濃鹽酸中游離氯脫除新工藝
作者: 日期:2023-07-13 來(lái)源: 關(guān)注:197
在2B油、氯乙酸和氯化石蠟等氯化產(chǎn)品的生產(chǎn)中,常伴隨著副產(chǎn)大量含氯化氫廢氣。工業(yè)上處理氯化氫氣體一般用水吸收制成鹽酸,并用作其他產(chǎn)品的生產(chǎn)原料或制成副產(chǎn)濃工業(yè)鹽酸銷售。在氯化反應(yīng)中理論上完全反應(yīng),但實(shí)際上反應(yīng)系統(tǒng)仍剩有部分氯氣,因此制得的鹽酸中含少量游離氯,使用或處理這類鹽酸就會(huì)使游離氯散發(fā)出來(lái)。這既增加了生產(chǎn)成本和資源消耗,又對(duì)環(huán)境造成了污染。
在GB/T 320—2006 《工業(yè)用合成鹽酸》中明確指出工業(yè)用合成鹽酸必須滿足總酸度(以HCl計(jì))質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥31%且游離氯(以Cl計(jì))的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤0.01%,而目前工業(yè)上利用水吸收處理氯化氫廢氣獲得的鹽酸,在總酸度含量達(dá)標(biāo)時(shí)游離氯含量卻居高不下(質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.06%~0.10%),隨著國(guó)家環(huán)保力度的加強(qiáng)和節(jié)能減排政策的實(shí)施,富含游離氯的鹽酸循環(huán)利用迫在眉睫。
1 空氣(氮?dú)猓┐得摲摮凉恹}酸中游離氯
空氣(氮?dú)猓┐得摲ㄖ饕ㄟ^(guò)不停地向濃鹽酸中鼓入空氣(氮?dú)猓?,以脫除游離氯。由于濃鹽酸本身極易揮發(fā),加入空氣(氮?dú)猓┰诖得撚坞x氯的同時(shí)也會(huì)帶走一部分氯化氫水氣,這不僅加大了后期尾氣處理的成本,還浪費(fèi)了大量的氯化氫氣體。
2 活性炭吸附法脫除濃鹽酸中游離氯
主要采用物理吸附原理,選煤質(zhì)活性炭或優(yōu)質(zhì)椰殼活性炭作為吸附劑。該方法的關(guān)鍵點(diǎn)在吸附劑的選型上,由于鹽酸通過(guò)煤質(zhì)活性炭后,煤炭中富含的鐵化合物在鹽酸中氯氣分子的強(qiáng)氧化性作用下,形成了大量的Fe3+。在實(shí)際應(yīng)用中,須選用價(jià)格比較昂貴的特制含鐵量極低的煤質(zhì)活性炭或優(yōu)質(zhì)椰殼活性炭,而且吸附劑作為一種易耗品,不僅消耗量大,在固廢處理上也比較困難。
3.1 原理
本文中介紹了一種新型濃鹽酸中游離氯脫除工藝,其主要利用了亨利定律和同離子效應(yīng)原理。亨利定律主要通過(guò)真空脫氯,降低氯氣分壓以脫除鹽酸中的游離氯;同離子效應(yīng)是通過(guò)后續(xù)濃鹽酸對(duì)氯離子的不斷補(bǔ)充,使氯在溶液中的溶解度降低,從而伴隨著氯化氫水霧脫吸出來(lái)。
含游離氯的濃鹽酸溶液從脫氯塔頂加入,與來(lái)自塔釜鹽酸再沸器加熱產(chǎn)生的氯化氫和水的混合蒸氣在脫氯塔內(nèi)進(jìn)行汽提,鹽酸中的游離氯和部分氯化氫氣體從脫氯塔頂被分離出來(lái),并進(jìn)入氯化氫洗滌塔內(nèi)與塔內(nèi)酸洗段循環(huán)鹽酸及水洗段脫鹽水進(jìn)行傳質(zhì)、傳熱,氣體里的氯化氫被完全吸收,大部分氯氣則從塔頂排出,經(jīng)真空系統(tǒng)送至尾氣吸收處理站;氯化氫洗滌塔內(nèi)的溶解熱由換熱器移出塔外,塔釜產(chǎn)出的稀鹽酸重新送回脫氯塔塔頂,最終在脫氯塔塔釜得到合格的濃鹽酸產(chǎn)品,經(jīng)換熱器換熱后送至成品儲(chǔ)罐。
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