氯化氢中氯气的去除和回收系统技术方案

本发明专利技术提供了一种氯化氢中氯气的去除和回收系统，含有管道除尘器、综合吸收塔、硫酸干燥塔、浓酸冷却器、尾气碱洗塔、碱液冷却塔、碱液循环罐。含有氯气的氯化氢混合气体，先通过管道除尘器除去灰尘，接着流经综合吸收塔，氯化氢溶于水成浓度28％-38％的盐酸溶液，盐酸溶液流经浓酸冷却器冷却后流出。尾气流向分为两路；大部分流向浓硫酸干燥塔，经干燥处理后回收；少部分流向尾气碱洗塔。尾气碱洗塔、碱液冷却塔、碱液循环罐组成一个循环系统。经过本发明专利技术系统的处理，氯气与氯化氢分离比较彻底，氯气回收利用率高，盐酸溶液纯度高；尾气污染少。该系统效率高，寿命长，适合大规模工业化运行使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及含有少量氯气的氯化氢气体混合气的分离装置，是氯化氢合成生产中必须解决好的工艺问题之一。
技术介绍
通常含有氯气的氯化氢混合气采用的去除氯气方法有如下几种(1)用饱和亚硫酸钠水溶液清洗混合气，利用氧化还原反应去除氯气。该方法需要消耗亚硫酸钠，且不能回收氯气，成本较高。(2)先用氢气在混合气体中充分燃烧，然后再将混合气体通过饱和氯化钠溶液，加热溶液可得到氯化氢与水蒸气的混合气体，最后通过五氧化二磷干燥，得到纯净氯化氢气体。该方法需要消耗氢气、氯化钠、五氧化二磷等，过程复杂。(3)根据氯化氢和氯气熔点的不同，进行低温分离。该方法能源消耗过大。(4)混合气中通入甲烷，在光照下，甲烷与氯气发生链式反应，生成常温下是液体的四氯化碳，余下的气体为氯化氢。由于四氯化碳是危险化学品，该方法安全性不好，且氯化氢可能混入过量的甲烷气体。专利申请号为200510025910. 6的文件公开了 “一种含有氯气和氯化氢混合废气的分离提纯方法”。采用溶剂A将混合废气中的氯气吸收在液相中，与气相的氯化氢分离， 吸收氯气后的溶剂A解吸得到氯气，溶剂A是苯、四氯化硅、壬烷、一氯化硫、四氯化碳、氯磺酸中的一种，用溶剂B脱除掉氯化氢气相中的溶剂A，便得到氯化氢气体，溶剂B是环戊二稀、六氯丁二稀中的一种。氯化氢气体用浓盐酸洗涤除掉微量有机物，再经化学洗涤除去重金属元素，用水吸收制成盐酸。该方法需要多种辅助的有机溶剂，不环保，不经济。
技术实现思路
专利技术目的克服传统的氯化氢气体中分离氯气方法的种种缺陷，提供一种分离彻底，氯气回收利用率高的氯化氢中氯气的去除和回收系统。技术方案为实现本专利技术的目的，本专利技术提供的氯化氢中氯气的去除和回收系统， 含有氯气从氯化氢中分离去除的综合吸收塔，还含有管道除尘器、硫酸干燥塔、浓酸冷却器、尾气碱洗塔、碱液冷却塔、碱液循环罐。当含有质量比为-10%氯气的氯化氢混合气体由混合气输入管路输入时，先通过管道除尘器除去灰尘等固体颗粒，接着流经综合吸收塔，综合吸收塔顶部的喷口有水喷淋，混合气中的氯化氢溶于水成浓度28% -38%的盐酸溶液，盐酸溶液流经浓酸冷却器冷却后流出。氯气在水中溶解度较低，余下的尾气中含有几乎全部的氯气和少量的水气，几乎不含有氯化氢。尾气流向分为两路设备正常运行时，开关1打开，开关2关闭，尾气流向浓硫酸干燥塔，经干燥处理后回收氯气；设备初始运行时或结束运行前，开关2打开，开关1关闭，此时的尾气流向尾气碱洗塔。3所述的管道除尘器最好有2台，并联在混合气输入管路中，一台工作时，另一台备用。所述的综合吸收塔的内壁优选由石墨制成，耐腐蚀性较好。所述的硫酸干燥塔的浓硫酸浓度可以为70% -98%,优选98%的浓硫酸。所述的经干燥处理后，回收的的氯气中含有的氯化氢浓度< 50ppm，氯气纯度高。系统中还含有碱液循环罐，所述的尾气碱洗塔、碱液冷却塔、碱液循环罐组成一个循环系统，碱液循环罐连接有碱液补给管，循环系统连接有废液排出管。所述的碱液循环罐中碱液可以是氢氧化钙、氢氧化钠或者氢氧化钾水溶液。所述的碱液循环罐中碱优选是 20%的氢氧化钙水溶液。所述的综合吸收塔、浓酸冷却器、碱液冷却塔均分别连接有冷却水进出水管道，对酸液或碱液的吸收反应热分别进行冷却。所述的冷却水进水温度可以是常温至35°C，出水温度可以是:35°C -45 °C。所述的硫酸干燥塔制作的主要材料为耐酸PVC和FRP ；尾气碱洗塔和碱液循环罐制作的主要材料为耐碱PVC和FRP ；耐腐蚀性好，且成本较低。有益效果经过本专利技术系统的处理，氯气与氯化氢分离比较彻底，排出的氯气中含有的氯化氢浓度< 50ppm，氯气回收利用率高；盐酸溶液浓度高、纯度高；尾气处理环保，污染少；冷却水升温后可作为其它用途的热源。