氯化氢的生产方法

文档序号:3429128阅读:1590来源:国知局
专利名称:氯化氢的生产方法
技术领域
本发明涉及一种通过蒸馏含水氯化氢溶液生产无水氯化氢的方法。
众所周知,在蒸馏压力下一定浓度的共沸组合物在蒸馏期间产生含水氯化氢溶液。人们认为,当压力从减压增加到接近大气压的压力时共沸点的温度增加而溶液中在共沸点处的氯化氢浓度减少。
在这种情形下人们在接近大气压的压力下在共沸点附近发现了许多氯化氢-水二元体系的液-气平衡数据,例如由Sako,T.,Hakuta,T.,Yoshitome,H.,所发表的J.Chem.Eng.Jpn.,第17卷,381(1984年)。然而除了共沸点附近之外人们发现很少的液-气平衡数据。
在所有公开的高压体系的气-液平衡数据的文献当中有Kao,J.T.F.,J.Chem.Eng.Data,第15卷,3,362(1970年)以及Staple,B.G.,Procopio Jr.,J.M.,Chem.Eng.,11月16日,113(1970年)。
前一项文献公开的数据中最高氯化氢浓度为44.6%(重量),最高温度为70℃,最高绝对压力为15巴。后一项文献公开的数据中最高氯化氢浓度为35%(重量),最高温度为230℃,最高绝对压力为7MPa。
我们现在前述各文献的基础上提出回收高度浓缩的含水氯化氢溶液并且通过蒸馏从在许多化学过程中作为副产物产生的粗制氯化氢中或从通过含有有机氯化物的废液(来自氯乙烯树脂生产过程)的热分解所得的粗制氯化氢中生产出无水氯化氢。
其例子包括公开于日本专利公布号21318/1975的结合真空蒸馏和加压蒸馏的方法、公开于日本专利公开特许号67504/1980的结合绝热吸收的蒸馏的方法、公开于日本专利公开特许86901/1997号的用于生产无水氯化氢的方法等。
使上述含氯的化合物在煅烧炉中燃烧,并在废气锅炉的热中回收含有氯化氢的所得废气和处理作为约350℃的气体(此后称为进料气体)。
图5是示意常规方法一个实施方案的流程图。采用图5说明公开于日本专利公布号21318/1975中的方法。
在图5中,将上述含有氯化氢的进料气体和吸收塔1的底部溶液分别通过管线210和201提供给骤冷器50。在骤冷器50中,含有氯化氢的进料气体中的氯化氢被部分吸收到吸收塔1的底部溶液内,通过管线202和11将所得吸收溶液送往蒸馏塔2。此时通过管线202的吸收溶液含有铁离子等,因而通过管线203定期将部分吸收溶液取出。
将氯化氢已从中部分移出的进料气体通过管线8导入到吸收塔1中,而水或含水氯化氢稀释液则通过安装在吸收塔1上部的管线9送入。通过填料、塔板或塔盘(图中未示出)使液体和气体在塔中进行接触以吸收剩余的氯化氢。通过管线201、202和11将收集在吸收塔1底部的粗制含水氯化氢溶液送往蒸馏塔2。使已除去剩余氯化氢的进料气体通过管线10以便进行单独处理。
在蒸馏塔2中将来自塔顶的蒸馏蒸汽经管线12和冷凝器4送往接收器5,冷凝液经管线13回流。将大气压-0.2MPaG(压力计)的气态氯化氢经管线14送至压缩机250,在其中被加压至0.4-0.7MPaG成为用作其他过程的进料物料单独使用的加压无水氯化氢。
根据上述公布的方法由一个吸收塔和一个蒸馏塔组成,因而较为简单。但由于蒸馏塔的操作压力与塔底操作温度之间的关系,因此操作压力必须限制在大气压-0.2MPaG以便使操作温度不超过蒸馏塔材料所能承受的温度。
