一种用于处理氯化苯生产中尾气的装置的制造方法
【专利摘要】本发明提出了一种用于处理氯化苯生产中尾气的装置，包括氯化氢吸收单元、喷淋吸收单元，氯化氢吸收单元包括第一氯化氢吸收装置、第二氯化氢吸收装置、…、第x氯化氢吸收装置，第y氯化氢吸收装置设有第y氯化氢吸收塔、第y氯化氢循环槽、第y氯化氢循环泵，喷淋吸收单元包括第一喷淋装置，第一喷淋装置包括第一喷淋塔，第一喷淋塔内设有第一填料，第一喷淋液出口与第x氯化氢循环槽连通，第一气体进口与第x塔出气口连接。本发明充分利用吸收和喷淋两个单元操作的特点，吸收操作适用于大组分浓度操作，处理量大，能耗低，而喷淋操作可以进一步降低尾气中的氯化氢含量，使尾气达到排放标准。本发明装置总体效率高且能耗低，运行成本低。
【专利说明】
一种用于处理氯化苯生产中尾气的装置
技术领域
[0001 ]本发明涉及氯化苯尾气设备技术领域，尤其涉及一种用于处理氯化苯生产中尾气的装置。
【背景技术】
[0002]氯化苯是一种基本有机化工原料，主要原料为苯和氯气，干燥后纯苯通过催化剂的作用，在氯化器中与氯气发生氯化反应，反应后得到的酸性氯化液去水、碱洗处理，干燥后进入粗、精馏塔蒸馏得到成品氯化苯。氯化苯生产是苯在沸腾状态下氯化，生成物中有氯化苯和氯化氢气体。由于高温连续氯化过程，反应热的移出靠苯的蒸发气化来实现，因此生成的尾气中主要有氯化氢气体、苯蒸气和少量氯化苯蒸气及惰性气体，直接排放不仅造成资源浪费，而且会对环境产生严重污染。现有工艺降膜循环槽间隔八小时换新鲜吸收液一次，降膜尾气进入盐酸吸收系统采用水洗废水掺杂自来水吸收，水中含酸且水量难以控制，3台吸收塔从高到低依次分布，依靠重力自流进入下一级，吸收效果较差，酸浓度时浓时稀不稳定;尾气经过最后一级填料塔后直接放空，尾气中经常含有大量HCl气体，不仅对环境造成污染，对员工身体也造成很大伤害，一直都难以得到有效解决。
【发明内容】
[0003]基于【背景技术】中存在的技术问题，本发明提出了一种用于处理氯化苯生产中尾气的装置。
[0004]本发明提出的一种用于处理氯化苯生产中尾气的装置，包括氯化氢吸收单元、喷淋吸收单元，其中:
[0005]氯化氢吸收单元包括第一氯化氢吸收装置、第二氯化氢吸收装置、…、第X氯化氢吸收装置，第y氯化氢吸收装置设有第y氯化氢吸收塔、第y氯化氢循环槽、第y氯化氢循环栗，第y氯化氢吸收塔包括第y塔体，第y塔体内沿竖直方向间隔布置两个第y隔板，两个第y隔板将第y塔体内从上到下依次分隔成第y进气腔、第y冷却腔、第y气液分离腔，第y塔体设有与第y进气腔相通的第y塔进气口、第y塔进液口，第y塔体设有与第y气液分离腔相通的第y塔出液口、第y塔出气口，第y塔体设有与第y冷却腔连通的第y冷却介质进口、第y冷却介质出口，第y冷却腔内分布有竖直布置的第y吸收管，第y吸收管两端分别与第y进气腔、第y气液分离腔连通;第y氯化氢循环槽内设有氯化氢吸收液，第y氯化氢循环槽设有第y槽进液口、第y槽出液口，第y氯化氢吸收装置的第y塔进液口通过第y氯化氢循环栗与第y槽出液口连接，第y氯化氢吸收装置的第y塔出液口与第y槽进液口连接，第y氯化氢吸收装置的第y塔出气口与第y+1氯化氢吸收装置的第y+1塔进气口连接;其中:x、y均为自然数，x>y多I;
[0006]喷淋吸收单元包括第一喷淋装置，第一喷淋装置包括第一喷淋塔，第一喷淋塔内设有第一填料，第一喷淋塔设有第一喷淋液进口、第一喷淋液出口、第一气体进口和第一气体出口，第一喷淋液出口与第X氯化氢循环槽连通，第一气体进口与第X塔出气口连接。
[0007]优选的，喷淋吸收单元还包括第二喷淋装置，第二喷淋装置包括第二喷淋塔、喷淋循环槽、喷淋循环栗，第二喷淋塔内设有第二填料，第二喷淋塔设有第二气体进口、第二气体出口、第二喷淋液进口、第二喷淋液出口，喷淋循环槽内设有喷淋液，喷淋循环槽设有第三喷淋液进口、第四喷淋液进口、第三喷淋液出口，第二气体进口与第一气体出口连接，第二喷淋液进口通过喷淋循环栗与第三喷淋液出口连接，第二喷淋液出口与第三喷淋液进口连接。
