一种清洁节能连续化生产稀盐酸提浓的系统及工艺与应用的制作方法

本发明是石化企业一种清洁节能连续化生产稀盐酸提浓的新工艺，属于氯碱化工领域。

背景技术：

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

目前甲烷氯化物装置产生大量的18％～20％稀盐酸，市场销路窄，利用价值较低而产量又很大。目前的盐酸提浓工艺能耗高且不能连续生产。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提供了一种清洁节能连续化生产稀盐酸提浓的系统及工艺与应用，该工艺能耗低，操作弹性大，不产生废水废气、生产的产品质量符合国家标准要求,相对间歇生产工艺，本工艺在生产过程中实现了水资源循环使用，蒸汽的阶梯使用约节约0.4吨蒸汽/吨产品。并且氯化钙溶液经提浓后循环使用杜绝了废水的产生。

为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的第一个方面，提供了一种清洁节能连续化生产稀盐酸提浓的系统及工艺与应用，包括：盐酸混合罐1、解析塔3、解析塔塔顶冷凝器5、降膜吸收器6、一级降膜蒸发器7、二级降膜蒸发器8、水冷却器9、稀酸罐10、浓酸罐11；所述盐酸混合罐1与解析塔3塔顶进料口相连，所述解析塔3塔顶的排气口与解析塔塔顶冷凝器5、降膜吸收器6、浓酸罐11依次相连；所述解析塔3与一级降膜蒸发器7、二级降膜蒸发器8、稀酸罐10依次相连，所述稀酸罐10还与降膜吸收器6相连。

为减少稀盐酸产量，回收氯化氢用于生成32％浓盐酸，增加附加值，开发了一种连续生成的稀盐酸提浓系统及工艺应用。

本发明的第二个方面，提供了一种清洁节能连续化生产稀盐酸提浓的系统及工艺与应用，包括：

在盐酸加盐精馏过程中，向塔釜加入19％-21％盐酸进行加热解吸，并以一定量19％-21％盐酸作为吸收剂对解吸出的hcl进行吸收，得到浓度大于31.7％的盐酸溶液。

本发明的第三个方面，提供了任一项所述的系统在石化领域中的应用。

本发明的有益效果在于：

(1)实现了稀盐酸提浓连续化生产，氯化钙溶液循环使用。

(2)一效蒸发出来的高品位蒸汽做为二效蒸发器的热源继续使用节约蒸汽约0.35t蒸汽/t产品。

(3)二效蒸发产生的冷凝水去甲烷氯化物水洗塔循环使用，实现了水资源的循环使用。

(4)本系统不产生废水废气废渣，实现了清洁生产。

(5)本发明的结构/方法简单、操作方便、实用性强，易于推广。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明的工艺流程图。

设备1：盐酸混合罐；设备2：解析塔进料泵；设备3：解析塔；设备4：解析塔再沸器；设备5：解析塔塔顶冷凝器；设备6：降膜吸收器；设备7：一级降膜蒸发器；设备8：二级降膜蒸发器；设备9：水冷却器；设备10：稀酸罐；设备11：浓酸罐；12：氯化钙循环泵；13：稀酸循环泵；14：氯化钙溶液泵。

流股1：19-21％盐酸；流股2：氯化钙盐酸混合液；流股3：含水氯化氢；流股4：氯化氢气体；流股5：12％盐酸；流股6：20％盐酸；流股7：循环水回水；流股8：循环水上水；流股9：32％盐酸；流股10：32％盐酸；流股11：塔釜液；流股12：蒸汽；流股13：冷凝液；流股14：富产蒸汽；流股15：40％氯化钙；流股16：蒸汽；流股17：冷凝水；流股18：循环水上水；流股19；循环水回水；流股20：12％稀酸；流股21：60％氯化钙。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

一种清洁节能连续化生产稀盐酸提浓的新工艺，该工艺能耗低，操作弹性大，不产生废水废气、生产的产品质量符合国家标准要求,相对间歇生产工艺，本工艺在生产过程中实现了水资源循环使用，蒸汽的阶梯使用约节约0.4吨蒸汽/吨产品。并且氯化钙溶液经提浓后循环使用杜绝了废水的产生。

工艺方法原理:

据盐效应理论，在稀盐酸溶液中加入盐可以改变组分的相对挥发度，破坏盐酸与水的恒沸组成。但由于在加盐精馏过程会产生大量hcl不凝气，使得塔顶无法得到浓度较高的盐酸产品。因此，采用向塔釜加入19％-21％盐酸进行加热解吸，同时以一定量19％-21％盐酸作为吸收剂对解吸出的hcl进行吸收，吸收结束后可以得到浓度大于31.7％的盐酸溶液。在混合罐中加入19％-21％稀盐酸溶液和58％-60％氯化钙溶液混合均匀后，使用输送泵送入解析塔。解析塔塔顶的氯化氢气体使用19％-21％的盐酸吸收生成32％浓盐酸；解析塔塔底的盐酸氯化钙溶液进入一级降膜蒸发器进行浓缩，一级降膜蒸发器产生的蒸汽加热二级降膜蒸发器，将盐酸氯化钙溶液中的氯化钙浓度浓缩至57％-60％，重新进入混合罐闭路循环使用；二级降膜蒸发器顶部冷凝下来的纯水水洗塔吸收氯化氢。整个工艺过程没有废酸和废水、废气排除系统外，实现了零污染和零排放。

下面结合具体的实施例，对本发明做进一步的详细说明，应该指出，所述具体实施例是对本发明的解释而不是限定。

实施例1：

如图1所示，一种连续生成的稀盐酸提浓新工艺由设备1：盐酸混合罐；设备2：解析塔进料泵；设备3：解析塔；设备4：解析塔再沸器；设备5：解析塔塔顶冷凝器；设备6：降膜吸收器；设备7：一级降膜蒸发器；设备8：二级降膜蒸发器；设备9：水冷却器；设备10：稀酸罐；设备11：浓酸罐；12：氯化钙循环泵；13：稀酸循环泵；14：氯化钙溶液泵设备组成。

首先从氯化钙装置输送一定量2.48方的57-60％氯化钙溶液(流股22)仅开车时使用正常运行时氯化钙循环使用，从甲烷氯化物装置输送3.6方的19％-21％盐酸(流股1)进入盐酸混合罐(设备1)，正常运行时氯化钙循环使用，不再从外界补充，循环量4300kg/h-4400kg/h，盐酸以4000kg/h进入盐酸混合罐(设备1)混合均匀后从解析塔(设备3)塔顶进入,该塔不设置回流该塔压力控制在0.36-0.40mpa(a)，解析塔(设备3)顶含水的氯化氢气体(流股3)经解析塔塔顶冷凝器(设备5)冷凝产生的液相(流股9)与降膜吸收器(设备6)产生的32％的浓盐酸3216kg/h(流股10)进入浓酸罐(设备11)。冷凝后气相氯化氢(流股4)与20％的盐酸(流股6)、12％的盐酸约1200kg/h(流股5)一起进入降膜吸收器(设备6)。解析塔(设备3)塔釜液(流股11)，进入一级降膜蒸发器(设备8)压力控制在0.35-0.7mpa(a)，对塔釜液(流股11)浓缩至浓度38-42％的氯化钙溶液，一级降膜蒸发器(设备7)浓缩后的溶液利用氯化钙溶液泵(设备14)输送到二级降膜蒸发器(设备8)继续浓缩，一级降膜浓缩产出的蒸汽(流股14)给二级降膜蒸发器(设备8)进行加热。二级降膜蒸发器(设备8)压力控制0.06-0.07mpa(a)，产生的60％氯化钙溶液4300kg/h-4400kg/h(流股21)，输送到盐酸混合罐(设备1)进行循环使用，该设备富产的蒸汽1400kg/h(流股16)经水冷却器(设备9)冷却后产生的冷凝水约1984kg/h(流股17)输送到甲烷氯化物装置循环使用。

正常运行时从甲烷氯化物各系输送的19％-21％的稀盐酸以4000kg/h进入盐酸混合罐(设备1)。1200kg/进入降膜吸收器(设备6)。氯化钙溶液经二级降膜蒸发(设备8)后循环使用，循环量约4300kg/h-4400kg/h,在该负荷下浓盐酸产量约3216kg/h,冷凝水产量约1984kg/h去甲烷氯化物装置循环使用，在该负荷下0.7mpa(a)蒸汽消耗约3.4t/h。循环水消耗约236m³/h(32-38℃)。

实施例2：

一种清洁节能连续化生产稀盐酸提浓的系统，包括：盐酸混合罐1、解析塔3、解析塔塔顶冷凝器5、降膜吸收器6、一级降膜蒸发器7、二级降膜蒸发器8、水冷却器9、稀酸罐10、浓酸罐11；所述盐酸混合罐1与解析塔3塔顶进料口相连，所述解析塔3塔顶的排气口与解析塔塔顶冷凝器5、降膜吸收器6、浓酸罐11依次相连；所述解析塔3与一级降膜蒸发器7、二级降膜蒸发器8、稀酸罐10依次相连，所述稀酸罐10还与降膜吸收器6相连。

