一种利用低纯度氯气生产二氯乙烷EDC的方法和系统技术方案

本发明专利技术提供了一种利用低纯度氯气生产二氯乙烷EDC的方法和系统，所述方法包括，氯气干燥步骤S1：通过氯气干燥塔对低纯度氯气进行干燥；氯气提纯步骤S2：通过对干燥后的氯气进行液化、气液分离、液氯气化、加压等步骤进行提纯，以形成精氯气；氯气反应步骤S3：将精氯气和乙烯通入氯化反应器进行反应，得到粗EDC，再通过EDC高沸塔除去高沸物后，得到精EDC。本发明专利技术将低纯度氯气转化成了附加值较高的二氯乙烷EDC，提高了氯气利用率，减少了氢氧化钠的使用。本发明专利技术通过对低纯度氯气干燥、提纯，减少了氯气在生产EDC过程中对设备、管道的腐蚀，从而提高所产EDC质量及提高生产过程中的安全性和可靠性，具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种利用低纯度氯气生产二氯乙烷EDC的方法和系统
本专利技术属于化工生产资源综合利用领域，特别是涉及一种利用低纯度氯气生产EDC的系统和方法。
技术介绍
氯气是一种强的氧化剂而且价格低廉，因此它具有广泛的实际用途。然而，氯气又是一种有毒气体，因此化工生产过程中产生的废氯气通常都需要经过回收和再利用处理。传统工艺中低纯度的氯气通常用氢氧化钠进行吸收，产生次氯酸钠，不仅浪费了低纯度的氯气、而且还消耗了氢氧化钠。此外，低纯度的废氯气，特别是低纯度湿氯气在下一步的再利用处理过程中可能会对设备、管道产生腐蚀，影响生产过程的安全性。因此，探索低纯度废氯气的回收利用，实现低纯度废氯气安全、高效率的回收利用已成为本领域的重要课题。
技术实现思路
针对以上问题，本专利技术的目的在于提供一种将低纯度氯气经过处理后用于EDC的生产的方法和系统，不仅减少了氢氧化钠的使用，而且还将氯气转化成了附加值较高的二氯乙烷(EDC)。此外，本专利技术通过对低纯度氯气干燥、提纯，减少了氯气在生产EDC过程中对设备、管道的腐蚀，从而提高所产EDC质量及提高生产过程中的安全系数。为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：根据本专利技术的第一个方面，提供了一种利用低纯度氯气生产二氯乙烷EDC的方法，所述方法包括以下步骤：氯气干燥步骤S1：低纯度氯气进入氯气干燥塔进行干燥；氯气提纯步骤S2：干燥后的所述氯气进入氯气液化器，所述氯气的一部分生成液氯，从而形成气液混合物；所述氯气液化器排出的气液混合物进入气液分离器，将氯气和所述液氯分离；分离后的所述液氯进入液氯储罐，经液氯提压泵送入液氯气化器，以对所述液氯进行气化，以形成精氯气；所述精氯气通过高压氯压机进行输送；氯气反应步骤S3：将所述精氯气和乙烯通入氯化反应器，生成粗EDC；所述粗EDC以气态的形式进入EDC高沸塔，除去高沸物后得到精EDC。根据本专利技术第一个方面的一种实施方式，在所述氯气干燥步骤S1中，通过所述氯气冷却器对100-150℃的低纯度湿氯气进行冷却，将所述氯气冷却至55-60℃；冷却后的所述氯气进入一级氯气干燥塔，通过与浓度为75％的稀硫酸接触进行干燥；从所述一级氯气干燥塔出来的所述氯气进入二级氯气干燥塔，通过与浓度为93％的硫酸接触进行干燥；从所述二级氯气干燥塔出来的所述氯气进入三级氯气干燥塔，通过与浓度为95％的浓硫酸接触进行干燥；从所述三级氯气干燥器出来的所述氯气经过酸雾捕集器过滤酸雾，所述氯气的含水量降至50ppm以下；经过过滤的所述氯气进入氯气压缩机进行加压，加压后所述氯气压力为0.1-0.2Mpa，温度为35-45℃。