[0008]优选的，第y氯化氢吸收装置的第y吸收管采用酚醛浸渍石墨材质降膜管。
[0009]优选的，第y氯化氢吸收装置的第y氯化氢循环槽设有第y槽出气口，第y槽出气口与第y+Ι氯化氢吸收装置的第y+Ι塔进气口连接，第X氯化氢吸收装置的第X槽出气口与第一气体进口连接。
[0010]优选的，第y氯化氢循环槽内衬酚醛玻璃钢防腐层。
[0011]优选的，第一喷淋塔采用普通石墨材质填料塔，且第一填料采用250Y型陶瓷波纹板填料。
[0012]优选的，第y氯化氢循环槽与第y+Ι氯化氢循环槽连通且第y+Ι氯化氢循环槽内的氯化氢吸收液溢流入第y氯化氢循环槽。
[0013]优选的，第二喷淋塔采用金属材质填料塔，且第二填料采用金属丝网波纹。
[0014]优选的，喷淋循环槽设有第三气体出口，第三气体出口与第二气体进口连接，喷淋循环槽内衬呋喃玻璃钢防腐层。
[0015]优选的，氯化氢吸收单元包括第一氯化氢吸收装置、第二氯化氢吸收装置和第三氯化氢吸收装置。
[0016]本发明的工作原理如下:将氯化苯二段尾气依次通过氯化氢吸收单元、喷淋吸收单元，氯化氢气体在氯化氢吸收单元和喷淋吸收单元内被吸收，剩余的气体进入下一步工序。
[0017]本发明充分利用吸收和喷淋两个单元操作的特点，吸收操作适用于大组分浓度操作，处理量大，能耗低，而喷淋操作可以进一步降低尾气中的氯化氢含量，使尾气达到排放标准。本发明装置总体效率高且能耗低，运行成本低，可以最大限度做到安全、环保、无公害。
【附图说明】
[0018]图1为本发明提出的一种用于处理氯化苯生产中尾气的装置结构示意图；
[0019]图2为本发明提出的一种用于处理氯化苯生产中尾气的装置的第一氯化氢吸收塔结构示意图；
[0020]图3为本发明提出的一种用于处理氯化苯生产中尾气的装置的第二氯化氢吸收塔结构示意图；
[0021]图4为本发明提出的一种用于处理氯化苯生产中尾气的装置的第三氯化氢吸收塔结构示意图；
[0022]图5为本发明提出的一种用于处理氯化苯生产中尾气的装置的第一喷淋塔结构示意图；
[0023]图6为本发明提出的一种用于处理氯化苯生产中尾气的装置的第二喷淋塔结构示意图。
【具体实施方式】
[0024]如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示，图1为本发明提出的一种用于处理氯化苯生产中尾气的装置；图2为本发明提出的一种用于处理氯化苯生产中尾气的装置的第一氯化氢吸收塔结构示意图；图3为本发明提出的一种用于处理氯化苯生产中尾气的装置的第二氯化氢吸收塔结构示意图；图4为本发明提出的一种用于处理氯化苯生产中尾气的装置的第三氯化氢吸收塔结构示意图；图5为本发明提出的一种用于处理氯化苯生产中尾气的装置的第一喷淋塔结构示意图；图6为本发明提出的一种用于处理氯化苯生产中尾气的装置的第二喷淋塔结构示意图。
[0025]参照图1、图2、图3、图4、图5、图6，在一种实施例中，本发明提出一种用于处理氯化苯生产中尾气的装置，氯化氢吸收单元、喷淋吸收单元，其中:
[0026]本实施例中，氯化氢吸收单元包括第一氯化氢吸收装置、第二氯化氢吸收装置、第三氯化氢吸收装置，其中:
[0027]第一氯化氢吸收装置设有第一氯化氢吸收塔1、第一氯化氢循环槽2、第一氯化氢循环栗3，第一氯化氢吸收塔I包括第一塔体11，第一塔体11内沿竖直方向间隔布置两个第一隔板12，两个第一隔板12将第一塔体11内从上到下依次分隔成第一进气腔13、第一冷却腔14、第一气液分离腔15，第一塔体11设有与第一进气腔13相通的第一塔进气口 16、第一塔进液口 17，第一塔体11设有与第一气液分离腔15相通的第一塔出液口 18、第一塔出气口 19，第一塔体11设有与第一冷却腔14连通的第一冷却介质进口 110、第一冷却介质出口 111，第一冷却腔14内的冷却介质采用20?30 °C循环水，第一冷却腔14内分布有竖直布置的第一吸收管112，第一吸收管112采用酚醛浸渍石墨材质降膜管，第一吸收管112两端分别与第一进气腔13、第一气液分离腔15连通。第一氯化氢循环槽2内设有氯化氢吸收液，第一氯化氢循环槽2内衬酚醛玻璃钢防腐层，第一氯化氢循环槽2设有第一槽进液口 21、第一槽出液口 22、第一槽出气口 23。第一氯化氢吸收装置的第一塔进液口 17通过第一氯化氢循环栗3与第一槽出液口 22连接，第一氯化氢吸收装置的第一塔出液口 18与第一槽进液口 21连接。
[0028]第二氯化氢吸收装置设有第二氯化氢吸收塔4、第二氯化氢循环槽5、第二氯化氢循环栗6，第二氯化氢吸收塔4包括第二塔体41，第二塔体41内沿竖直方向间隔布置两个第二隔板42，两个第二隔板42将第二塔体41内从上到下依次分隔成第二进气腔43、第二冷却腔44、第二气液分离腔45，第二塔体41设有与第二进气腔43相通的第二塔进气口 46、第二塔进液口 47，第二塔体41设有与第二气液分离腔45相通的第二塔出液口 48、第二塔出气口 49，第二塔体41设有与第二冷却腔43连通的第二冷却介质进口 410、第二冷却介质出口 411，第二冷却腔43内的冷却介质采用20?30 °C循环水，第二冷却腔43内分布有竖直布置的第二吸收管412，第二吸收管412采用酚醛浸渍石墨材质降膜管，第二吸收管412两端分别与第二进气腔43、第二气液分离腔45连通。第二氯化氢循环槽5内设有氯化氢吸收液，第二氯化氢循环槽5内衬酚醛玻璃钢防腐层，第二氯化氢循环槽5设有第二槽进液口 51、第二槽出液口 52、第二槽出气口 53。第二氯化氢吸收装置的第一塔进气口 16与第一氯化氢吸收装置的第一塔出气口 19、第一槽出气口 23连接，第二氯化氢吸收装置的第二塔进液口47通过第二氯化氢循环栗6与第二槽出液口 52连接，第二氯化氢吸收装置的第二塔出液口 48与第二槽进液口51连接。
[0029]第三氯化氢吸收装置设有第三氯化氢吸收塔7、第三氯化氢循环槽8、第三氯化氢循环栗9，第三氯化氢吸收塔7包括第三塔体71，第三塔体71内沿竖直方向间隔布置两个第三隔板72，两个第三隔板72将第三塔体71内从上到下依次分隔成第三进气腔73、第三冷却腔74、第三气液分离腔75，第三塔体71设有与第三进气腔73相通的第三塔进气口 76、第三塔进液口 77，第三塔体71设有与第三气液分离腔75相通的第三塔出液口 78、第三塔出气口 79，第三塔体71设有与第三冷却腔73连通的第三冷却介质进口 710、第三冷却介质出口 711，第三冷却腔73内的冷却介质采用20?30 °C循环水，第三冷却腔73内分布有竖直布置的第三吸收管712，第三吸收管712采用酚醛浸渍石墨材质降膜管，第三吸收管712两端分别与第三进气腔73、第三气液分离腔75连通。第三氯化氢循环槽8内设有氯化氢吸收液，第三氯化氢循环槽8内衬酚醛玻璃钢防腐层，第三氯化氢循环槽8设有第三槽进液口 81、第三槽出液口 82、第三槽出气口 83。第三氯化氢吸收装置的第三塔进气口 76与第二氯化氢吸收装置的第二塔出气口 49、第二槽出气口 53连接，第三氯化氢吸收装置的第三塔进液口 77通过第三氯化氢循环栗9与第三槽出液口 82连接，第三氯化氢吸收装置的第三塔出液口 78与第三槽进液口81连接。
