Способ получения соляной кислоты из жидких хлорорганических отходов Советский патент 1983 года по МПК C01B7/01 

СП

00 Изобретение относится к термической регенерации соляной кислоты в про ,цессе обезвреживания жидких хлор органических отходов и может быть использовано в производствах органического синтеза, Известен способ получения-соляной кислоты из хлорорганических отходов путем их сжигания с последующей мокг рой закалкой посредством впрыска в газы жидкости или барботажа газов через слой жидкости, которая, испаряясь, понижает- температуру газов. В качестве охлаждающей жидкости чаще всего используют слабую соляную кислоту СОНедостатком этого способа является то, что рекуперация тепла, в большом количесте выделяющегося при сгорании отходов, осуществима в незначительной степени, так как мокрая закалка - адиабатический процесс, при котором понижение температуры газообразных продуктов сгорания не сопровождается отводом тепла. Отвод низкопотенциального тепла, в том числе теплаJ выделяемого при обратной конденсации влаги, испаренной на стадии мокрой закалки, связан с вынужден ным увеличением поверхности дорогосто ящего графитового теплообменного обо рудования, а закалочные аппараты слож ны в изготовлении и требуют применения дорогостоящих материалов для защиты от коррозии. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ, в котором вместо мокрой закалки газообразные продукты сгорания с весовым содержан ем водяных паров 12,7-50,7 от сумма ного количества элементарного хлора охлаждаются в течение 1,3 с до темпе ратуры ниже 400°С посредством глухого отвода тепла через теплопередающи поверхности, например, в котле-утили заторе. При этом тепло, выделяемое при сгорании хлорорганических отходов, рекуперируется с выработкой пара, используемого для технологичесг ких нужд С 2 X Недостатком известного способа являётся то, что он не обеспечивает получение соляной кислоты нужного качества из-за наличия в ней свыше 0,057 весДсвободного хлора, поступающего на стадии абсорбции в регенерируемую соляную кислоту из газообразных продуктов сгорания хлорорганических отходов. Образованию молекулярного хлора при охлаждении газообразных продуктов сгорания способствует низкое содержание в газах влаги и контакт охлаждаемых газов со стальными элементами котла-утилизатора, так как железо оказывает каталитическое действие на ускорение реакции окисления хлористого водорода. Целью изобретения является уменьшение количества свободного хлора в получаемой соляной кислоте до 0,005 без ухудшения степени рекуперации тепла охлаждаемых газообразных продукT-OB сгорания хлорорганических отходов , Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения соляной кислоты из жидких хлорорганических отходов, включающему сжигание от ходов, охлаждение газообразных продуктов сгорания глухим отводом теЛла кипящей водой через т.еплопередающие поверхности теплообменного аппарата и абсорбцию хлористого водорода охлаждение газообразных продуктов сгорания проводят в течение 0,3-1,0 с и весовое содержание водяных паров в газообразных продуктах сгорания поддерживают в пределах 70,0-126% от суммарного весового количества как связанного, так и свободного хлора, содержащегося в газах. Зависимость содержания свободного хлора в соляной кислоте от содержания водяных паров в охлаждаемых газах и длительности пребывания газов в котле-утилизаторе представлена в в таблице,.

70,0-126,0 0,2

0,0035-0,

0,3 0,00f-0,005 1,0

,0 1,0

Усредненное 0,009

1,2-1,6

Усредненное 0,057

0,3-1,0

127,0

Таким образом, для получения соляной кислоты, в которой количество сво бодного хлора не превышает 0,005 весД, нижний предел содержания паров воды в охлаждаемых газах равняется 70,0% от суммарного весового количества элементарного хлора в этих газах. , Верхняя граница содержания влаги, в охлаждаемых газах регламентируется

При уменьшении времени контакта газов с теплопередающими поверхностями до 0,2 с теплообмена, необходимая для снижения температуры газов до , что приводит к значительному снижению степени, рекуперации тепла в промышленных теплоиспользующих аппаратах

При возрастании содержания влаги до 127 потребная удельная поверхность абсорбции хлористого водорода из газов состава, указанного в примере 1, резко возрастает, приближаясь к бесконечности, что делает невозможным получение 27,5%-ной соляной кислоты в промышленных графитовых абсорберах.