如上所述,采用无水氯化氢作为进料物料的各种方法如氯乙烯的生产方法需要0.4-0.7MPaG的操作压力。因此,需要通过压缩机250将进料物料的压力提高到其操作压力。然而在这种情况下压缩机250将遭受腐蚀损坏。
公开于日本专利公开号86901/1997中用于生产无水氯化氢的方法采用两个蒸馏塔并包括步骤1,将浓度高于操作压力下水和氯化氢共沸点处的浓度的含水氯化氢溶液进料物料送往第一个蒸馏塔,在大气压至0.2MPaG的压力下将其蒸馏以在塔底获得共沸组合物的稀释含水氯化氢溶液和在塔顶获得高度浓缩的气态氯化氢;步骤2,将通过使在第一个蒸馏塔中获得的高度浓缩气态氯化氢冷凝得到的含水氯化氢溶液送往第二个蒸馏塔,在超过0.2MPaG的压力和不超过160℃的温度下将其蒸馏以在塔顶获得无水氯化氢,在塔底得到浓度稍微超过对应于上述压力的共沸组合物的含水氯化氢溶液;和步骤3,将在第二个蒸馏塔塔底获得的含水氯化氢溶液送至第一个蒸馏塔中。该公开指出优选采用具有含氟塑料衬里的钢等作为第一个蒸馏塔的材料,不渗透性石墨材料作为第二个蒸馏塔的材料。但是由于从工业的角度出发使用昂贵的不透性石墨是不现实的,因此该文献提议不要使用这种材料。
如上所述,人们试图开发一种用于生产无水氯化氢的方法,它使蒸馏塔底部温度即使在将蒸馏塔的操作压办提高到0.4-0.7MPaG或更高的情况下都能保持在以往廉价材料可以使用的温度范围内。
本发明概要本发明的目的之一是提供一种用于生产无水氯化氢的方法,它使蒸馏塔底部温度即使在将蒸馏塔的操作压力提高到0.4MPa G或更高的情况下都能保持在以往廉价材料可以使用的温度范围内。
本发明人已做了深入细致的研究使塔底温度即使在提高蒸馏塔压力的情况下仍能保持在以往廉价材料可以使用的温度范围内。结果,当在大气压下蒸馏选自中性或碱性碱土金属氯化物或碱金属氯化物的盐加入其中的含水氯化氢溶液时可观察到这种盐析效应蒸馏塔的底部温度令人意想不到地得到显著降低(与得到相同的气态氯化氢馏出液时不使用盐的情况比较)。进一步的细致研究我们发现,甚至在压力下仍能观察到相同的盐析效应。
基于这些发现我们完成了本发明,而本发明的目的则通过下述方式得以实现。
一种用于生产无水氯化氢的方法,它包括使含水氯化氢溶液进行蒸馏,其中蒸馏在含水氯化氢溶液中具有盐析效应的盐的存在下进行。
一种用于生产无水氯化氢的方法,它包括使包含气态氯化氢和一种不可冷凝气体的进料气体与至少一种选自吸收塔中的水或稀释含水氯化氢溶液的吸收介质进行接触以便使吸收介质吸收气态氯化氢,并在蒸馏塔中蒸馏所得的吸收溶液以生产无水氯化氢,其中送往蒸馏塔的吸收溶液含有一种具有盐析效应的盐。
一种用于生产无水氯化氢的方法,它包括使包含气态氯化氢和一种不可冷凝气体的进料气体与至少一种选自吸收塔中的水或稀释含水氯化氢溶液的吸收介质进行接触以便使吸收介质吸收气态氯化氢,分别将所得吸收溶液送往第一个蒸馏塔和在第一个蒸馏塔上方的冷凝器中,在第一个蒸馏塔中蒸馏送入的吸收溶液,在冷凝器中使来自第一个蒸馏塔塔顶的气体与送至冷凝器的吸收溶液进行接触以便使气体冷凝,并在第二个蒸馏塔中蒸馏所得冷凝液以得到无水氯化氢,其中送往第一个蒸馏塔和冷凝器的吸收溶液含有一种具有盐析效应的盐。