系统中各个部件维护方便，安全可靠，效率有保障，寿命长久，适合大规模工业化运行使用。附图说明附图是本专利技术的一个结构和流程示意图。图中，1、综合吸收塔，管道除尘器、硫酸干燥塔、浓酸冷却器、尾气碱洗塔、、碱液冷却塔、碱液循环罐、开关1打开，开关2、管路、冷却水进水管道、冷却水出水管道。具体实施例方式下面，结合附图和实施例对本专利技术作更具体的说明。选取相应的零部件综合吸收塔，还含有管道除尘器、硫酸干燥塔、浓酸冷却器、尾气碱洗塔、、碱液冷却塔、碱液循环罐、开关1打开，开关2、多条管路、3条冷却水进出水管道、多只管路阀门。当含有质量比为-10%氯气的氯化氢混合气体由混合气输入管路输入时，先通过管道除尘器除去灰尘等固体颗粒，接着流经综合吸收塔，综合吸收塔顶部的喷口有水喷淋，混合气中的氯化氢溶于水成浓度28% -38%的盐酸溶液，盐酸溶液流经浓酸冷却器冷却后流出；氯气在水中溶解度较低，余下的尾气中含有几乎全部的氯气和少量的水气，几乎不含有氯化氢；尾气流向分为两路设备正常运行时，开关1打开，开关2关闭，尾气流向浓硫酸干燥塔，经干燥处理后回收氯气；设备初始运行、结束运行前或取样运行时，开关2打开，开关1关闭，此时的尾气流向尾气碱洗塔。实施例1 含有质量比为3%氯气的氯化氢混合气体由混合气输入管路，所述的管道除尘器连接在混合气输入管路中。所述的综合吸收塔的内壁由石墨制成。所述的硫酸干燥塔的浓硫酸浓度为80 %。所述的混合气中的氯化氢溶于水成浓度31 %的盐酸溶液，盐酸溶液流经浓酸冷却器冷却后流出。所述的经干燥处理后回收氯气中含有的氯化氢浓度< 50ppm。所述的综合吸收塔、浓酸冷却器、碱液冷却塔分别连接有冷却水进出水管道。所述的冷却水进水温度是常温，出水温度是35 °C -45 °C。 实施例2 含有质量比为5%氯气的氯化氢混合气体由混合气输入管路，所述的管道除尘器有2台，并联在混合气输入管路中，一台工作时，另一台备用。所述的综合吸收塔的内壁由石墨制成。所述的硫酸干燥塔的浓硫酸浓度为98%。混合气中的氯化氢溶于水成浓度30% -35%的盐酸溶液，盐酸溶液流经浓酸冷却器冷却后流出所述的经干燥处理后回收氯气中含有的氯化氢浓度< 30ppm。所述的系统中还含有碱液循环罐，所述的尾气碱洗塔、碱液冷却塔、碱液循环罐组成一个循环系统，碱液循环罐连接有碱液补给管，循环系统连接有废液排出管；所述的碱液循环罐中碱液是20%的氢氧化钙水溶液。所述的综合吸收塔、浓酸冷却器、碱液冷却塔分别连接有冷却水进出水管道。冷却水进水温度32°C，出水温度是38 °C左右。权利要求1.一种氯化氢中氯气的去除和回收系统，含有氯气从氯化氢中分离去除的综合吸收塔，其特征在于还含有管道除尘器、硫酸干燥塔、浓酸冷却器、尾气碱洗塔；当含有质量比为-10%氯气的氯化氢混合气体由混合气输入管路输入时，先通过管道除尘器除去灰尘等固体颗粒，接着流经综合吸收塔，综合吸收塔顶部的喷口有水喷淋， 混合气中的氯化氢溶于水成浓度28% -38%的盐酸溶液，盐酸溶液流经浓酸冷却器冷却后流出；氯气在水中溶解度较低，余下的尾气中含有几乎全部的氯气和少量的水气，几乎不含有氯化氢；尾气流向分为两路设备正常运行时，开关1打开，开关2关闭，尾气流向浓硫酸干燥塔，经干燥处理后回收氯气；设备初始运行时或结束运行前，开关2打开，开关1关闭， 此时的尾气流向尾气碱洗塔。2.根据权利要求1所述的氯化氢中氯气的去除和回收系统，其特本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种氯化氢中氯气的去除和回收系统，含有氯气从氯化氢中分离去除的综合吸收塔，其特征在于：还含有管道除尘器、硫酸干燥塔、浓酸冷却器、尾气碱洗塔；当含有质量比为１％－１０％氯气的氯化氢混合气体由混合气输入管路输入时，先通过管道除尘器除去灰尘等固体颗粒，接着流经综合吸收塔，综合吸收塔顶部的喷口有水喷淋，混合气中的氯化氢溶于水成浓度２８％－３８％的盐酸溶液，盐酸溶液流经浓酸冷却器冷却后流出；氯气在水中溶解度较低，余下的尾气中含有几乎全部的氯气和少量的水气，几乎不含有氯化氢；尾气流向分为两路：设备正常运行时，开关１打开，开关２关闭，尾气流向浓硫酸干燥塔，经干燥处理后回收氯气；设备初始运行时或结束运行前，开关２打开，开关１关闭，此时的尾气流向尾气碱洗塔。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：仇晓丰，
申请(专利权)人：仇晓丰，
类型：发明
国别省市：32