[0030]喷淋吸收单元包括第一喷淋装置、第二喷淋装置，第一喷淋装置包括第一喷淋塔10，第一喷淋塔10内设有第一填料101，第一喷淋塔10采用普通石墨材质填料塔，且第一填料101采用250Y型陶瓷波纹板填料，第一喷淋塔10设有第一喷淋液进口 102、第一喷淋液出口 103、第一气体进口 104和第一气体出口 105，第一喷淋液出口 103与第三氯化氢循环槽8连通，第一气体进口 104与第三塔出气口 79、第三槽出气口 83连接。第二喷淋装置包括第二喷淋塔11、喷淋循环槽12、喷淋循环栗13，第二喷淋塔11内设有第二填料111，第二喷淋塔11采用金属材质填料塔，且第二填料111采用金属丝网波纹板，第二喷淋塔11设有第二气体进口112、第二气体出口 113、第二喷淋液进口 114、第二喷淋液出口 115，喷淋循环槽12内设有喷淋液，喷淋循环槽12内衬呋喃玻璃钢防腐层，喷淋循环槽12设有第三喷淋液进口 121、第四喷淋液进口 123、第三喷淋液出口 122、第三气体出口 124，第二气体进口 112与第一气体出口105连接，第二喷淋液进口 114通过喷淋循环栗13与第三喷淋液出口 122连接，第二喷淋液出口 115与第三喷淋液进口 121连接，第三气体出口 124与第二气体进口 112连接。
[0031]本实施例中，第一氯化氢吸收塔1、第二氯化氢吸收塔4、第三氯化氢吸收塔7气液两相采用同向吸收方式，第一氯化氢吸收塔1、第二氯化氢吸收塔4、第三氯化氢吸收塔7气相出口温度分别为55?65°C、30?40°C、20?25°C，第一喷淋塔10、第二喷淋塔11气液两相采用逆向吸收方式，进入第一喷淋塔10的吸收液为自来水或高纯水，吸收液对第一喷淋塔10内气体进行吸收后进入第三氯化氢吸收循环槽，第一氯化氢循环槽2、第二氯化氢循环槽
5、第三氯化氢循环槽8依次连通，第三氯化氢吸收循环槽内吸收液含酸6?8% (wt)溢流入第二氯化氢吸收循环槽，第二氯化氢吸收循环槽内吸收液含酸18?20% (wt)溢流入第一氯化氢吸收循环槽，第一氯化氢吸收循环槽内吸收液含酸31?33% (wt)采出；第一喷淋塔10气相出口 HCl (g) < 1ppm，进入第二喷淋塔11吸收液为32 %液碱，第二喷淋塔11气相出口含HCl(gX0.5ppm。
[0032]本发明的工作原理如下:将氯化苯二段尾气依次通过氯化氢吸收单元、喷淋吸收单元，氯化氢气体在氯化氢吸收单元和喷淋吸收单元内被吸收，剩余的气体进入下一步工序。
[0033]将氯化苯二段尾气经过一段循环水和二段冷冻盐水冷凝后送入本发明装置吸收系统大部分氯化氢气体被自来水或高纯水水吸收，得到31?33 % (wt)副产盐酸外售，剩余气体经过碱喷淋吸收塔后进入下一步工序。尾气行进方向与吸收液行进方向相反，保证新鲜吸收液与最后一级尾气相接触，最大限度降低尾气中需脱除组分含量，新鲜物料从一侧进入另一侧采出，实现装置连续平稳运行，栗强制循环有效保证气液混合效果。一套装置可对应多台氯化器，操作弹性大，是行业内尾气处理最理想的装置之一。
[0034]本发明提出的一种用于处理氯化苯生产中尾气的装置，充分利用吸收和吸附两个单元操作的特点，吸收操作适用于大组分浓度操作，处理量大，能耗低，而吸附操作可以进一步降低尾气中的有机物含量，使尾气达到排放标准。本发明装置总体效率高且能耗低，运行成本低，可以最大限度做到安全、环保、无公害。