根据本专利技术第一个方面的一种实施方式，在所述氯气干燥步骤S1中，所述稀硫酸通过稀硫酸循环泵送入稀硫酸循环冷却器，冷却的所述稀硫酸进入所述一级氯气干燥塔；所述硫酸通过硫酸循环泵送入硫酸循环冷却器，冷却的所述硫酸进入所述二级氯气干燥塔；所述浓硫酸通过浓硫酸循环泵送入浓硫酸循环冷却器，冷却的所述浓硫酸进入所述三级氯气干燥塔。根据本专利技术第一个方面的一种实施方式，在氯气提纯步骤S2中，干燥后的压力为0.13Mpa、温度为40℃的所述氯气进入氯气液化器，在温度为-22℃的低温下将一部分所述氯气冷凝成液氯，从而形成气液混合物；所述氯气液化器排出的所述气液混合物进入气液分离器，所述气液混合物分离为氯气和所述液氯；分离后的所述液氯进入液氯储罐，所述液氯经液氯提压泵送入液氯气化器，采用温度为100℃、压力为110KPa的低压蒸汽将所述液氯进行气化，以形成精氯气；所述精氯气经过精氯气缓冲罐进行缓冲，缓冲后通过氯压机加压后，将压力提高到0.7MPa。根据本专利技术第一个方面的一种实施方式，在氯气提纯步骤S2中，所述氯气液化器通过氟利昂制冷，所述氟利昂由氟利昂螺杆压缩机组送至所述氯气液化器，与所述氯气换热气化后返回所述氟氯昂压缩机组，气相氟利昂被压缩冷凝，循环使用；所述氯气液化器底部的污液进入排污处理罐，用浓度为15％的稀碱液吸收处理。根据本专利技术第一个方面的一种实施方式，所述排污处理罐中的稀碱液吸收液通过排污泵送至废氯气处理工艺的碱液高位槽。根据本专利技术第一个方面的一种实施方式，在氯气提纯步骤S2中，在所述气液分离器中经过气液分离产生的废氯气进入一级废氯气吸收塔，通过与稀碱液接触进行吸收；从所述一级废氯气吸收塔出来的所述废氯气进入二级废氯气吸收塔，通过与稀碱液接触进行吸收；从所述二级废氯气吸收塔出来的所述废氯气通过引风机抽出排空；从所述一级废氯气吸收塔和二级废氯气吸收塔出来的次氯酸钠溶液通过次氯酸钠成品泵送入次氯酸钠储罐。根据本专利技术第一个方面的一种实施方式，在氯气提纯步骤S2中，所述稀碱液从碱液高位槽自流入所述一级废氯气吸收塔和所述二级废氯气吸收塔；所述稀碱液从一级碱液循环槽中通过一级碱液循环泵送入一级碱液冷却器，冷却的所述稀碱液进入所述一级废氯气吸收塔；所述稀碱液从二级碱液循环槽中通过二级碱液循环泵送入二级碱液冷却器，冷却的所述稀碱液进入所述二级废氯气吸收塔。根据本专利技术第一个方面的一种实施方式，在所述氯气反应步骤S3中，将压力为0.7MPa的所述精氯气和0.6MPa的乙烯通入充满液态二氯乙烷的氯化反应器，以液态二氯乙烷为反应介质，以三氯化铁为催化剂，通过鼓泡反应生成粗EDC；所述粗EDC在所述氯化反应器中被自身反应所放出的热量气化，以气态的形式进入EDC高沸塔，在EDC高沸塔中除去反应生成的高沸物后，经过侧线提馏得到精EDC；所述EDC高沸塔中的所述高沸物进入真空塔，回收所述高沸物中的EDC，回收的所述EDC和所述EDC高沸塔产出的所述EDC混合后储存至EDC储罐；所述真空塔中回收完EDC的所述高沸物进入高沸物储罐。