乙炔法氯乙烯生產中過量氯化氫回收單元，使水洗鹽酸在水洗系統和鹽酸解吸系統實現完全的閉路循環，在本閉路循環的工藝過程中設置兩級汞濃縮器，除去了鹽酸中的氯化汞催化劑，并同時實現鹽酸完全不外排，避免含汞鹽酸外排所造成的環境污染，能充分適應市場需求。

本發明的上述目的是通過如下技術方案實現的：一種乙炔法氯乙烯裝置氣液相汞高效回收及鹽酸完全閉路循環工藝，包括如下流程：

1、氯乙烯流程：從轉化工序來的粗氯乙烯氣體，經除汞器及冷卻器后進入水洗塔底部，在塔中從下而上與稀鹽酸和工業水逆流接觸傳質，氣相中的氯化氫被液體吸收，氣相通過填料層和篩板繼續向上流動，與純凈工業水逆流接觸，進一步徹底吸收氯化氫氣體，粗氯乙烯氣體經水洗塔吸收其中大部分的氯化氫后再進堿洗塔，使得酸性介質被徹底除去；

2、循環鹽酸流程：循環稀鹽酸在水洗塔填料段吸收氯化氫升溫后從水洗塔底部流出，部分經水洗塔進酸泵加壓后進水洗塔進酸冷卻器，在此降溫撤熱后重新返回水洗塔填料段頂部，完成吸收、冷卻、吸收的循環過程，其余濃鹽酸經水洗塔進酸泵加壓后先進1號汞濃縮器，除掉循環鹽酸中的懸浮物及溶解的氯化汞，然后經鹽酸預熱器，與解吸的高溫稀鹽酸換熱，進入解吸塔頂部，與再沸器加熱汽化的氯化氫氣體及水蒸汽進行傳質傳熱，脫除部分氯化氫氣體完成解吸過程，解吸后的稀鹽酸經鹽酸預熱器降溫，再經稀鹽酸冷卻器，用循環水將其繼續降溫，保證其低溫進入水洗塔，稀酸用稀鹽酸泵加壓經2號汞濃縮器進一步除汞后，分別送入水洗塔，最后從塔底流出，完成閉路循環；

3、工業水流程：工業水經水洗塔進水冷卻器冷卻后進入水洗塔塔頂，與塔中上升的氣體逆流接觸，吸收氯化氫氣體，然后與循環稀酸混合繼續吸收氯化氫氣體，最后形成濃鹽酸從水洗塔底排出，進入鹽酸解吸流程；

4、解吸氯化氫氣體流程：從濃酸解析塔塔頂解吸出來的氯化氫氣體經氯化氫一級和二級冷卻器，分別被冷凍水和冷凍鹽水降溫，冷凝的鹽酸返回濃酸解析塔塔頂，未凝氯化氫氣體送回原料氣脫水工序。

在本發明的氯乙烯流程中，水洗塔由篩板和兩段填料構成，氣相與工業水在第三塊篩板以上發生逆流接觸。

在本發明的循環鹽酸流程中，從水洗塔底部流出的稀鹽酸加壓后進水洗塔進酸冷卻器的部分與加壓后進1號汞濃縮器的部分的比例為2-10:1，優選4:1；解吸后的稀鹽酸質量濃度為21wt%，經鹽酸預熱器降溫至60-80℃，優選75℃，經稀鹽酸冷卻器，用循環水降溫至35-50℃，優選40℃；稀酸用稀鹽酸泵加壓經2號汞濃縮器進一步除汞后，送入水洗塔第三塊篩板及填料段頂部。

在本發明的工業水流程中，工業水在第三塊篩板與循環稀酸混合繼續吸收氯化氫氣體；水洗塔底排出的濃鹽酸質量濃度為30wt%。為了保證水量平衡，同時系統不外排酸，本工藝采用穩定小流量原則，在水洗塔頂部補充一定的工業水，補充水量為180kg/h。

在本發明的解吸氯化氫氣體流程中，氯化氫氣體分別被冷凍水和冷凍鹽水降溫到40℃和15℃。

本發明的有益效果是：

1.?本發明分別在水洗塔塔頂、水洗塔底和稀鹽酸泵出口設置二次除汞器和1號、2號汞濃縮器，回收氯化汞，避免其在循環酸中富集，同時保證水洗氯乙烯的清凈。

2.?吸收氯化氫的濃鹽酸從水洗塔底部流出，部分經降溫撤熱后重新返回水洗塔填料段頂部，完成吸收、冷卻、吸收的循環過程。其余濃鹽酸進入解吸塔，脫除部分氯化氫氣體后分別返回水洗塔篩板段及填料段，沿篩板和填料層往下流動，逐漸增濃，最后從塔底流出，完成閉路循環。

附圖說明

圖1為本發明的流程圖。