[0035]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种用于处理氯化苯生产中尾气的装置，其特征在于，包括氯化氢吸收单元、喷淋吸收单元，其中: 氯化氢吸收单元包括第一氯化氢吸收装置、第二氯化氢吸收装置、…、第X氯化氢吸收装置，第y氯化氢吸收装置设有第y氯化氢吸收塔、第y氯化氢循环槽、第y氯化氢循环栗，第y氯化氢吸收塔包括第y塔体，第y塔体内沿竖直方向间隔布置两个第y隔板，两个第y隔板将第y塔体内从上到下依次分隔成第y进气腔、第y冷却腔、第y气液分离腔，第y塔体设有与第y进气腔相通的第y塔进气口、第y塔进液口，第y塔体设有与第y气液分离腔相通的第y塔出液口、第y塔出气口，第y塔体设有与第y冷却腔连通的第y冷却介质进口、第y冷却介质出口，第y冷却腔内分布有竖直布置的第y吸收管，第y吸收管两端分别与第y进气腔、第y气液分离腔连通;第y氯化氢循环槽内设有氯化氢吸收液，第y氯化氢循环槽设有第y槽进液口、第y槽出液口，第y氯化氢吸收装置的第y塔进液口通过第y氯化氢循环栗与第y槽出液口连接，第y氯化氢吸收装置的第y塔出液口与第y槽进液口连接，第y氯化氢吸收装置的第y塔出气口与第y+1氯化氢吸收装置的第y+1塔进气口连接;其中:x、y均为自然数，x>y多I; 喷淋吸收单元包括第一喷淋装置，第一喷淋装置包括第一喷淋塔，第一喷淋塔内设有第一填料，第一喷淋塔设有第一喷淋液进口、第一喷淋液出口、第一气体进口和第一气体出口，第一喷淋液出口与第X氯化氢循环槽连通，第一气体进口与第X塔出气口连接。2.根据权利要求1所述的用于处理氯化苯生产中尾气的装置，其特征在于，喷淋吸收单元还包括第二喷淋装置，第二喷淋装置包括第二喷淋塔、喷淋循环槽、喷淋循环栗，第二喷淋塔内设有第二填料，第二喷淋塔设有第二气体进口、第二气体出口、第二喷淋液进口、第二喷淋液出口，喷淋循环槽内设有喷淋液，喷淋循环槽设有第三喷淋液进口、第四喷淋液进口、第三喷淋液出口，第二气体进口与第一气体出口连接，第二喷淋液进口通过喷淋循环栗与第三喷淋液出口连接，第二喷淋液出口与第三喷淋液进口连接。3.根据权利要求1所述的用于处理氯化苯生产中尾气的装置，其特征在于，第y氯化氢吸收装置的第y吸收管采用酚醛浸渍石墨材质降膜管。4.根据权利要求1-3中任一项所述的用于处理氯化苯生产中尾气的装置，其特征在于，第y氯化氢吸收装置的第y氯化氢循环槽设有第y槽出气口，第y槽出气口与第y+Ι氯化氢吸收装置的第y+Ι塔进气口连接，第X氯化氢吸收装置的第X槽出气口与第一气体进口连接。5.根据权利要求1-3中任一项所述的用于处理氯化苯生产中尾气的装置，其特征在于，第y氯化氢循环槽内衬酚醛玻璃钢防腐层。6.根据权利要求1-3中任一项所述的用于处理氯化苯生产中尾气的装置，其特征在于，第一喷淋塔采用普通石墨材质填料塔，且第一填料采用250Y型陶瓷波纹板填料。7.根据权利要求1-3中任一项所述的用于处理氯化苯生产中尾气的装置，其特征在于，第y氯化氢循环槽与第y+Ι氯化氢循环槽连通且第y+Ι氯化氢循环槽内的氯化氢吸收液溢流入第y氯化氢循环槽。8.根据权利要求2所述的用于处理氯化苯生产中尾气的装置，其特征在于，第二喷淋塔采用金属材质填料塔，且第二填料采用金属丝网波纹板。9.根据权利要求2所述的用于处理氯化苯生产中尾气的装置，其特征在于，喷淋循环槽设有第三气体出口，第三气体出口与第二气体进口连接，喷淋循环槽内衬呋喃玻璃钢防腐层。10.根据权利要求1-3中任一项所述的用于处理氯化苯生产中尾气的装置，其特征在于，氯化氢吸收单元包括第一氯化氢吸收装置、第二氯化氢吸收装置和第三氯化氢吸收装置。
【文档编号】B01D53/14GK106076067SQ201610630465
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年8月3日 公开号201610630465.4, CN 106076067 A, CN 106076067A, CN 201610630465, CN-A-106076067, CN106076067 A, CN106076067A, CN201610630465, CN201610630465.4
【发明人】李德昌, 祁方, 王付昌
【申请人】安徽八一化工股份有限公司