实施例3：

一种清洁节能连续化生产稀盐酸提浓的系统，包括：盐酸混合罐1、解析塔3、解析塔塔顶冷凝器5、降膜吸收器6、一级降膜蒸发器7、二级降膜蒸发器8、水冷却器9、稀酸罐10、浓酸罐11；所述盐酸混合罐1与解析塔3塔顶进料口相连，所述解析塔3塔顶的排气口与解析塔塔顶冷凝器5、降膜吸收器6、浓酸罐11依次相连；所述解析塔3与一级降膜蒸发器7、二级降膜蒸发器8、稀酸罐10依次相连，所述稀酸罐10还与降膜吸收器6相连。

所述盐酸混合罐1与解析塔3之间还设置有解析塔进料泵2。

实施例4：

一种清洁节能连续化生产稀盐酸提浓的系统，包括：盐酸混合罐1、解析塔3、解析塔塔顶冷凝器5、降膜吸收器6、一级降膜蒸发器7、二级降膜蒸发器8、水冷却器9、稀酸罐10、浓酸罐11；所述盐酸混合罐1与解析塔3塔顶进料口相连，所述解析塔3塔顶的排气口与解析塔塔顶冷凝器5、降膜吸收器6、浓酸罐11依次相连；所述解析塔3与一级降膜蒸发器7、二级降膜蒸发器8、稀酸罐10依次相连，所述稀酸罐10还与降膜吸收器6相连。

所述二级降膜蒸发器8还与盐酸混合罐1相连。

实施例5：

一种清洁节能连续化生产稀盐酸提浓的系统，包括：盐酸混合罐1、解析塔3、解析塔塔顶冷凝器5、降膜吸收器6、一级降膜蒸发器7、二级降膜蒸发器8、水冷却器9、稀酸罐10、浓酸罐11；所述盐酸混合罐1与解析塔3塔顶进料口相连，所述解析塔3塔顶的排气口与解析塔塔顶冷凝器5、降膜吸收器6、浓酸罐11依次相连；所述解析塔3与一级降膜蒸发器7、二级降膜蒸发器8、稀酸罐10依次相连，所述稀酸罐10还与降膜吸收器6相连。

所述二级降膜蒸发器8还与盐酸混合罐1之间设置有氯化钙循环泵12。

实施例6：

一种清洁节能连续化生产稀盐酸提浓的系统，包括：盐酸混合罐1、解析塔3、解析塔塔顶冷凝器5、降膜吸收器6、一级降膜蒸发器7、二级降膜蒸发器8、水冷却器9、稀酸罐10、浓酸罐11；所述盐酸混合罐1与解析塔3塔顶进料口相连，所述解析塔3塔顶的排气口与解析塔塔顶冷凝器5、降膜吸收器6、浓酸罐11依次相连；所述解析塔3与一级降膜蒸发器7、二级降膜蒸发器8、稀酸罐10依次相连，所述稀酸罐10还与降膜吸收器6相连。

所述稀酸罐10与降膜吸收器6之间还设置有稀酸循环泵13。

实施例7：

一种清洁节能连续化生产稀盐酸提浓的系统，包括：盐酸混合罐1、解析塔3、解析塔塔顶冷凝器5、降膜吸收器6、一级降膜蒸发器7、二级降膜蒸发器8、水冷却器9、稀酸罐10、浓酸罐11；所述盐酸混合罐1与解析塔3塔顶进料口相连，所述解析塔3塔顶的排气口与解析塔塔顶冷凝器5、降膜吸收器6、浓酸罐11依次相连；所述解析塔3与一级降膜蒸发器7、二级降膜蒸发器8、稀酸罐10依次相连，所述稀酸罐10还与降膜吸收器6相连。

所述一级降膜蒸发器7与二级降膜蒸发器8之间设置有氯化钙溶液泵14。

实施例8：

一种清洁节能连续化生产稀盐酸提浓的系统，包括：盐酸混合罐1、解析塔3、解析塔塔顶冷凝器5、降膜吸收器6、一级降膜蒸发器7、二级降膜蒸发器8、水冷却器9、稀酸罐10、浓酸罐11；所述盐酸混合罐1与解析塔3塔顶进料口相连，所述解析塔3塔顶的排气口与解析塔塔顶冷凝器5、降膜吸收器6、浓酸罐11依次相连；所述解析塔3与一级降膜蒸发器7、二级降膜蒸发器8、稀酸罐10依次相连，所述稀酸罐10还与降膜吸收器6相连。

所述解析塔3还与解析塔再沸器4相连。

最后应该说明的是，以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。上述虽然对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。