废氯萘油综合回收碳、盐酸、液氯漂白水和瓦斯生产工艺的制作方法

文档序号:3763590阅读:491来源:国知局
专利名称:废氯萘油综合回收碳、盐酸、液氯漂白水和瓦斯生产工艺的制作方法
技术领域
本发明涉及一种废氯萘油综合回收碳、盐酸、液氯漂白水和瓦斯生产工艺,具体地说是采用蒸馏高温裂解方法,使之完全裂解为无毒无害的碳、盐酸、液氯和瓦斯的无污染无三废生产工艺。
氯萘油英文为chloronaphthalene oils简称PCB,它是由萘,英文为Naphtalene,结构式为
,分子式为C10H8,经过氯化作用而生成的氯萘油,即反应式为,结构式为
,它是一种无色液体,不吸收水分,具有高隔电性和有热传递介质性而使散热,同时被广泛用在高温间接加热作热载体,比重1.2-1.25,(68°F)闪火点350°F,沸点480-550°F,它是由电容器和变压器的绝缘体或作其它加热载体,当氯萘油使用后即成为一种废物,一般用大量煤油或柴油清洗溶解变压器中的氯萘油,这种废氯萘油它是一种毒性物质,其毒性极不易分解,而且长久不变,所以不能随意丢弃或排放,目前处理的方法有两种,一种是焚烧法,它需要氧,同时产生有害气体,造成二次污染,同时也浪费资源,不能回收再用,第二种方法是深埋法,不仅造成土地毒性长存,而且同样造成资源浪费。
本发明的目的正是为了克服上述已有技术的缺点与不足,而提供一种用蒸馏高温裂解的方法将毒性予以分解变成无毒无害的有用物质的综合回收生产工艺,从而达到环保要求,也变废为宝。
本发明的目的是这样实现的废氯萘油综合回收碳、盐酸、液氯和瓦斯生产工艺,其特征在于它由下列工序组成a)将收集的废氯萘油物料加入蒸馏器内加热至260℃±5℃,压力为10cm水柱进行蒸馏,除去废氯萘油的清洗剂煤油或柴油,使之变成气态,经冷却回收煤油或柴油;
b)再将蒸馏后的物料喷入高热蒸馏器通氢气加入催化剂,在0.8kg/cm2压力和500℃±5℃温度下,进行分解,使之呈活泼分解状态,然后再在1.0kg/cm2压力和600℃±5温度下在热裂解器进行裂解,使之呈聚乙烯链,再裂解乙烯、乙炔,最后在1.2kg/cm2压力720℃±5℃温度下在热裂解器中进行裂解,使全部物料裂解呈离子状态的碳,氯气、盐酸气和瓦斯气;c)再将(b)项裂解呈气态的气体通入碳离子结晶器中,在700-760m/mHg500℃±5温度下,使碳结晶析出并回收产品;d)除去结晶碳后的气体,通入洗涤塔,在700-760m/mHg25℃温度下,使氯化氢气体变盐酸而回收产品;e)回收盐酸后的气体再经过8kg/cm2常温条件加压液化,使氯气成为液氯而回收产品;f)再将剩余气体通入Cao·H2o洗涤槽中,制漂白水回收,直至完全除去氯气为止;g)最后剩余气体在8kg/cm2压力下,将瓦斯气收集贮罐中,回收瓦斯产品。
催化剂为粉状的金属氯化物,Nacl,Cacl2,Mgcl2,Cucl2其中任意一种。
氯气至少要经过三段加压液化。
废氯萘油的分子式为C10H8-ncln,其中2≤n<8,它有系列产品,例如C10H6CL2二氯萘,C10H5CL3三氯萘,C10H4CL4多氯萘,C10H3CL3戊氯萘等,它在催化剂作用下,加氢可发生下列反应
即使氯萘开环,释放出[cl]和C=C乙烯链,这是第一阶段反应,而聚乙烯链继续加热,则断链成乙烯、乙炔,析出碳,同时分解出氯气、盐酸气、瓦斯气甲烷,反应式为使氯萘完全裂解为无害物质,使大分子的氯萘经过分裂成小分子或原子,大分子中的C-C,C-Cl,C-H,C=C为化学键是吸热断裂反应,而H-H,cl-cl是放热反应开环断链,整体反应同时存在,因此本发明的工艺利用它的物理化学特性制定的。
本发明的工艺首先通过蒸馏除去高挥发性物质,如煤油、柴油,然后进行高热裂解,通过逐步提高压力和温度使之裂解完全,裂解率可达99.999%达到环保标准。
本发明的回收的产品可循环使用,余热可再利用,瓦斯回收用于热裂解器的加热,余热可对原料予热,整个工艺是在封闭的设备中进行,对环境保护和安全生产有了保证。
本发明技术与已有技术相比具有如下优点及效果a)本发明利用氯萘油的物化特性,由蒸馏、裂解、冷却等工序处理达到完全裂解PCB毒性且处理过程快速、安全、技术可靠,极易掌握。
b)将PCB分解为无害的碳及有用的盐酸、液气,还可利用余cl2制造漂白水,充分利用有效组分,最终得到瓦斯等产品,即综合回收又可变废为宝。
c)整个工艺无三废,是无污染,全封闭设备,保护环境,做到安全生产。
d)分解率高,达到环保标准。


图1为本发明的工艺设备流程图。
下面结合附图实施例对本发明技术进一步说明用100kg废氯萘油进行流程试验,其中氯萘油C10H5CL3三氯萘与煤油混合物,按图1流程进行。
