一种联合生产酸甲醇、氯甲烷的设备及工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种联合生产酸甲醇、氯甲烷的工艺及设备，属于化工生产领域。以甲醇作溶剂吸收氯化氢气体或含氯化氢气体的尾气，生产酸甲醇产品；氯化氢吸收装置剩余的尾气中的氯化氢与甲醇进入反应器经催化反应生成氯甲烷，同时去除氯化氢；与所述的反应器联接设置的气液分离器，对反应器顶部出料气体进行气液分离器；利用吸收、冷凝、除沫等组合方法将反应后剩余尾气中的氯化氢和甲醇充分回收后回用到前述氯化氢吸收装置，同时净化氯甲烷气体，经净化的氯甲烷气体去后工序回收生产氯甲烷产品。本发明专利技术尤其适用于草甘膦企业亚磷酸二甲酯合成过程中含氯化氢、氯甲烷、甲醇的尾气的回收。

Equipment and process for jointly producing sour methanol and methyl chloride

The invention relates to a process and a device for jointly producing sour methanol and methyl chloride, belonging to the field of chemical production. Using methanol as solvent to absorb hydrogen chloride gas or exhaust gas containing hydrogen chloride, the production of acid methanol products; hydrogen chloride absorption of hydrogen chloride and methanol in the remaining exhaust device into the reactor by catalytic reaction of methyl chloride, and hydrogen chloride removal reactor; gas-liquid separator is connected with the setting of the reactor, at the top of the discharge gas of the gas-liquid separator; the absorption, condensation and defoaming combination method after reaction remaining in the exhaust gas of hydrogen chloride and methanol to use the full recovery of hydrogen chloride and chlorine absorption device, purification of methane gas, the methane chloride production process recycling chloromethane gas purification to. The invention is especially applicable to the recovery of tail gas containing hydrogen chloride, methyl chloride and methanol in the process of synthesizing dimethyl phosphite in glyphosate enterprise two methyl ester.