图1是示意本发明一个实施方案的流程图。
图2是示意本发明另一个实施方案的流程图。
图3是示意本发明再一个实施方案的流程图。
图4是示意本发明还一个实施方案的流程图。
图5是示意先有技术一个实施方案的流程图。
在本发明中,在一种具有盐析效应的盐,如中性或碱性碱土金属氯化物或碱金属氯化物的存在下蒸馏含水氯化氢溶液。可以使用来自各种过程的氯化氢,在本发明中可以使用通过使各种含有氯化氢的不可冷凝气体与水或稀释含水氯化氢溶液在吸收塔中进行接触以使液体吸收氯化氢所得的含水氯化氢溶液。当含有氯化氢的不可冷凝气体的温度较高时可用水或含水氯化氢溶液进行骤冷以便将其送入到吸收塔内。
对具有盐析效应的盐的投加位置没有限制,因只要该盐存在于蒸馏塔底部溶液即已足够。因此该盐可以在任何阶段处加入。例如,可将该盐加入到送往吸收塔的水或稀释含水氯化氢溶液中,或加入到送往蒸馏塔的吸收溶液中。
进行蒸馏的具有盐析效应的盐在含水氯化氢溶液中的浓度优选为5-25%(重量)、特别优选为6-18%(重量)。
在上述盐的存在下氯化氢在含水氯化氢溶液上方的蒸汽压得以提高。这种现象使得含水氯化氢的蒸馏压力得以增加而无须提高操作温度。因此即使采用迄今已使用的各种廉价聚合物材料也可以增加蒸馏塔的操作压力。通过适当选择溶液中所含的盐的种类及数量可以控制盐析效应。
当具有盐析效应的盐存在于用来从含有氯化氢的进料气体中吸收氯化氢的吸收介质时,该盐可能对吸收操作产生一个不利影响。但它对吸收塔操作温度范围的影响小至可以忽略的程度。
在根据本发明进行无水氯化氢的生产中,使在蒸馏塔的压力下其氯化氢浓度高于氯化氢与水的共沸点处的氯化氢浓度的含水氯化氢溶液进行蒸馏。
含水氯化氢溶液的蒸馏可在一个或两个阶段中进行,它包括压力优选为0.05-0.2MPaG的第一次蒸馏以及压力优选为不低于0.4MPaG和塔底温度不超过150℃的第二次蒸馏。
以下参照各附图对本发明进行说明。图1-5中使用的数字及符号是一致的。
图1是示意本发明一个实施方案的流程图。在图1中,含有氯化氢的进料气体以及吸收塔1的底部溶液分别经管线210和201送往骤冷器50。在骤冷器50中,含有氯化氢的进料气体的部分氯化氢被吸收到吸收塔1的底部溶液中。通过管线202和11的所得吸收溶液与经管线19进料的盐7汇合并以溶解盐7的形式送往蒸馏塔2。吸收溶液的氯化氢浓度高于蒸馏塔压力下处于氯化氢和水共沸点处的氯化氢浓度。此时由于上述吸收溶液含有铁离子等,因此将部分吸收溶液定期地经管线203排出(如同先有技术方法般进行)。
将氯化氢已从中部分除去的进料气体经管线8导入到吸收塔1中,而将水或稀释含水氯化氢溶液经安置在吸收塔1上部的管线9送入以吸收剩余的氯化氢。将除去氯化氢的进料气体经管线10排出以便进行单独处理。
此时将吸收液体与来自下述蒸馏塔2底部经管线17、冷却器6和管线18进料的溶液混合,形成收集于吸收塔1底部的粗制含水氯化氢溶液。将这种含具有盐析效应的盐的粗制含水氯化氢溶液经管线201从吸收塔1的底部送往骤冷器50以吸收氯化氢。如上述将所得的吸收溶液定期地经从管线202分支的管线203排出(blown)。与经203等管线排出的盐对应的盐7通过管线19提供。在下述图3中的情况也是如此。
