[發明專利]一種氯化氫和低碳烯烴混合氣體的分離回收系統和方法

有效

• 申請號: 202010039678.6
• 申請日: 2020-01-15
• 公開（公告）號: CN111214929B
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發明（設計）人: 安增建
• 申請（專利權）人: 中國科學院青島生物能源與過程研究所
• 主分類號: B01D53/22
• 分類號: B01D53/22;B01D53/18
• 代理公司: 北京元本知識產權代理事務所(普通合伙) 11308
• 代理人: 李斌

本發明公開了一種從氯化氫和低碳烯烴的混合氣體中的分離回收氯化氫的系統和分離回收方法，所述分離回收氯化氫的系統包括：緩沖罐、吸收塔、低碳烯烴收集器、氯化氫加熱分離器、氯化氫收集器和溶劑收集器等。采用本發明的分離系統的分離方法利用特定溶劑在室溫?60℃下可以選擇性吸收氯化氫、分離低碳烯烴。吸收氯化氫的溶劑在一定溫度下又可以釋放氯化氫氣體，并通過溶劑的循環吸收和釋放過程，可以實現氯化氫和低碳烯烴的經濟性分離，達到減少排放，節約資源的目的。

技術領域

本發明涉及化工領域，具體而言，涉及一種從氯化氫和低碳烯烴的混合氣體中的分離回收氯化氫的系統和分離回收方法。

背景技術

低碳烯烴和氯氣反應是制備氯乙烯、氯丙烯等大宗高分子單體化學品的合成步驟。反應會副產氯化氫氣體，并與部分未反應的低碳烯烴以混合氣體的形式排出。目前，大部分裝置采用水洗工藝吸收低碳烯烴氣體中的氯化氫，以得到純凈的低碳烯烴氣體并加以利用。但是，這種工藝副產的鹽酸不但附加值低、產量較大，并且處理成本較高，有產生二次污染物的弊端，嚴重制約了企業的發展。

如果能夠實現氯化氫和低碳烯烴氣體的分離回收，不但可以解決現有水洗工藝產生廢鹽酸的弊端，而且可以將分離后的氯化氫氣體經氧氣氧化生成氯氣，并與分離后的低碳烯烴再次反應實現整個生產過程的原料循環，大大降低企業的污染排放，顯著改善企業的經濟效益。

發明內容

針對現有技術中存在的氯化氫和低碳烯烴混合氣的分離問題，根據本發明的一個方面，本發明的一個目的是提供一種從氯化氫和低碳烯烴的混合氣體中的分離回收氯化氫的系統，所述系統包括：

緩沖罐，用于暫時儲存氯化氫和低碳烯烴的混合氣體；

吸收塔，用于通過采用特定吸收溶劑選擇性吸收氯化氫和低碳烯烴的混合氣體中的氯化氫，實現氯化氫和低碳烯烴的分離；

低碳烯烴收集器，用于收集經過所述吸收塔分離出來的低碳烯烴；

氯化氫加熱分離器，用于接收來自所述吸收塔吸收了氯化氫氣體的溶劑，并通過加熱的方式使氯化氫以氣體形式與所述吸收溶劑分離；

氯化氫收集器，用于收集來自所述氯化氫加熱分離器的氯化氫氣體；和

溶劑收集器，用于收集來自所述氯化氫加熱分離器的經過分離的吸收溶劑。

優選地，所述吸收塔選自噴淋吸收塔和膜絲吸收塔。

優選地，所述膜絲吸收塔中膜絲外徑為0.4至2.0mm，內徑為0.3至1.4mm，膜絲表面微孔直徑為0.05至2μm。

優選地，所述吸收塔為立式吸收塔或臥式吸收塔。

優選地，在所述吸收塔和所述低碳烯烴收集器之間設置檢測器和閥門，用于監控所述吸收塔產生的低碳烯烴，所述檢測器包括但不限于壓力檢測器、濃度檢測器等。

優選地，所述吸收塔和所述氯化氫加熱分離器上分別設置有溫度檢測器、壓力檢測器、濃度檢測器等。

根據本發明的另一個方面，本發明的另一個目的在于提供一種從氯化氫和低碳烯烴的混合氣體中的分離回收氯化氫的方法，所述方法包括以下步驟：

1)在室溫至60℃下，將包含質量百分比含量為15％-65％的氯化氫、85％-35％的低碳烯烴混合氣導入緩沖罐，待氣體狀態穩定后以一定的流量從吸收塔底部進氣口進入吸收塔；將吸收溶劑從吸收塔底部的吸收溶劑入口以一定的流量注入吸收塔，在所述吸收塔中氯化氫和低碳烯烴的混合氣與所述吸收溶劑接觸，使得吸收溶劑充分吸收氯化氫；