【技术实现步骤摘要】
一种联合生产酸甲醇、氯甲烷的设备及工艺
本专利技术涉及一种联合生产酸甲醇、氯甲烷的工艺方法及设备，属于化工生产

技术介绍
氯化氢及盐酸简介氯化氢，是无色、有刺激性气味的气体，极易溶于水，主要用于制染料、香料、药物、各种氯化物及腐蚀抑制剂合成。盐酸，是氯化氢的水溶液，又名氢氯酸，为无色至淡黄色透明液体，是化工生产过程中的一种常见酸，工业盐酸一般配制成30%左右含量。工业制备盐酸主要方法是电解饱和食盐水，得到氢氧化钠、氢气、氯气产品，氢气和氯气再燃烧反应生成氯化氢气体，用水吸收成为盐酸。另外，化工生产过程中，还有来源广泛的富含氯化氢气体的尾气，往往吸收后作为副产盐酸进行销售或进行综合利用。盐酸原料易得，价格便宜，而且与水可形成共沸物，所以工业用途广泛。但对于忌水的反应场合，盐酸并不适用，常常使用酸甲醇（即氯化氢的甲醇溶液）替代。酸甲醇及其生产工艺简介酸甲醇是氯化氢的甲醇溶液，为无色至淡黄色透明液体，工业酸甲醇一般为其饱和溶液，其中氯化氢含量一般在20-35%。主要用途是在医药、农药等有机合成方面用以无水反应加酸，起到保护基团的作用。对于非忌水的加酸及酸（水）解反应过程，为了减少水的引入而降低反应过程的能耗，酸甲醇也有广泛的应用，而且由于不是忌水反应，所以可不必要求酸甲醇为绝对无水，所以这大大扩大了酸甲醇使用范围。氯甲烷及其生产工艺简介氯甲烷，为无色易液化的气体，加压液化贮存于钢瓶中。属有机卤化物，微溶于水，易溶于氯仿、乙醚、乙醇、丙酮。主要用作有机硅的原料，也用作溶剂、冷冻剂、香料等。可由氯化氢和甲醇在催化剂条件下反应生成。草甘膦、亚磷酸二甲酯生产工艺简介草甘膦是一种内吸传导型、高效、低毒、广谱、灭生性除草剂，目前为我国以及全球产销量最大的农药品种。在我国，“甘氨酸----亚磷酸二甲酯法”草甘膦生产路线占主导地位。2015年，该路线草甘膦产能约占75%、实际产量约占80%。亚磷酸二甲酯是该路线的主要原材料，往往与草甘膦装置配套建设。工业制备方法为，三氯化磷与甲醇反应生成，同时产生主要成分为氯化氢和氯甲烷的尾气。本酸甲醇联产氯甲烷工艺方法特别适用于上述尾气的回收和综合利用，同时也可广泛应用于其它生产过程和领域。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种酸甲醇联产氯甲烷的工艺方法及装置，具有工艺流程合理、能耗及成本低、吸收剂和冷凝液被重复利用、循环过程中的吸收剂补充量少、废液产生量少的特点，可达到节能降耗、提高综合效益和产业链配套效益的目的。该方法非常适合草甘膦企业亚磷酸二甲酯合成过程中含氯化氢、氯甲烷、甲醇的尾气的回收，生产的酸甲醇可用于草甘膦酸（水）解，催化合成的氯甲烷与原尾气中的氯甲烷一道去后工序精制回收，产业链配套效应大。本酸甲醇联产氯甲烷工艺方法也可广泛应用于其它生产过程和领域。本专利技术涉及的主要工序有氯化氢吸收、催化反应合成氯甲烷、尾气净化3个工序，主要装置有至少一个的氯化氢吸收装置、至少一个的氯甲烷合成反应釜及尾气净化装置。本专利技术使用甲醇作为溶剂在氯化氢吸收装置中对来自上工序的含有氯化氢的尾气进行吸收，得到酸甲醇。设置换热器对吸收液进行冷却以移走氯化氢溶于甲醇过程中所放出的热量，冷却后的甲醇吸收液回到氯化氢吸收装置进行循环吸收。酸甲醇达到控制的含量范围后采出至储罐，作为产品输往下游工序或外售。剩余的气体从氯化氢吸收装置顶部逸出，其主要成分为氯化氢和甲醇气体，经风机鼓往加热器进行气化和加热，控制温度140℃左右，进入反应器。该反应器内部放置氯甲烷合成催化剂，控制反应温度120-160℃，压力为常压，热的氯化氢和甲醇气体在反应器内经催化剂催化发生反应生成氯甲烷气体。含有氯甲烷、水以及未完全反应的氯化氢、甲醇的混合气体从反应器顶部逸出，经过设置于反应器顶部的气液分离器分离夹带的液相物质；液相物质主要成分为尾气夹带的催化剂，回流至反应釜内继续反应；气相混合气体进入与气液分离器联接的尾气净化装置。所述的联合生产酸甲醇、氯甲烷的设备，甲醇储罐经输料管与吸收器一上部连接，氯化氢气体经输料管与吸收器一底部连接；吸收器一顶部经加热器与反应器顶部连接，反应器上部与气液分离器连接，气液分离器与冷凝器三连接，冷凝器三与吸收器二下部连接，吸收器二与循环槽二，循环槽二经泵与冷凝器二连接，冷凝器二与吸收器二连接，吸收器二与氯甲烷气体回收装置连接，氯甲烷气体回收装置去氯甲烷产品采出。吸收器一底部与循环槽一连接；甲醇储罐经输料管与循环槽一连接；冷凝器三与循环槽二连接；冷凝器二经管线与循环槽一连接；循环槽一经泵与冷凝器一连接；冷凝器一一路与吸收器一连接，一路去酸甲醇产品采出。反应器上设置有催化剂进入管；冷凝器三经管线与吸收器二下部连接，吸收器二底部与循环槽二连接。上述尾气在尾气净化装置内经吸收、冷凝、除沫等组合方法，将反应后剩余尾气中的氯化氢和甲醇充分回收，回用到前述氯化氢吸收装置，同时净化氯甲烷气体，经净化的氯甲烷气体去后工序经进一步处理生产氯甲烷产品。本专利技术独特优势如下：（1）本专利技术工艺方法设计的工艺流程更加合理，相比传统工艺，废液量少，减排效益大。氯化氢气体使用甲醇进行吸收生产酸甲醇，逸出的氯化氢和甲醇气体不必刻意使用水洗等措施进行净化，而是进一步用于生产氯甲烷，在增大效益的同时，也避免了大量水洗废液的产生。（2）联产氯甲烷过程中，客观上有部分氯化氢和甲醇未参与反应，随氯甲烷气体一同进入尾气中，一般的氯甲烷合成工艺采用水洗的方式对甲醇和氯化氢进行洗涤净化，产生大量废液，增大环保压力。本专利技术工艺方法中，氯甲烷反应尾气经吸收、冷凝、除沫等组合方法净化分离，产生的冷凝液、吸收液回用到酸甲醇生产工序（即前述氯化氢吸收装置），不但避免了废液问题，还变废物为有用物质。（3）本专利技术工艺方法尤其适合草甘膦企业亚磷酸二甲酯合成过程中含氯化氢、氯甲烷、甲醇的尾气的回收。该尾气中本身就含有氯甲烷（系主要成分之一）。生产的酸甲醇可用于草甘膦酸（水）解，催化合成的氯甲烷与原尾气中的氯甲烷一道去后工序精制回收，具有产业链配套效应。（4）本工艺方法也可广泛应用于其它涉氯化氢生产过程和领域，特别时含氯化氢尾气的回收和综合利用。有益效果1、本专利技术工艺方法中，酸甲醇联产氯甲烷工艺流程合理，相比传统氯化氢尾气回收工艺及氯甲烷合成工艺，废液量少，减排效益大。一是氯化氢气体使用甲醇进行吸收生产酸甲醇，逸出的氯化氢和甲醇气体不必刻意使用水洗等措施进行净化，而是进一步用于生产氯甲烷，在增大效益的同时，也避免了大量水洗废液的产生。二是联产氯甲烷过程中，客观上有部分氯化氢和甲醇未参与反应，随氯甲烷气体一同进入尾气中，一般的氯甲烷合成工艺采用水洗的方式对甲醇和氯化氢进行洗涤净化，产生大量废液，增大环保压力。本专利技术工艺方法中，氯甲烷反应尾气经吸收、冷凝、除沫等组合方法净化分离，产生的冷凝液、吸收液回用到酸甲醇生产工序（即前述氯化氢吸收装置），不但避免了废液问题，还变废物为有用物质。、产业链配套效益本专利技术工艺方法尤其适合草甘膦企业亚磷酸二甲酯合成过程中含氯化氢、氯甲烷、甲醇的尾气的回收，具有产业链配套效应。附图说明图1为酸甲醇联产氯甲烷的工艺流程图：1-a吸收器一，1-b循环槽一，1-c冷凝器一，2加热器，3反应器，4气液分离器，5-a吸收器二，5-b循环槽二，5-c冷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种联合生产酸甲醇、氯甲烷的设备，其特征在于，甲醇储罐经输料管与吸收器一（1‑a）上部连接，氯化氢气体经输料管与吸收器一（1‑a）底部连接；吸收器一（1‑a）顶部经加热器（2）与反应器（3）顶部连接，反应器（3）上部与气液分离器（4）连接，气液分离器（4）与冷凝器三（5‑d）连接，冷凝器三（5‑d）与吸收器二（5‑a）下部连接，吸收器二（5‑a）与循环槽二（5‑b），循环槽二（5‑b）经泵与冷凝器二（5‑c）连接，冷凝器二（5‑c）与吸收器二（5‑a）连接，吸收器二（5‑a）与氯甲烷气体回收装置（6）连接，氯甲烷气体回收装置（6）去氯甲烷产品采出。