根据本专利技术的第二个方面，提供了一种利用低纯度氯气生产二氯乙烷EDC的系统，其中包括：氯气干燥塔，用于对低纯度氯气进行干燥；氯气液化器，所述氯气液化器用于对干燥后的所述氯气进行液化，所述氯气的一部分生成液氯，从而形成气液混合物；气液分离器，所述气液分离器连接于氯气液化器之后，用于将所述氯气液化器排出的气液混合物分离成氯气和所述液氯；液氯储罐，所述液氯储罐连接于气液分离器之后，用于接收和存储分离后的所述液氯；液氯提压泵，所述液氯提压泵连接于液氯储罐之后；用于输送液氯储罐中的所述液氯；液氯气化器，所述液氯气化器位于液氯提压泵之后，用于对所述液氯提压泵送入的所述液氯进行气化，以形成精氯气；高压氯压机，所述高压氯压机连接于液氯气化器之后，用于对所述精氯气进行输送；氯化反应器，所述氯化反应器连接于高压氯压机之后，所述氯化反应器是将所述精氯气和乙烯通入氯化反应器进行反应，从而生成粗EDC；EDC高沸塔，所述EDC高沸塔与氯化反应器顶部相连，用于去除反应生成的高沸物，得到精EDC。根据本专利技术第二个方面的一种实施方式，进一步包括，氯气冷却器，所述氯气冷却器用于对100-150℃的低纯度湿氯气进行冷却，将所述氯气冷却至55-60℃；一级氯气干燥塔，所述一级氯气干燥塔下部与氯气冷却器相连，冷却后的所述氯气进入所述一级氯气干燥塔下部，通过与浓度为75％的稀硫酸接触进行干燥；二级氯气干燥塔，所述二级氯气干燥塔下部与所述一级氯气干燥塔顶部相连，从所述一级氯气干燥塔顶部出来的所述氯气进入二级氯气干燥塔下部，通过与浓本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用低纯度氯气生产二氯乙烷EDC的方法，其特征是，包括如下步骤：氯气干燥步骤(S1)：低纯度氯气进入氯气干燥塔进行干燥；氯气提纯步骤(S2)：干燥后的所述氯气进入氯气液化器，所述氯气的一部分生成液氯，从而形成气液混合物；所述氯气液化器排出的气液混合物进入气液分离器，将氯气和所述液氯分离；分离后的所述液氯进入液氯储罐，经液氯提压泵送入液氯气化器，以对所述液氯进行气化，以形成精氯气；所述精氯气通过高压氯压机进行输送；氯气反应步骤(S3)：将所述精氯气和乙烯通入氯化反应器，生成粗EDC；所述粗EDC以气态的形式进入EDC高沸塔，除去高沸物后得到精EDC。

【技术特征摘要】
1.一种利用低纯度氯气生产二氯乙烷EDC的方法，其特征是，包括如下步骤：氯气干燥步骤(S1)：低纯度氯气进入氯气干燥塔进行干燥；氯气提纯步骤(S2)：干燥后的所述氯气进入氯气液化器，所述氯气的一部分生成液氯，从而形成气液混合物；所述氯气液化器排出的气液混合物进入气液分离器，将氯气和所述液氯分离；分离后的所述液氯进入液氯储罐，经液氯提压泵送入液氯气化器，以对所述液氯进行气化，以形成精氯气；所述精氯气通过高压氯压机进行输送；氯气反应步骤(S3)：将所述精氯气和乙烯通入氯化反应器，生成粗EDC；所述粗EDC以气态的形式进入EDC高沸塔，除去高沸物后得到精EDC。2.