具有盐析效应的盐可优选包括中性或碱性碱土金属氯化物或碱金属氯化物。碱土金属氯化物优于碱金属氯化物,而较廉价的Ca、Mg和Ba可用作碱土金属。毫无疑义这些金属可以单独使用,也可以混合物的形式使用。
在下述图2-4中的情况也是如此。
具有盐析效应的盐的浓度随该盐在含水氯化氢溶液中的溶解度的不同而异,但可以选择使得在操作温度下低于该盐溶解于含水氯化氢溶液的溶解度并且当将该溶液冷却时在该浓度下应没有固体沉淀。换言之,此浓度应低于操作体系内在体系的最低温度下该盐在含水氯化氢溶液中的溶解度。具体地说,可优选采用上述浓度范围。
在下述图2-4中的情况也是如此。
通过泵(图中未示出)将通过管线11输送的含盐粗制含水氯化氢溶液加压至0.4-07MPaG并以60-80℃的温度送往蒸馏塔2,其中,在压力为0.4-07MPaG和底部温度约为142-143℃的条件下通过安置于蒸馏塔底部的再沸器3加热进行蒸馏。如此通过管线12、冷凝器4、接收器5和管线14从塔2的顶部获得0.4-07MPaG的气态无水氯化氢。
另一方面,使来自底部的温度约为142-143℃的含水氯化氢溶液通过管线15和17输送,在冷却器6中冷却至约35-50℃,并经管线18进入吸收塔1中。
蒸馏塔2使用时采用一种衬里如含氟塑料衬里。通过采用这种衬里,即使在不超过150℃、尤其是在约142-143℃下(与含水氯化氢溶液的浓度无关)使用蒸馏塔2也不会遇到特殊的麻烦。在以下详述的第一蒸馏塔20及第二蒸馏塔200中的情况也是如此。
蒸馏塔1的操作压力通常选用0.4-07MPaG的压力。但操作压力不局限于这个压力范围。无须说,可以选择不低于0.7MPaG如0.7-1.5MPaG的压力。
图2是示意本发明另一个实施方案的流程图。在图1的方法中,在取出部分吸收溶液的同时也取出部分的盐以便从溶液中清除铁离子等,而在图2的方法中,在清除时不将盐取出。以下参照图2对本发明进行说明。
在图2中,将含有氯化氢、来自骤冷器50的急冷溶液和水分的进料气体分别经管线210、管线202和204、冷却器60和管线205并通过管线207送入到骤冷器50中。通过管线207进料的水的量如果能减轻下述冷却器60的负载则已足够。
将温度通常为60-80℃的经管线202和204输送的急冷溶液送入冷却器60,其中被冷却至35-70℃。然后溶液通过管线205并与来自管线207的水进行混合使其通过管线206循环至骤冷器50。
对于先有技术都类似地采用定期地将部分急冷溶液经从管线202分支的管线203进行清除,因其含有铁离子等。在图2中,根据本发明的盐7不存在于经管线203清除的溶液中。在下述图4中的情况也是如此。
将氯化氢已部分取出的进料气体经管线8导入到吸收塔1中,而水或稀释含水氯化氢溶液则经安置于吸收塔1顶部的管线9进料以吸收剩余的氯化氢,另一方面,已去除氯化氢的进料气体通过管线10排出以便单独进行处理。
将所得吸收溶液与经管线17、冷却器6和管线18从下述蒸馏塔2底部进料的溶液进行混合以形成收集于吸收塔1底部的粗制含水氯化氢溶液。将含有从操作开始时即经管线19送入的具有盐析效应的盐7的吸收溶液经管线11从吸收塔1的底部送入到蒸馏塔2中。无须说明,在操作期间通常不必提供盐7。在下述图4中的情况也是如此。