【技术特征摘要】
1.一种联合生产酸甲醇、氯甲烷的设备，其特征在于，甲醇储罐经输料管与吸收器一（1-a）上部连接，氯化氢气体经输料管与吸收器一（1-a）底部连接；吸收器一（1-a）顶部经加热器（2）与反应器（3）顶部连接，反应器（3）上部与气液分离器（4）连接，气液分离器（4）与冷凝器三（5-d）连接，冷凝器三（5-d）与吸收器二（5-a）下部连接，吸收器二（5-a）与循环槽二（5-b），循环槽二（5-b）经泵与冷凝器二（5-c）连接，冷凝器二（5-c）与吸收器二（5-a）连接，吸收器二（5-a）与氯甲烷气体回收装置（6）连接，氯甲烷气体回收装置（6）去氯甲烷产品采出。2.权利要求1所述的联合生产酸甲醇、氯甲烷的设备，其特征在于，吸收器一（1-a）底部与循环槽一（1-b）连接；甲醇储罐经输料管与循环槽一（1-b）连接；冷凝器三（5-d）与循环槽二（5-b）连接；冷凝器二（5-c）经管线与循环槽一（1-b）连接；循环槽一（1-b）经泵与冷凝器一（1-c）连接；冷凝器一（1-c）一路与吸收器一（1-a）连接，一路去酸甲醇产品采出。3.权利要求1所述的联合生产酸甲醇、氯甲烷的设备，其特征在于，反应器（3）上设置有催化剂进入管；冷凝器三（5-d）经管线与吸收器二（5-a）下部连接，吸收器二（5-a）底部与循环槽二（5-b）连接。4.一种联合生产酸甲醇、氯甲烷的工艺，其特征在于，包括如下工艺：（1）来自上游装置的氯化氢气体或含有氯化氢的工艺尾气在氯化氢吸收装置的吸收器一（1-a）内与甲醇充分接触吸收，吸收器一（1-a）内的温度控制为0-50℃，形成酸甲醇溶液（CH3OH·HCl），酸甲醇中氯化氢的含量达到10%...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡波，胡波，黄明华，
申请(专利权)人：湖北泰盛化工有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42