从含HCl的气体料流中回收HCl的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于从含HCl气体料流中回收HCl的方法，其中将温度为

【技术实现步骤摘要】
从含HCl的气体料流中回收HCl的方法
[0001]本申请是申请日为2016年03月25日、申请号为201680002039.4(PCT/EP2016/056688)、题目为“从含HCl的气体料流中回收HCl的方法”的专利技术专利申请的分案申请。
[0002]本专利技术涉及一种从含HCl气体料流中回收HCl的方法。本专利技术特别涉及从包含有机污染物的气体料流，特别是源于生产一氯乙酸的气体料流中回收HCl。
[0003]氯乙酸可以通过在氯化步骤中使乙酸与氯反应而得到，导致形成氯乙酸料流和作为副产物的HCl。通常加入乙酸酐作为催化剂。所得氯乙酸料流通常包含所需产物一氯乙酸(MCA)与“过氯化”产物如二氯乙酸(DCA)和三氯乙酸(TCA)的混合物。特别地，DCA可以以高达6重量％的量存在于反应产物混合物中。为了使这些“过氯化”产物转化为MCA，氯化反应的产物通常经受加氢步骤，其中DCA和其他过氯化化合物转化成MCA。这导致形成包含MCA的产物料流和包含HCl的另外的副产物料流。
[0004]在整个反应中，由乙酸形成1摩尔MCA伴随着形成1摩尔HCl。额外的氢化之前的过氯化导致形成另外的HCl。因此，MCA的生产伴随着大量HCl料流的形成。
[0005]CN104258690描述了一种用于通过使来自氢化步骤的HCl尾气料流通入吸收器，并使用由其衍生的稀HCl水溶液作为从衍生自氯化单元的尾气中吸收HCl的吸收剂，而处理在生产MCA的方法中产生的含HCl气体料流的方法。
[0006]在本领域中需要用于从例如在生产MCA的方法中产生的含HCl气体料流中回收HCl的方法，其允许HCl与气体料流的其他组分有效分离，该方法从技术、环境和经济的观点来看是有吸引力的。本专利技术提供这样的方法。
[0007]本专利技术涉及一种从含HCl气体料流中回收HCl的方法，其中将温度为
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20℃至25℃的含HCl气体料流供至绝热吸收单元，在绝热吸收单元中使其与作为吸收剂的水接触，导致形成顶部气体料流和HCl产物水溶液，其中顶部气体料流的温度为至少70℃，并且其中所述HCl产物水溶液具有5
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20重量％的HCl浓度。
[0008]已经发现，如上所述的方法使得可以从含HCl气体料流中有效地取出HCl，同时含HCl气体料流中的有机污染物不被吸收，但可以分开处理。本专利技术方法及其具体实施方案的其他优点将从进一步说明中变得清楚。
[0009]应注意吸收是其中流体被液体或固体(吸收剂)溶解的过程。吸附是其中来自物质(其可以是气体、液体或经溶解的固体)的原子、离子或分子粘附到吸附剂表面的过程。因此，在其中在表面上产生吸附物的膜的基于表面的方法的情况下应当使用术语吸附，而在吸收至吸收物质的整个体积中的情况下应当使用术语吸收。显然，两者之间存在区别。然而，在本领域中，术语吸收和吸附通常用作彼此的替代物。过程是否应该被正式称为吸附过程或者称为吸收过程不是非常相关，因为其从是否在物质的表面上产生膜或吸附物(即吸附)或者吸收是否发生在物质的整个体积中(即吸收)的过程本身变得清楚。本专利技术所要求的方法应该被正式表示为吸收方法。
[0010]US 4,488,884涉及一种连续制备浓度为至少35.5重量％的盐酸水溶液的方法。更特别地，其描述了一种用于连续制备浓度为至少35.5重量％的盐酸水溶液的方法，其包括：(a)连续地将水引入吸收单元顶部，(b)连续地将包含无水氯化氢的气体料流引入所述吸收
单元底部，(c)从所述单元中取出顶部气体料流，所述气体料流包含不超过3重量％，优选不超过1重量％的氯化氢，和(d)从所述单元中取出底部液体料流，所述底部料流包含至少35.5重量％的氯化氢，和(e)将一部分所述底部料流返回到所述单元。吸收单元内的温度遵循氯化氢浓度沸点曲线，因此范围为从单元底部的55℃至单元中酸浓度为22重量％的位置处的108℃的高温。该塔的顶部在95
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100℃之间操作。气体料流的温度通常为0
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30℃。为了制备包含至多3重量％氯化氢的顶部气体料流，所述气体料流在提供有冷却水的热交换器中冷却。
[0011]本专利技术方法与此处所述方法的不同之处至少在于HCl产物溶液中的氯化氢浓度远低于该参考文献中所述浓度。
[0012]应注意PL167441描述了从含HCl气体料流中吸收HCl，其中包括将包含至少40摩尔％HCl和至多20摩尔％有机氯污染物和SO2的气体分成两股料流，将其供至绝热吸收器。第一料流具有50
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110℃的温度，并供至65
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110℃的吸收器区。第二料流具有20
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80℃的温度，并供至50
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85℃的吸收器区。使用HCl浓度为3
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25重量％的水溶液作为吸收剂。本专利技术方法与此处所述方法的不同之处至少在于HCl料流的进入温度远低于该参考文献中所述的温度。