通过泵(图中未示出)将通过管线11输送的含盐吸收溶液加压至0.4-07MPaG并以70-80℃的温度送往蒸馏塔2,其中,在压力优选为0.4-07MPaG和底部温度优选约为142-143℃的条件下通过安置于蒸馏塔2底部的再沸器3加热进行蒸馏。如此通过管线12、冷凝器4、接收器5和管线14从塔2的顶部获得0.4-07MPaG的气态无水氯化氢。
另一方面,将从塔2底部排出的约为142-143℃的含水氯化氢溶液通过管线15和17输送到冷却器6,在其中被冷却至约35-50℃,并经管线18进入吸收塔1中。
图3是示意本发明再一个实施方案的流程图。本发明参照图3和图1进行描述。
在图3中,分别通过管线210和201将含有氯化氢的进料气体和来自吸收塔1的吸收溶液送往骤冷器50。在骤冷器50中,含有氯化氢的进料气体中的部分氯化氢被吸收于吸收塔1的底部溶液中。经管线202和11输送的所得吸收溶液与经管线19进料的盐7进行混合,使得该盐7以溶解的状态提供给蒸馏塔20。同时,由于经管线202的吸收溶液含有铁离子等,因此定期通过从管线202中分支的管线203将部分吸收溶液清除,而盐7则以对应于盐经管线203清除的盐量通过管线19提供(如同述于图1中的方法进行)。
另一方面,将氯化氢已部分从中取出的进料气体经管线8导入到吸收塔1中,而水或稀释含水氯化氢溶液则经安置于吸收塔1顶部的管线9进料以吸收剩余的氯化氢。已去除氯化氢的进料气体通过管线10排出以便单独进行处理(如同述于图1中的方法进行)。
然后通过管线115、、管线123、冷却器6和管线18将第一蒸馏塔20的底部溶液送至吸收塔1,在其中与经管线9进料的水或稀释含水氯化氢溶液汇合以吸收剩余的气态氯化氢,得到收集于吸收塔1底部的吸收溶液(粗制含水氯化氢溶液)。
将经管线11输送的在大气压和60-80℃的温度下操作的含盐粗制含水氯化氢溶液分别经管线110送往第一蒸馏塔20和经从管线11分支的管线111送往安置于第一蒸馏塔20上方的冷凝器40。在其中,在0.05-0.2MPaG的压力及约为125-143℃的塔底温度的条件下,通过在安置于第一蒸馏塔20底部的再沸器30中进行加热而将送至第一蒸馏塔20的溶液蒸馏。通过与送至冷凝器40的含盐粗制含水氯化氢溶液进行接触在冷凝器40中将来自第一蒸馏塔20顶部的高度浓缩气态氯化氢冷凝,得到冷凝液,然后经管线113、泵25和管线114作为高度浓缩的含盐含水氯化氢溶液送往第二蒸馏塔200。
另一方面,将来自第一蒸馏塔20底部的温度约为125-143℃的稀释含水氯化氢溶液通过管线115和123送往冷却器6,在其中被冷却至约35-50℃,并经管线18循环至吸收塔1中。
送至第二蒸馏塔200的含盐高度浓缩含水氯化氢溶液在0.4-1.5MPaG、优选为0.7-1.0MPaG的压力和130-150℃、优选为135-145℃、更优选为140-143℃的温度下通过在蒸馏塔200底部的再沸器300加热在塔200中进行蒸馏。塔底溶液经120和122返回到第一蒸馏塔20中。通过管线117、冷凝器4、接收器5和管线119分别得到0.4-1.5MPaG的气态无水氯化氢。
图4是示意本发明还一个实施方案的流程图。在图3中盐与清除的吸收溶液一起取出,而在图4中盐没有与吸收溶液一起取出。本发明现参照以下图4和图2进行说明。
