[實用新型]一種從鹽酸中回收氯化氫的裝置

有效

• 申請號: 201420134789.5
• 申請日: 2014-03-24
• 公開（公告）號: CN203750202U
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 鄔慧雄;吳瑩瑩;趙秋松;屈艷莉
• 申請（專利權）人: 華陸工程科技有限責任公司
• 主分類號: B01D3/40
• 分類號: B01D3/40;C01B7/03
• 代理公司: 西安文盛專利代理有限公司 61100
• 代理人: 佘文英

技術領域

本實用新型涉及一種從鹽酸中回收氯化氫的裝置，特別是氯化氫回收采用分壁式萃取精餾塔的氯化氫回收裝置。

背景技術

鹽酸是化工和制藥領域常用的原料，同時鹽酸也廣泛用于鋼鐵、電鍍和鋼鐵結構件的酸洗，以及稀土生產等中，在這些生產過程中會排放大量的低濃度廢鹽酸。這些廢酸濃度較低，一般經中和處理后排放，這樣的處理方式不僅費用高，并且造成資源浪費，甚至二次污染。從環境保護和資源利用角度來看，要對這些廢酸進行回收。

但是，鹽酸與水通常會形成最高共沸物，共沸組成含HCl為20.24%（質量分數），共沸點為108.6℃，用普通精餾的方法無法得到濃度較高的鹽酸溶液。目前比較成熟的回收廢酸的主要方法包括常規解析法、變壓精餾法及硫酸萃取精餾法等，但這些方法的能耗較多且設備的制造及運行費用都很高。

由于加萃取劑對鹽酸的氣液平衡具有十分顯著的影響，而且萃取劑的低揮發性使得氣相中夾帶的萃取劑組分極少，可得到高純度的氯化氫產品。所以，萃取精餾目前成為了該領域應用研究的熱點。但是萃取精餾需要兩個常規精餾塔（一個為萃取精餾塔，一個為萃取劑回收塔），來分離氯化氫、水與萃取劑的混合物，分離過程中存在著返混現象，因此存在能耗大、投資高的問題，

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種從鹽酸中回收氯化氫的裝置，采用分壁式精餾塔，可以有效地降低能耗和投資，同時可以獲得濃度大于95%（重量）的高濃度氯化氫氣體。

本實用新型的目的通過下述技術方案加以實現：一種從鹽酸中回收氯化氫的裝置，其特征是在分壁式精餾塔內部設置一豎直隔板，把精餾塔主體分為萃取劑回收段、萃取精餾段、萃取提餾段、側線精餾段和公共提餾段五個部分；其中，在分壁式精餾塔塔頂和側線精餾段各設有一個冷凝器，在分壁式精餾塔塔底只設有一個塔底再沸器。

萃取劑從萃取劑回收段的底部進入精餾塔，鹽酸從位于側線精餾段從上往下方向的三分之一到二分之一的高度，在萃取精餾段與萃取提餾段之間的位置進入精餾塔。

本實用新型的優點在于，避免了中間組分的返混效應，在常規兩塔分離序列中，萃取精餾塔提餾段內隨著氯化氫濃度的降低，中間組分水的濃度逐漸增加，但在靠近塔釜處，由于萃取劑濃度增加，水的濃度在達到最大值后逐漸減小，即水在該塔中發生返混，這也是該塔分離效率較低的重要原因。與之相反，在本實用新型的分壁塔中，經萃取精餾段和萃取提餾段分離后的水與萃取劑混合物，進入側線精餾段做進一步分離，中間組分水在塔中濃度達到最大時采出，這就有效避免了兩塔流程中的返混現象。同時，主塔再沸器同時為萃取提餾段和側線精餾段提供初始氣相。這樣，只需一座精餾塔就可得到氯化氫，同時還可節省一個蒸餾塔及其附屬設備，如再沸器及其管道，而且占地面積也相應減少。與傳統的兩簡單塔分離序列相比，分壁塔相當于將萃取精餾塔與萃取劑回收塔整合成為了一個塔，兩個塔的內部集成，其能耗及設備投資均可降低30%以上。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

下面參照附圖，對本實用新型作進一步描述：

參見附圖1，本實用新型主要包括：分壁式精餾塔6、主塔再沸器13、主塔冷凝器7、主塔回流罐8、主塔回流泵9、側線冷凝器10、側線回流罐11、側線回流泵12，及溶劑循環泵14；在分壁式精餾塔6內部設置一豎直隔板，把精餾塔主體分為萃取劑回收段1、萃取精餾段2、萃取提餾段3、側線精餾段4和公共提餾段5五個部分。其中，主塔部分和側線精餾部分各需要一個主塔冷凝器7和側線冷凝器10，但共用一個塔底再沸器13。所述分壁式精餾塔6的萃取劑回收段1實現氯化氫與少量萃取劑的分離；萃取精餾段2與萃取提餾段3共同實現氯化氫的濃縮，即氯化氫與水和大部分萃取劑的分離；側線精餾段4實現水與萃取劑的分離，即頂部得到水，同時底部的萃取劑被濃縮；公共提餾段5實現萃取劑與水的分離，即底部得到萃取劑，同時頂部的水被濃縮。

萃取劑從萃取劑回收段1的底部進入精餾塔6，鹽酸從萃取精餾段2的底部進入精餾塔6，在萃取精餾段2和萃取提餾段3內部，鹽酸在萃取劑的作用下，氣液平衡發生改變，不再發生共沸現象，氯化氫和水得到初步的分離，萃取精餾段2頂部的高濃度氯化氫氣體進入萃取劑回收段1，在此進一步回收萃取劑后，從主塔冷凝器7可采出氯化氫產品氣，液相則經主塔回流罐8和主塔回流泵9，作為液相回流返回到萃取劑回收段1頂部；由萃取提餾段3底部排出的含有大量水的萃取劑溶液，進入公共提餾段5，在其頂部得到水含量進一步提高的氣相進料，進入側線精餾段4，再進一步提高水的純度，最后經由側線回流罐11和側線回流泵12，部分水作為液相回流返回側線精餾段4頂部，其余采出；公共提餾段5底部排出的高濃度萃取劑，經由塔底再沸器13加熱后，氣相返回到公共提餾段5底部，液相則由溶劑循環泵14返回到萃取精餾段2頂部，繼續循環使用。