根据权利要求1所述的利用低纯度氯气生产EDC的方法，其特征是，在所述氯气干燥步骤(S1)中，通过所述氯气冷却器对100-150℃的低纯度湿氯气进行冷却，将所述氯气冷却至55-60℃；冷却后的所述氯气进入一级氯气干燥塔，通过与浓度为75％的稀硫酸接触进行干燥；从所述一级氯气干燥塔出来的所述氯气进入二级氯气干燥塔，通过与浓度为93％的硫酸接触进行干燥；从所述二级氯气干燥塔出来的所述氯气进入三级氯气干燥塔，通过与浓度为95％的浓硫酸接触进行干燥；从所述三级氯气干燥器出来的所述氯气经过酸雾捕集器过滤酸雾，所述氯气的含水量降至50ppm以下；经过过滤的所述氯气进入氯气压缩机进行加压，加压后所述氯气压力为0.1-0.2Mpa，温度为35-45℃。3.根据权利要求1所述的利用低纯度氯气生产EDC的方法，其特征是，在氯气提纯步骤(S2)中，干燥后的压力为0.13Mpa、温度为40℃的所述氯气进入氯气液化器，在温度为-22℃的低温下将一部分所述氯气冷凝成液氯，从而形成气液混合物；所述氯气液化器排出的所述气液混合物进入气液分离器，所述气液混合物分离为氯气和所述液氯；分离后的所述液氯进入液氯储罐，所述液氯经液氯提压泵送入液氯气化器，采用温度为100℃、压力为110KPa的低压蒸汽将所述液氯进行气化，以形成精氯气；所述精氯气经过精氯气缓冲罐进行缓冲，缓冲后通过氯压机加压后，将压力提高到0.7MPa。4.根据权利要求3所述的利用低纯度氯气生产EDC的方法，其特征是，在氯气提纯步骤(S2)中，在所述气液分离器中经过气液分离产生的废氯气进入一级废氯气吸收塔，通过与稀碱液接触进行吸收；从所述一级废氯气吸收塔出来的所述废氯气进入二级废氯气吸收塔，通过与稀碱液接触进行吸收；从所述二级废氯气吸收塔出来的所述废氯气通过引风机抽出排空；从所述一级废氯气吸收塔和二级废氯气吸收塔出来的次氯酸钠溶液通过次氯酸钠成品泵送入次氯酸钠储罐。5.根据权利要求1所述的利用低纯度氯气生产EDC的方法，其特征是，在所述氯气反应步骤(S3)中，将压力为0.7MPa的所述精氯气和0.6MPa的乙烯通入充满液态二氯乙烷的氯化反应器，以液态二氯乙烷为反应介质，以三氯化铁为催化剂，通过鼓泡反应生成粗EDC；所述粗EDC在所述氯化反应器中被自身反应所放出的热量气化，以气态的形式进入EDC高沸塔，在EDC高沸塔中除去反应生成的高沸物后，经过侧线提馏得到精EDC；所述EDC高沸塔中的所述高沸物进入真空塔，回收所述高沸物中的EDC，回收的所述EDC和所述EDC高沸塔产出的所述EDC混合后储存至EDC储罐；所述真空塔中回收完EDC的所述高沸物进入高沸物储罐。6.一种利用低纯度氯气生产二氯乙烷EDC的系统，包括：氯气干燥塔，用于对低纯度氯气进行干燥；氯气液化器，所述氯气液化器用于对干燥后的所述氯气进行液化，所述氯气的一部分生成液氯，从而形成气液混合物；气液分离器，所述气液分离器连接于氯气液化器之后，用于将所述氯气液化器排出的气液混合物分离成氯气和所述液氯；液氯储罐，所述液氯储罐连接于气液分离器之后，用于接收和存储分离后的所述液氯；液氯提压泵，所述液氯提压泵连接于液氯储罐之后；用于输送液氯储罐中的所述液氯；液氯气化器，所述液氯气...

【专利技术属性】
技术研发人员：李广伍，夏风，郭亮，董隆基，于雪峰，宋昌斌，闪照庆，戴杰，万广智，金达龙，王永芳，常守东，善晓邺，岳建红，张波，
申请(专利权)人：青海盐湖工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：青海,63