Способ очистки газообразного хлористого водорода Советский патент 1989 года по МПК B01D53/14 

Изобретение относится к способам очистки газообразного хлористого водорода., образующегося в качестве побочного продукта непрерывного производства при получении хлоруксусной кислоты путем каталитического хлорирования уксусной кислоты газообразным хлором в npHcyrcfBHH ацетангидри- да и/или ацетилхпорида.

Цель изобретения - ислючение образования кислых стоков после первой промывной зоны,

На чертеже представлена схема установки для осуществления способа.

Установка имеет два аппарата 1 и 2 дпя промывки очищаемого хлористого водорода, соответствующие первой и второй промывным зонам нижняя 3 и

оа

верхняя 4 части промывного аппара-г та 15 нижняя 5 и верхняя 6 части промывного аппарата 2, Установка снабжена запасниками 7-10 для промывных растворов., насосами 11 и 12, трубопроводами 13-21 и рассольными схпади- телями 22 и 23 растворов.

Из процесса получения монохлорук- сусной кислоты путем каталитического хлорирования уксусной кислоты газообразным хлором в присутствии ацетан- гидрида и/или ацетилхлорида после предварительной очистки получают газообразный хлористьш водород, содержащий еще загрязняющие примеси аце- тилхчорида в количестве 0,1-3,0 об,% и клорацетилхлорида в количестве до 0,1 об.%в Загрязненный хлористый водород в количестве 1800 , содержащий 0,15 об.% адетилхлорида, OjOl обД хлорадетилхлорида-и О,Л йб уксусной кислоты, по трубопроводу 13 вводят в первую промывную зону По циркуляционному трубопроводу 14 с по- мощью насоса 11 в режиме противотока подвергают циркуляции в нижней части 3 первой промывной зоны 4 промЁшного раствора, содержащего 39,8 масД хлористого водорода и 8s9 мае,% уксусной кислоты. Концентрация уксусной кислоты может изменяться до 15 масф%в Расход промывного-раст

вора 1-5 л на 1 нм- очищаемого газа, предпочтительно 2,2 л на 1 нм газа. С помощью рассольдого охладителя 22 устанавливают температуру промывного раствора , Нижняя часть первой промывной зоны является звеном колонны с внутренним диаметром 700 мм и десятыа колпачковыми тарелками По трубопроводу 17 концентрированную соляную кислотз вводят из запасника 8 в верхнюю часть 4 первой промывной зоны в количестве 180 л/ч с т-емп ературой 20 С о Расход соляной кислоты Ojl л на 1 нм хлористого водорода Верхняя часть первой промывной зоны также является звеном колонны с внут- ренним диаметром 700 мм и десятью колпачковы /м тарелками. По трубопро- воду б использованный промывной раствор опускают в запасник 7 ,Щ1Я подачи в процесс получения монохлоруксус ной кислоты на стадию гидролиза ацет ангидрида кии стадию гидролиза ангидрида хлоруксусной кислоты. Предварительно очищенный газообразный хлористый водород из первой пронывO

5

5

0

5

0

5

0

5

ной зоны подают по трубопроводу 18 во вторую прбмывную зону,

в нижней части 5 второй промывной зоны хлористый водород промывают серной кислотой с циркулирующей с помощью насоса 12 и трубопровода 19 в количестве 10 с концентрацией воды в кислоте., равной 7,9 масо%, Расход кислоты 2-10 л на 1 нм газа, предпочтительно 5,5 л на 1 нм газа Алпарат 2 представляет собой такую же колонну, как и аппарат I. Температуру кислоты, циркулирующей по трубопроводу 19, поддерживают на уровне 16° С с помощью рассольного охладителя 23, Возможна также температура 10-35°С, Верхнюю часть 6 второй промывной зо- ны заполняют из запасника 10 по трубопроводу 21 концентрированной серной кислотой в количестве 60 л/ч, предпочтительный расход 0,03 л на 1 нм газа. Очищенный хлористый водород уходит из второй промывной зоны по трубопроводу 20, Он содержит примеси воды в количестве менее 10 и уксусной кислоты менее 5 миллионных долей. Сгущенная в запасник 9 по трубопроводу 15 использованная серная кислота содержит 7,9 мас.% воды, 0,5 мае.% уксусной кислоты и 0,09 мас.% i хлористого водорода.

При обработке хлористого водорода в первой промывной зоне происходит омыление ацетилхлорида, содержащегося в хлористом водороде. Образующаяся уксусная кислота остается большей частью в водном растворе соляной кислоты вместе с уксусной- кислотой, уловленной из хлористого водорода. Концентрированную соляную кислоту из первой промывной зоны,, содержащую 15 мас,% уксусной кислоты, можно количественно вернуть в процесс получения монохлоруксусной кислоты для целей гидролиза. Таким путем достигается полный возврат уксусной кислоты в процесс получения монохлоруксусной кислоты и отсутствие стоков после первой промывной зоны.