在图4中,分别通过管线210、管线202、管线204、冷却器60和管线205以及通过管线207将含有氯化氢的进料气体、来自骤冷器50的骤冷器溶液和水送往骤冷器50中。经管线207进料的水的量如果能减少下述冷却器60的负载则已足够(如同图2方法的情况)。
骤冷器溶液通常在60-80℃下经管线202和204送入冷却器60,在其中被冷却至35-70℃。如此冷却后的溶液经管线205送出,与经管线207的水汇合并通过管线206重新送至骤冷器50中。
由于在从管线202分支出来的管线203中的溶液含有铁离子等,因此以如同图2方法中的相同方式定期地将部分该溶液经管线203清除。类似于图2中所示方法,在图4中通过管线203的溶液不含根据本发明的盐7。
分别将氯化氢已部分除去的进料气体经管线8送入吸收塔1和将水或稀释含水氯化氢溶液经安置于吸收塔1上方的管线9送入以吸收剩余的氯化氢。已去除氯化氢的进料气体通过管线10排出以便单独进行处理。
将来自第一蒸馏塔20底部的溶液经管线115、管线123、冷却器6和管线18送入吸收塔1,在其中与经管线9进料的水或稀释含水氯化氢溶液汇合以吸收剩余的气态氯化氢,得到收集于吸收塔1底部的粗制含水氯化氢溶液。
将经管线11输送的在大气压和70-80℃的温度下操作的含盐吸收溶液(粗制含水氯化氢溶液)分别经管线110送往第一蒸馏塔20和经从管线11分支的管线111送往安置于第一蒸馏塔20上方的冷凝器40。在其中,在0.05-0.2MPaG的压力及约为125-143℃的塔底温度的条件下,通过在安置于第一蒸馏塔20底部的再沸器30中进行加热而将送至第一蒸馏塔20的吸收溶液蒸馏。通过与送至冷凝器40的含盐吸收溶液进行接触在冷凝器40中将来自第一蒸馏塔20顶部的高度浓缩气态氯化氢冷凝,得到冷凝液,然后经管线113、泵25和管线114将为含盐高度浓缩含水氯化氢溶液送往第二蒸馏塔200。
将来自第一蒸馏塔20底部的温度约为125-143℃的稀释含水氯化氢溶液经管线115和123送至冷却器6,在其中被冷却至35-50℃,然后经管线18返回到吸收塔1中。
送至第二蒸馏塔200的含盐高度浓缩含水氯化氢溶液在0.4-1.5MPaG、优选为0.7-1.0MPaG的压力和130-150℃、优选为135-145℃、更优选为140-143℃的温度下通过在蒸馏塔200底部的再沸器300加热而在塔200中进行蒸馏。塔底溶液经管线120和122循环到第一蒸馏塔20中,而通过管线117、冷凝器4、接收器5和管线119得到0.4-1.5MPaG的气态无水氯化氢。
本发明具体参照以下各实施例进行描述。无须说明,本发明并非仅局限于这些实施例。
实施例1一操作根据图1方法进行。将含有氯化氢的进料气体(通过燃烧化工厂中含有氯化有机化合物的废液得到)经管线8送入吸收塔1,而水则经安置于吸收塔1上部的管线9送入以吸收氯化氢。通过管线11的粗制含水氯化氢溶液的组成为浓度25%(重量)的氯化氢,其进料速率为18.2吨/小时。该粗制含水氯化氢溶液含有17%(重量)作为具有盐析效应的盐的CaCl2。粗制含水氯化氢溶液在70℃的温度下经管线11送至蒸馏塔2,其中在0.5MPaG的压力及143℃的塔底温度下通过在安置于蒸馏塔2底部的再沸器3中加热而进行蒸馏。从塔2的顶部经管线12、冷凝器4、接收器5和管线14获得0.5MPaG的气态无水氯化氢。