首先将含有煤油的P、C、B(1)原料100kg通过泵(2)打入余热热交换器(3)进行予热,然后打入蒸馏器(g),蒸馏器上方有液位计(4),由瓦斯燃烧器(56)加热至260℃±5进行蒸馏,使煤油高挥发物变为气态,经过冷凝器(5),冷却回收煤油装入贮槽(6)再利用,而蒸馏器内的物料未蒸馏为废氯萘油P、C、B,通过气流泵(7)经过电磁控制阀(8),[由磁性开关(47)启动],止回阀(10)由喷雾器定时定量喷入高热裂解器(26),由瓦斯燃烧器(44)加热,通H气加催化剂Nacl,进行反应,控制压力为0.8kg/cm2,温度为500℃±5,使物料达到分子活泼易分解状态,回路安装止回阀(11),反应后,由上方的气流泵(21)、电磁控制阀(12)[由磁性开关(23)启动],止回阀(13)将高热裂解器反应的气态物料输入热裂解器(27),由瓦斯燃烧器(45)加热,将继续提高压力至1.0kg/cm2,提高温度600℃±5,进行裂解反应,回路安装止回阀(14),反应结束后,为使裂解列完全,再用气流泵(22)经(14)强制对流回路,电磁制阀(15)[由磁性开关(24)启动],止回阀(16)再输入最后一个热裂解器(28),由瓦斯燃烧器(46)加热,提高压力至1.2kg/cm2至温度720℃±5℃进行反应,使P、C、B、完全彻底裂解,然后由气流泵(19)、定时电磁阀(17)[由磁性开关(25)启动]将完全裂解的气体输入静电炭离子结晶器(57)中,由阀(18)强制回路,通过直流电源(58)的正极与金属线连接,负极连在电极栅,形成析出碳原子的静电回路,将余热通入热交换器再利用,碳结晶回收产品。
回收碳结晶后的气体,通过盐酸逆流吸收塔(32)洗涤,盐酸逆流吸收塔由冷却套(20)冷却,电磁阀(34)控制自来水(35)使气体中的气体氯化氢变成盐酸,输入带液位计(29)的盐酸储槽(30),由泵(48),止回阀(49),由电磁阀(33)控制回路输入贮罐(50)回收产品,由阀(31)平衡控制回路,而剩余气体为cl2和瓦斯气,从洗涤槽上方进压缩机(36)和冷凝液化器(37)控制压力8kg/cm2,进行常温液化,使氯气液化经阀(53)回收液氯到贮槽(51),然后再经过二次压缩机(38)压缩,冷凝液化器(39)和三次压缩机(40)压缩和冷凝液化器(41)生成液氯经阀(54)(55)进入贮槽(52)回收液氯产品,最后将瓦斯气体加压在8k/cm2在常条件下收集在瓦斯贮槽(42)中,用于裂解反应燃料,由阀(43)输送瓦斯气(46)(45)(44)(56)瓦斯燃烧器提供热分解所需的热能,即完成了废氯萘油的综合回收,得到无毒产品。
裂解反应平衡式,在100kg废氯萘油中除去98.857kg煤油之后为PCB和饱和烷烃进行裂解,析出碳粉240.22g,盐酸72.93g,液氯141.828g 。
瓦斯气687.408g(由乙烯、乙炔、乙烷组成),回收率为99.999%。
权利要求
1.废氯萘油综合回收碳、盐酸、液氯和瓦斯生产工艺,其特征在于它由下列工序组成a)将收集的废氯萘油物料加入蒸馏器内加热至260℃±5℃,压力为10cm水柱进行分馏,除去废氯萘油的清洗剂煤油或柴油,使之变成气态,经冷却回收煤油或柴油;b)再将分馏后的物料喷入高热蒸发器通氢气加入催化剂,在0.8kg/cm2压力和500℃±5℃温度下,进行分解,使之呈活泼分解状态,然后再在1.0kg/cm2压力和600℃±5温度下在热裂解器进行裂解,使之呈聚乙烯链,再裂解乙烯、乙炔,最后在1.2kg/cm2压力720℃±5℃温度下在热裂解器中进行裂解,使全部物料裂解呈离子状态的碳,氯气、盐酸气和瓦斯气;c)再将(b)项裂解呈气态的气体通入碳离子结晶器中,在700-760m/mHg 500℃±5温度下,使碳结晶析出并回收产品;d)除去结晶碳后的气体,通入洗涤塔,在700-760m/mHg25℃温度下,使氯化氢气体变盐酸而回收产品;e)回收盐酸后的气体再经过8kg/cm2常温条件加压液化,使氯气成为液氯而回收产品;f)再将剩余气体通入Cao·H2O洗涤槽中,制漂白水回收,直至完全除去氯气为止;g)最后剩余气体在8kg/cm2压力下,将瓦斯气收集贮罐中,回收瓦斯产品。
2.根据权利要求1所述的工艺,其特征在于催化剂为粉状的金属氯化物,Nacl,Cacl2,Mgcl2,Cucl2其中任意一种。
3.根据权利要求1所述的工艺,其特征在于氯气至少要经过三段加压液化。
全文摘要
本发明涉及一种废氟萘油综合回收碳、盐酸、液氯漂白水和瓦斯生产工艺,其特征在于,物料经蒸馏除去溶剂,在热裂解器加氢加催化剂再0.8—1.2kg/cm
文档编号C09K3/32GK1210129SQ9711527
公开日1999年3月10日 申请日期1997年8月28日 优先权日1997年8月28日
发明者徐德坤 申请人:徐德坤, 毛金铎
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