Во второй зоне происходит осушка хлористого водорода, освобожденного от ацетилхлорида и основного количества уксусной кислоты, после чего его можно сжимать и применять например, в оксихлорировании для производства 1,2-дихлорзтанао

Серную кислоту второй зоны промывки после удаления остатков хлористого

водорода продувкой можно использовать например, для обработки фосфатных РУД. ,., :

Таким образом, предлагаемый способ позволяет исключить образование кис- дых стоков после первой промывной зоны, ,в то время как в известном способе после первой промывной зоны получается смесь, состоящая из серной кислоты, уксусной кислоты и хлористого водорода. Рециркуляция и использование такой смеси в основном процессе получения монохлоруксусной кислоты невозможны, разделение получен- кого после первой зоны стока, состоящего из уксусной смеси, на отдельные составные части затруднено из-за высоких затрат на разделение уксусной и серной кислот,

Формула изобретения

1. Способ очистки газообразног о хлористого водорода, образующегося в виде побочного продукта при полу- чении монохлоруксусной кислоты путем каталитического хлорирования уксусной кислоты газообразным хлором в присутствии ацетангидрида и/или ацетил- хлорида, и содержащего после пред- варительной очистки загрязняющие примеси ацетилхлорида в количестве 0,1- 3,0 аб.% и хлорацетилхпорида в количестве до О,1 об,%5 включающий обработку загрязненного хлористого водо- рода в первой промывной зоне в режиме противотока циркулирующей концентрированной охлажденной минеральной кислотой с примесью уксусной кислоты с расходом 1-5 л на 1 нм очи- щаемого хпористого водорода и последующую обработку во второй промывной зоне в режиме противотока сначала циркулирующей охлажденной до 10-35°С серной кислотой, содержащей уловлен-

ную воду с расходом 2-10 л на 1 нм очищаемого хлористого водорода в ниж ней части промывной зоны и затем охлажденной концентрированной серной кислотой в верхней части промывной зоны, о тличающий с я тем, что, с целью исключения образования кислых стоков после первой промывной зоны, в качестве циркулирующей минеральной кислоты в нижней части первой промывной зоны используют соляную кислоту с примесью уксусной кислоты до 15 мас,%, в верхней части первой зоны хлористый водород промывают чистой концентрированной соляной кислотой, после чего вытекаюксий из нижней части первой промывной зоны поток использованного промывного раствора направляют в процесс получения монохлоруксусной кислоты на стадию гидролиза ацетангидрида или стадию гидролиза ангидрида хлоруксусной кислоты.

2. Способ по По ,отличаю- щ и и с я тем, что обработку хлористого водорода в нижней части первой промывной зоны ведут при температуре 17°С, концентрации уксусной кислоты в циркулирующем растворе, равной 8,9 мас.%, с расходом этого раствора 2,2 л на 1 нм хлористого водорода, в верхней части первой промывной зоны обработку ведут при температуре 20. С с расходом соляной кислоты 0,1 л на 1 им хлористого водорода, тогда как во второй промьшной зоне в нижней части процесс ведут при температуре и концентрации воды в цир-, купирующей серной кислоте 7,9 масо% е расходом циркулирующей кислоты 5,5 л на 1 нм хлористого водорода и в верхней части - с расходом концентрированной серной кислоты 0,03 Л на 1 нм хлористого водорода

Изобретение относится к технологии очистки газообразного HCL, образующегося в качестве побочного продукта при получении CLCH₂COOH путем каталитического хлорирования CH₃COON газообразным CL₂ в присутствии ацетангидрида и/или ацетилхлорида. Газообразный HCL, после предварительной очистки содержащий примеси ацетилхлорида и хлорацетилхлорида в количестве 0,1-3,0 и до 0,1 об.% соответственно, подают на обработку в две промывные зоны циркулирующими концентрированными охлажденными минеральными кислотами в режиме противотока. В нижней части первой промывной зоны используют соляную кислоту с примесью CH₃COOH до 15 мас.%, предпочтительно 8,9 мас.%, при температуре 17°С с расходом 1-5 л на 1 нм³ очищаемого HCL, предпочтительно 2,2 л на 1 нм³ HCL. В верхней части той же зоны используют чистую концентрированную соляную кислоту при температуре 20°С с расходом 0,1 л на 1 нм³ HCL. В нижней части второй промывной зоны используют серную кислоту, содержащую уловленную воду в количестве 7,9 мас.%, при температуре 10-35°С, предпочтительно 16°С, с расходом 2-10 л на 1 нм³ HCL, предпочтительно 5,5 л на 1 нм³ HCL. В верхней части второй зоны используют серную кислоту с расходом 0,03 л на 1 нм³ HCL. Использованный промывной раствор, вытекающий из нижней части первой промывной зоны, направляют в процесс получения CLCH₂ COOH на стадию гидролиза ангидридов CH₃COOH или CLCH₂COOH. Способ обеспечивает отсутствие стоков после первой промывной зоны. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.