塔2底部中氯化氢浓度为25%(重量)的含水氯化氢溶液分别经管线15和17送往冷却器6(在其中被冷却至50℃)和经管线18送往吸收塔1。
将上述方法的各种操作条件和结果示于表1中。
表1
表1(续表)
表1(续表)
HCl浓度(无盐)(重量%)=(溶液中HCl的质量)/[(溶液中HCl的质量)+(溶液中水的质量)]×100
实施例2以和实施例1相同的方式进行操作,不同之处在于实施例1中的17%(重量)CaCl2为14%(重量)MgCl2所替代。
其各种操作条件和结果也示于表1中。
比较实施例1以和实施例1相同的方式进行一操作,不同之处在于将实施例1中CaCl2的浓度从17%(重量)换为0%(重量),压力从0.5MPaG换为0.23MPaG。其各种操作条件和结果也示于表1中。
比较实施例2以和实施例1相同的方式进行一操作,不同之处在于将实施例1中CaCl2的浓度换为0%(重量)。其各种操作条件和结果也示于表1中。
实施例3根据图3的方法进行操作。将通过燃烧化工厂含有氯化有机化合物的废液所产生的含有氯化氢的进料气体经管线8送入吸收塔1中,而水则经安置于吸收塔上部的管线9喷入以吸收氯化氢。通过管线11的粗制含水氯化氢溶液的组成中氯化氢为24%(重量),其进料速率为21.4吨/小时。粗制含水氯化氢溶液含有8.5%(重量)作为具有盐析效应的盐的CaCl2。
在70℃下经管线11进料的含盐粗制含水氯化氢溶液分别经管线110进入蒸馏塔20和经从管线11分支出来的管线111进入安置于第一蒸馏塔20上方的冷凝器40中。其流速分别为8.9吨/小时和12.5吨/小时。在0.15MPaG的压力和143℃的塔底温度下送入到第一蒸馏塔20的溶液在其中进行蒸馏。在冷凝器40中将来自第一蒸馏塔顶部的高度浓缩气态氯化氢冷凝,得到冷凝液,再与送至冷凝器40的含盐吸收溶液汇合并作为含盐高度浓缩的含水氯化氢溶液经管线113、泵25和管线114送入到第二蒸馏塔200中。
另一方面,将来自第一蒸馏塔20底部的143℃的稀释含水氯化氢溶液经管线115和123送至冷却器6,在其中被冷却至50℃,再经管线18返回到吸收塔1中。
在1.0MPaG的压力和143℃的塔底温度下将送入到第二蒸馏塔200的含盐高度浓缩含水氯化氢溶液在其中进行蒸馏。底部溶液经管线120和122返回到第一蒸馏塔20中,而通过管线117、冷凝器4、接收器5和管线119获得1.0MPaG的气态无水氯化氢。
各种操作条件和结果也示于表1中。
实施例4采用MgCl2代替实施例3中的CaCl2进行操作。
各种操作条件和操作结果也示于表1中。
实施例5根据图2的方法进行操作。
各种操作条件和操作结果也示于表1中。
实施例6根据图4的方法进行操作。
各种操作条件和操作结果也示于表1中。
根据本发明用于生产无水氯化氢的方法能得到下述结果。
(1)由于存在具有盐析效应的盐,因而蒸馏塔可以在140℃左右的温度以及甚至在不低于0.4MPaG的压力下进行操作。因此使用前述廉价材料作为蒸馏塔的材料变得可能。
(2)由于蒸馏步骤可在不低于0.4MPaG的压力下在一个蒸馏塔中进行操作,因而省去在先有技术中用于使无水氯化氢加压至该压力的压缩机变得可能,使得可以省略压缩步骤以减少压缩能,同时与压缩机有关的腐蚀问题也可以完全得以解决。