[0013]下文将参考以下附图更详细地论述该方法，但不限制于此。
[0014]图1显示了本专利技术的第一实施方案。
[0015]图2显示了本专利技术的第二实施方案。
[0016]在图1中，(1)是具有吸收段(2)和冷却段(3)的绝热吸收单元。含HCl气体通过管线(4)提供。吸收剂水通过管线(5)提供。蒸汽可以通过管线(6)提供。顶部气体料流通过管线(7)取出。HCl产物水溶液通过管线(8)取出。
[0017]在本专利技术方法中，将温度为
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20℃至25℃的含HCl气体料流供至绝热吸收单元。该含HCl气体料流通常包含10
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90体积％，特别是20
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80体积％的HCl。
[0018]含HCl气体料流可以包含有机化合物，特别是当其衍生自其中使包含一氯乙酸(MCA)和二氯乙酸(DCA)的进料与氢气反应以形成含HCl气体料流和包含MCA和减少量的DCA的产物料流的氢化步骤时。在一个实施方案中，含HCl气体料流包含以下量的一种或多种以下有机化合物：
[0019]·
乙酸：小于1重量％，优选小于0.5重量％，在一些实施方案中更优选小于0.05重量％，并且如果存在的话通常量为至少1ppm，但在大多数情况下量为至少50mg/kg。
[0020]·
乙醛：小于1重量％，优选小于0.5重量％，在一些实施方案中小于0.3重量％，并且如果存在的话通常量为至少1ppm，但在大多数情况下量为至少500mg/kg。
[0021]·
经氯化的酸和经氯化的醛的总量：小于1重量％，优选小于0.5重量％，在一些实施方案中小于0.1重量％，并且如果存在的话通常量为至少1ppm，但在大多数情况下量为至少50mg/kg。
[0022]供至绝热吸收单元的含HCl气体料流的温度在
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20℃至25℃的范围内。已经发现，该温度范围使得可以得到在HCl产物水溶液中产生高产率HCl和少量有机污染物的方法。可优选含HCl气体料流的温度为
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于从含HCl气体料流中回收HCl的方法，其中将温度为
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20℃至25℃的包含20
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80体积％HCl的含HCl气体料流供至绝热吸收单元，在绝热吸收单元中使其与作为吸收剂的具有在1重量％以下的HCl浓度的水接触，导致形成顶部气体料流和HCl产物水溶液，其中所述顶部气体料流的温度为至少70℃且至多93℃，并且所述顶部气体料流包含存在于起始含HCl气体料流中的至少50重量％的有机杂质，其中所述HCl产物水溶液具有5
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20重量％的HCl浓度，其中所述含HCl气体料流作为氢化步骤的副产物得到，在氢化步骤中使包含一氯乙酸和二氯乙酸的进料与氢气反应以形成含HCl气体料流和包含一氯乙酸和减少量的二氯乙酸的产物料流，以及其中小于5重量％的所述HCl产物水溶液返回到绝热吸收单元。2.根据权利要求1的方法，其中供至所述单元的吸收剂通常具有在0.5重量％以下的HCl浓度。3.根据前述权利要求中任一项的方法，其中将蒸汽，特别是温度为100
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200℃的蒸汽在1
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12巴(绝对压力)以上，优选1
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4巴(绝对压力)，更优选1
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2巴(绝对压力)的压力下加入绝热吸收单元。4.根据前述权利要求中任一项的方法，其中所述顶部气体料流具有至少77℃，更优选至少83℃，更特别是至少87℃，在一些实施方案中至少90℃，和/或至多93℃，在一些实施方案中至多92℃的温度。5.根据前述权利要求中任一项的方法，其中供至吸收单元的含HCl气体料流的温度为
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5℃至20℃，更优选0
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20℃，还更优选10
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15℃。6.根据前述权利要求中任一项的方法，其中HCl产物水溶液具有10
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20重量％，特别是13
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18重量％的HCl浓度。7.根据前述权利要求中...

【专利技术属性】
技术研发人员：H，
申请(专利权)人：阿克苏诺贝尔化学品国际有限公司，
类型：发明
国别省市：