Iтехнической возможностью осуществления абсорбции хлористого водорода в промышленных изотермических абсорберах и равняется 126,0 от суммарного весового количества элементарного хлора в этих газа:. i . Аналогично верхний предел длитель ности контакта охлаждаемых газов с теплопередающими поверхностями котлаутилизатора равняется 1,0 Со Нижняя граница лимитируется процессом тепло обмена в промышленных котлах-утилизаторах и равняется 0,3 с. Пример 1, Проводят сжигание смеси хлорированных углеводородов, при nSOliOO C. Количество смеси 1200 кг/ч, содержание хлора в отходах бЗ-б9 вес,, водорода ,, углерода 29,0-31,6%, Газообразные продукты сгорания направляют на охлаждение до 260°С в котел-утилизатор давление кипящей воды в котором под держивают постоянным 1,4 МПа. Время пребывания газов в котле-утилизаторе 1,0 с Содержание кислорода в газах; 7, 2-8, О обД,суммарное содержание хлора как связанного, так и свободного 6,0-6,8 об.%,. Остальное азот, двуокись углерода и пары воды Количество газов 7900-8500 нм /ч. Перед поступлением газов в котел утилизатор в них впрыскивают воду; в таком количестве, что с учетом вл ги, образовавшейся от сгорания отходов и природного газа, а также влаги, внесенной с воздухом, общее количество водяных паров в газах поддерживают равным 70,0 от суммар ного весового количества хлора в охлаждаемых газах. После котла-утилизатора газы поступают на систему изотермической абсорбции хлористого водорода для получения 27,,0%-ной соляной кислоты в количестве 2710-3100 кг/ч Весовое содержание свободного хлора в получаемой соляной кислоте 0,,005. П р и м е р 2. Условия те же, ч-то в примере 1 за исключением времени пребывания газов в котле-утилизаторе и содержания в газах паров воды. Время пребывания газов в котле-утилизаторе 0,3 с. Общее количество водяных паров в газах поддерживают равным 126% от суммарного количества хлора в охлаждаемых газах. Весовое содержание свободного хлора в получаемой соляной кислоте 0,0035 0,. Реализация предлагаемого способа обеспечивает повышение качества соляной кислоты, получаемой из жидких хлорорганических отходов ( показатели получаемой кислоты по качеству соответствуют требованиям, предъявляемым ТУ 6-01-193-75 к I сорту, в том числе по свободномухлору 0,005 вес.%, с одновременной рекуперацией тепла, выделяемого при сгорании хлорорганических отходов. Количество вырабатываемого пара давлением 1,t МПа и выше на каждую тонну получаемой 27,5%-ной соляной кислоты составляет 0,7,2 гкал в зависимости от содержания хлора в сжигаемых отходах, Кроме того, уменьшается потребление технической воды в размере от 57 до м на тонну получаемой 27, соляной кислоты в зависимости от содержания хлора в сжигаемых отхода; :, снижаются эксплуатационные издержки за счет уменьшения количества графитового теплообменного оборудования (их суммарная поверхность снижается в 3,5-,0 раза).

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОЛЯНОЙ КИСЛОТЫ т жидких ХЛОРОРГАНИЧЕСКИХ отходов, включающий сжигание отходов, охлаждение газообразных продуктов сгорания глухим отводом тепла кипящей водой через теплопередающие поверхности теплообменного аппарата и абсорбцию хлористого водорода, о тли ч а ю щи и с я тем, что, с целью уменьшения содержания свободного хлора в кислоте, охлаждение газообразных продуктов сгорания проводят в течение 0,3-1,0 с и весовое содержание водяных паров в газообразных продуктах .сгорания поддерживаютг.в пределах 7р О-126,0% от су марного весового количестве как связанного, так и свободного хлора, содержащегося в.газах. W