(3)采用两个蒸馏塔使得在即使远远高于0.4MPaG的压力下(这是以往使用的操作压力)也可以进行蒸馏步骤。因此,无须采用压缩机即可将无水氯化氢的压力调节至无水氯化氢在其中用作进料物料的方法的压力条件。
(4)该方法也可在无须清除具有盐析效应的盐的情况下进行操作。
权利要求
1.一种用于生产无水氯化氢的方法,它包括使含水氯化氢溶液进行蒸馏,其中所述蒸馏在所述含水氯化氢溶液中的具有盐析效应的盐的存在下进行。
2.一种用于生产无水氯化氢的方法,它包括使包含气态氯化氢和不可冷凝的气体的进料气体与至少一种选自水或稀释含水氯化氢溶液的吸收介质在吸收塔中进行接触以使吸收介质吸收所述气态氯化氢,并在蒸馏塔中蒸馏所得的吸收溶液以生产无水氯化氢,其中送入到所述蒸馏塔内的吸收溶液含有具有盐析效应的盐。
3.根据权利要求2的方法,其中采用水或稀释含水氯化氢溶液对高温的所述进料气体进行急冷,然后在吸收塔中与所述吸收介质进行接触。
4.根据权利要求2的方法,其中所述稀释含水氯化氢溶液为所述蒸馏塔的底部溶液。
5.根据权利要求3的方法,其中用于所述急冷的稀释含水氯化氢溶液为来自所述吸收塔的吸收溶液,而用于急冷所述进料气体的吸收溶液在所述蒸馏塔中进行蒸馏。
6.一种用于生产无水氯化氢的方法,它包括使包含气态氯化氢和不可冷凝的气体的进料气体与至少一种选自水或稀释含水氯化氢溶液的吸收介质在吸收塔中进行接触以便使所述吸收介质吸收所述气态氯化氢,将所得吸收溶液分别送至第一蒸馏塔和安置于第一蒸馏塔上部的冷凝器中,在第一蒸馏塔中蒸馏送进其中的吸收溶液,在所述冷凝器中使来自第一蒸馏塔塔顶的气体与送入所述冷凝器中的吸收溶液进行接触以使所述气体冷凝,再使所得冷凝液在第二蒸馏塔中进行蒸馏以生产无水氯化氢,其中送至所述第一蒸馏塔和所述冷凝器中的吸收溶液含有具有盐析效应的盐。
7.根据权利要求6的方法,其中所述第一蒸馏塔的压力为0.05-0.2MPaG。
8.根据权利要求6的方法,其中所述第二蒸馏塔的压力不低于0.4MPaG和塔底温度不超过150℃。
9.根据权利要求6的方法,其中采用水或稀释含水氯化氢溶液对高温的所述进料气体进行急冷,然后在吸收塔中与所述吸收介质进行接触。
10.根据权利要求6的方法,其中所述稀释含水氯化氢溶液为来自所述第一蒸馏塔底部的塔底溶液,并具有接近水和氯化氢共沸组合物的组成。
11.根据权利要求6的方法,其中所述第二蒸馏塔的塔底溶液被送至所述第一蒸馏塔的顶部以便进行蒸馏。
12.根据权利要求1、2或6的方法,其中所述具有盐析效应的盐为至少一种选自中性和碱性碱土金属氯化物和碱金属氯化物的盐。
13.根据权利要求1、2或6的方法,其中具有盐析效应的所述盐在所述含水氯化氢溶液中的浓度为5-25%(重量)。
全文摘要
根据本发明的方法包括使不可冷凝的气体中的气态氯化氢与至少一种选自水或稀释含水氯化氢溶液的吸收介质在吸收塔中进行接触以便使介质吸收气态氯化氢,将所得吸收溶液在具有盐析效应的盐的存在下进行蒸馏以生产无水氯化氢。
文档编号C01B7/07GK1268482SQ0010534
公开日2000年10月4日 申请日期2000年3月31日 优先权日1999年3月31日
发明者佐佐木正和, 冨田知道, 大池东久雄, 柳泽让 申请人:东洋工程株式会社
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