3) 将来自最后一个反应器的产物气体物流的一部分不经分离返回至任意一个或任意 多个反应器，优选返回至所述的任意一个或任意多个反应器进料口之前，与要进入所述的 任意一个或任意多个反应器的含氯化氢气体物流和/或用于氧化含氯化氢气体物流的含 氧气体物流混合，然后进入反应器以进行该催化氧化反应； 4) 将来自最后一个反应器的剩余的产物气体物流部分分离以获得氯气。
9. 根据权利要求1-8任一项所述的方法，其特征在于：步骤3)中将来自最后一个反应 器的产物气体物流的一部分不经分离返回至所提供的每一个反应器。
10. 根据权利要求9所述的方法，其特征在于：进行所述的将来自最后一个反应器的产 物气体物流的一部分不经分离返回至所提供的每一个反应器的步骤时，返回的产物气体物 流可以按照任意比例在每个反应器之间分配；优选地按照反应器的个数将返回的产物气体 物流平均分配为相应的份数后分别返回至每一个反应器。
11. 根据权利要求1-10任一项所述的方法，其特征在于所述分离获得氯气是指部分或 全部经过催化氧化反应后的产物气体物流通过冷凝、吸附等常规分离处理操作步骤分离处 理后得到氯气。
12. 根据权利要求11所述的方法，其特征在于：所述分离获得氯气的具体分离方法包 含例如用水除去残余氯化氢，再干燥，然后再通过吸附法进行氯气和氧气的分离，或者分别 通过冷凝和干燥去除水和部分氯化氢气体后，再通过精馏塔分离出低沸点的液氯，再水洗 脱除氯化氢；优选采用的产物气体物流的分离方法包括以下步骤： a、 冷凝：对来自本发明所述反应的产物气体物流进行冷凝处理；来自本发明所述反应 的产物气体物流中的水连同部分未反应的氯化氢，以盐酸水溶液形式凝结析出； b、 深度脱水：将经过步骤a冷凝后的气体物流进行深度脱水，所述的深度脱水包括 例如通过浓硫酸、分子筛，或者通过变温吸附、变压吸附等技术进行深度脱水，去除残余水 分； c、 吸附：将经过步骤b深度脱水处理后的气体物流通过吸附剂进行吸附，分离氯气和 氧气； 任选地，进一步包括d、液化：将步骤C中所得到的含氯气体物流进行液化处理，分离得 到含氯化氢气体物流和液化处理后的含氯气体物流。
13. 根据权利要求1-12任一项的方法，其特征在于：每一反应器之后任选配置换热器 用以去除反应热，位于反应器之后的换热器可以是本领域技术人员所熟知的换热器，例如 管束式换热器，板式换热器或气体换热器等；优选在最后一个反应器之后配置气体换热器。
14. 根据权利要求13的方法，其特征在于：来自最后一个反应器的经过催化氧化反应 的剩余的产物气体物流部分先通过气体换热器换热后再进行分离，所述换热优选是以要进 入第一反应器的含氯化氢气体物流和/或用于氧化含氯化氢气体物流的含氧气体物流作 为冷却介质在气体换热器内进行换热；优选所述经换热后的含氯化氢气体物流和/或用于 氧化含氯化氢气体物流的含氧气体物流被提供至第一反应器之前与被返回的从第三级反 应器流出的产物气体物流的一部分混合，然后再进入第一反应器以进行催化氧化氯化氢的 反应。
15. 根据权利要求1-14任一项的方法，其特征在于：所述分离获得氯气是将该产物气 体物流通过脱水、脱除残余氯化氢和脱除氧气从而得到氯气。
16. 根据权利要求15的方法，其特征在于：脱除掉的氯化氢和/或氧气可被输送到任 一反应器中。
17. 根据权利要求1-16任一项的方法，其特征在于：所述来自最后一个反应器的不经 分离直接返回至反应器的产物气体物流与来自最后一个反应器的剩余部分产物气体物流 的体积比为 0.25 : 0.75 ?0.75 : 0.25,优选 0.35 : 0.65 ?0.45 : 0.55。
18. 根据权利要求1-17任一项的方法，其特征在于：所述含氯化氢气体物流（按照纯 氯化氢计算）与所述含氧气体物流（按照纯氧计算）的进料体积比为1 : 2?5 : 1，优选 为1 : 1.2?3. 5 : 1，更优选为I : 1?3 : 1。
19. 根据权利要求1-18任一项的方法，其特征在于：所述含氯化氢气体物流（按照纯 氯化氢计算）与所述含氧气体物流（按照纯氧计算）的进料体积比为2 : 1?5 : 1。
20. 根据权利要求1-18任一项的方法，其特征在于：所述含氯化氢气体物流（按照纯 氯化氢计算）与所述含氧气体物流（按照纯氧计算）的进料体积比为1 : 2?2 : 1，优选 I. 1 : 0· 9 ?0· 9 : I. Io
21. 根据权利要求1-20任一项的方法，其特征在于提供2、3、4、5、6、7、8、9或10个、优 选3或4个串联的绝热反应器。
22. 根据权利要求1-21任一项的方法，其特征在于所述催化剂为钌催化剂、铜催化剂 或铜钌复合催化剂，优选掺杂有金、钯、铂、锇、铱、镍或铬等助催化剂，更优选的是负载在载 体上的催化剂。
23. 根据权利要求1-22任一项的方法，其特征在于反应器内压力为：0. 1-lMPa。
24. 根据权利要求1-23任一项的方法，其特征在于每一反应器的进料温度为250? 450°C，优选为 300 ?380°C。
25. 根据权利要求1-24任一项的方法，其特征在于反应器可以是采用固定床、流化床， 优选固定床。
26. 根据权利要求1-25任一项的方法，其特征在于反应器的材质为纯镍或镍合金或石 英或陶瓷。
【专利摘要】本发明涉及一种氯化氢催化氧化制备氯气的方法，具体涉及通过一次进氯化氢多段进氧和\或一次进氧多段进氯化氢、产物气体物流不经分离返回以及可选择的绝热等手段制备氯气的方法。本发明不会造成反应热的过度集中，因此是一种可工业化的Deacon催化氧化氯化氢回收氯气的方法。
【IPC分类】C01B7-04
【公开号】CN104591090
【申请号】CN201410814972
【发明人】王农跃, 瞿雄伟, 李国华, 赵全忠, 邵建明, 闻国强
【申请人】上海方纶新材料科技有限公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年12月22日