[發(fā)明專利]氯乙酸生產(chǎn)中降低鹽酸、乙酸副產(chǎn)中硫酸含量方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811131505.6
• 申請日: 2018-09-27
• 公開（公告）號: CN109231168B
• 公開（公告）日: 2020-03-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 謝巧玲;趙曉燕;李桂平;張振友;遠立峰
• 申請（專利權(quán)）人: 河北東華艦化工有限公司;深圳清華大學研究院
• 主分類號: C07C51/42
• 分類號: C07C51/42;C01B7/07;C01B17/90;C07C53/08;B01D53/14;B01D53/28
• 代理公司: 石家莊開言知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 13127
• 代理人: 趙俊嬌

本發(fā)明涉及一種氯乙酸生產(chǎn)中降低鹽酸、乙酸副產(chǎn)物中硫酸含量的方法和裝置，裝置包括降膜吸收塔、預熱器、反應(yīng)器、冷卻器、干燥管和干燥塔。方法為：⑴用濃鹽酸吸收氯乙酸尾氣中乙酸及三氧化硫，得到硫酸乙酸混合液；⑵分離后尾氣與氯氣按0：1～0.05:1體積比混合，進行干燥、預熱；⑶預熱后尾氣在反應(yīng)器二氧化硫與氯氣反應(yīng)，硫酰氯液體進入硫酰氯液接收器；⑷脫硫后尾氣用水吸收尾氣中氯獲得濃鹽酸產(chǎn)物；⑸硫酸乙酸混合液與水減壓精餾分離，獲得硫酸及乙酸產(chǎn)物；⑹硫酰氯液體與硫酸混合，分離出氯化氫氣體。本發(fā)明資源化利用氯乙酸尾氣，有效脫除尾氣的中硫的氧化物，優(yōu)化了工藝流程和產(chǎn)品質(zhì)量，有利于減少廢氣排放，提高了企業(yè)經(jīng)濟效益。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于化工生產(chǎn)尾氣處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種氯乙酸生產(chǎn)中降低鹽酸、乙酸副產(chǎn)物中硫酸含量的方法和裝置。

背景技術(shù)

我國目前廣泛采用乙酸氯化法生產(chǎn)氯乙酸，其工藝過程為：以冰乙酸為原料，硫磺粉為催化劑，于100℃左右通氯氣進行氯化，氯化液經(jīng)冷卻、結(jié)晶和抽濾，得到氯乙酸結(jié)晶產(chǎn)品。采用乙酸氯化法生產(chǎn)氯乙酸的過程中，伴有大量的尾氣出現(xiàn)，其中以氯化氫為主（80%左右），工業(yè)上生產(chǎn)1 t氯乙酸約產(chǎn)生1.5 t濃度為 30%左右的鹽酸。尾氣中除含有氯化氫以外，還夾帶各種副反應(yīng)生成的雜質(zhì)或未反應(yīng)物，包括SO₂、SO₃、Cl₂及CH₃COOH等。

目前工廠通過降膜吸收塔分別回收乙酸及鹽酸。其中乙酸中含57～60%CH₃COOH、20～25% H₂SO₄、8～10%HCl；鹽酸中含25～31%HCl、0.05～0.1 %H₂SO₄和＜1%的CH₃COOH。回收的乙酸主要用于返回流程使用，但由于乙酸中的硫酸含量過高，易通過機械夾帶作用進入產(chǎn)品，影響末端產(chǎn)品最終的質(zhì)量，特別是食品級甘氨酸的質(zhì)量。回收的鹽酸由于硫酸含量偏高，僅能作為廢酸花錢請周邊金屬加工等行業(yè)幫忙處理，供酸洗除銹，或作為廢酸中和處理。對于日產(chǎn)180噸副產(chǎn)鹽酸的企業(yè)來說，處理1t鹽酸成本約為200元，每年需投入超過1千萬元來處理鹽酸，嚴重影響企業(yè)的經(jīng)濟效益及資源利用率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種氯乙酸生產(chǎn)中降低鹽酸、乙酸副產(chǎn)物中硫酸含量的方法，資源化利用氯乙酸尾氣，提高產(chǎn)品質(zhì)量和純度，增加企業(yè)的經(jīng)濟效益。本發(fā)明的另一目的是提供一種氯乙酸生產(chǎn)中降低鹽酸、乙酸副產(chǎn)物中硫酸含量的裝置。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：氯乙酸生產(chǎn)中降低鹽酸、乙酸副產(chǎn)物中硫酸含量的方法，過程包括：

⑴將氯乙酸尾氣依次通過三個降膜吸收塔，用濃鹽酸吸收氯乙酸尾氣中的乙酸及三氧化硫氣體，得到硫酸乙酸混合液；降膜吸收的溫度為20～40℃，壓力為0～0.1 MPa；

⑵分離乙酸及三氧化硫后的尾氣與氯氣按0：1～0.05:1的體積比混合，依次通過1號干燥管和干燥塔進行干燥，去除殘余的水分，然后經(jīng)預熱器進行預熱；

⑶預熱后的尾氣從頂部進入內(nèi)裝活化劑的反應(yīng)器，使二氧化硫與氯氣充分反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物及尾氣從反應(yīng)器底部流出，經(jīng)冷凝器冷卻至0～25℃，冷卻后析出硫酰氯液體進入硫酰氯液接收器；

⑷脫硫后的尾氣經(jīng)2號干燥管干燥后依次通過三個降膜吸收塔，用水吸收尾氣中氯獲得濃鹽酸產(chǎn)物，吸收溫度為20～40℃，吸收后殘余的尾氣出裝置；

⑸硫酸乙酸混合液與水按比例混合后進行減壓精餾分離，獲得硫酸及乙酸產(chǎn)物；

⑹硫酰氯液體與硫酸按1:1～3:1（體積）混合，分離出氯化氫氣體，提高硫酸的濃度，氯化氫氣體送至降膜吸收塔進行吸收。