Способ очистки отходящих газов от паров хлористых алкилов Советский патент 1992 года по МПК B01D53/14 B01D5/00 

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к процессам очистки технологических газовых сдузок от паров хлористых алкилов с температурой кипения ниже 50°С.-ч

г

Известен способ выделения продуктов прямого синтеза метилхлорсилэнов4, по которому хлористый метил и летучие метилх- лорсиланы из продуктов реакции абсорбируют хлорпрбизводными метане, этана, бензола или скипидаром и керосином при 20-10°С и давлением 0-5 атм. Основным недостатком данного способа является необходимость регенерации абсорбента, что обуславливает значительные затраты энергии на процесс очистки. Использование регенерированного абсорбента, содержащего остатки хлорметила, затрудняет достижение высокой степени очистки газовых сдуеок. Выделенный при регенерации

абсорбента хлорметил загрязняется абсорбентом.

Описан конденсационно-абсорбцион- ный способ очистки газов от паров галоген- сбдержащих углеводородов гетерогенным аэрозолем (2). В очищенный газ, содержащий не более 0,01 кг/м паров галогенсо- держащих углеводородов вводят 0,5-6,5 кг/м3 водяного пара и до 0,1 кг/м3 паров высоко- кипящего органического вещества, обладающего Поверхностно-активными свойствами и малой растворимостью в воде. Парогазовую смесь охлаждают, получают гетерогенный аэрозоль, абсорбирующий га- логенсодержзший углеводород. Улавливают аэрозоль из органического слоя, известными методами извлекают галоген- содержащий углеводород.

Недостатками способа являются очень большие энергетические затраты на получение парового потока абсорбента, загрязнеVI

Ј

ние уловленного углеводорода органическим абсорбентом, водой и продуктами гидролиза.

Известен способ очистки газовых сду- вок от хлорметила, по которому основную часть хлорметила из газовой смеси выделяют методом конденсации под давлением, а оставшуюся часть улавливают абсорбцией на активированном угле, причем регенерацию сорбента ведут горячим азотом (3).

Данный способ требует создания системы регенерации сорбента.

К его недостаткам относятся значительные энергетические затраты на регенерацию сорбента и выделение хлорметила из десорбента (нагрев азота, охлаждение де- сорбента, компримирование, конденсация хлорметила), а также высокая пожароопас- ность из-за быстрого разогрева сорбента при проскоке хлорметила.

Целью изобретения является исключение необходимости регенерации сорбента.

Поставленная цель достигается тем, что газы после конденсационного улавливания хлористых алкилов под давлением подвергают абсорбционной двухступенчатой очистке под тем же давлением заложенным исхо дным реагентом химического процесса, являющегося источником выделения хлористых алкилов. причем на первой ступени абсорбцию осуществляют с отводом теплоты процесса то есть изотермических условиях.

Схема установки, на которой реализуется данный способ, показан на чертеже.

Парогазовую смесь С галогетнсодержа- щими углеводородом (поток I) в компрессоре 1 сжимают до давления, обеспечивающего конденсаций галогенсо- держащего углеводорода при 0-50°С. В хо- лодильнике-конденсзторе 2 смесь охлаждают, конденсируют основную массу галогенсодержащего углеводорода. Конденсат собирают в сборник 3, а несконденсировавшиеся газы пропускают через хвостовой конденсатор 4, охлаждают, как правило, низкотемпературным теплоносителем.

Газы после конденсационного улавливания (поток II) подают в барботер емкостного абсорбента-холодильника 5, заполненного на 30-50% абсорбентом В нем в изотермических условиях поглощают не менее 50% поступивших на абсорбцию паров. Далее газы проходят через колонну 6, которая орошается захоложенным в холодильнике 7 исходным абсорбентом (поток IV) подаваемым насосом 8

Абсорбент с растворенными парами хлорорганического углерода подают на химический процесс(поток V)

Удельный расход абсорбента определя- ют по соотношению

1 (1.5-3.5)НрХ/Р.(1)

где I - удельный массовый расход абсорбента, кг/кг инерта в газах;

НрХ - коэффициент Генри, МПа; 0 Р - абсолютное давление процесса, МПа

при меньших расходах снижается эффективность процесса из-за уменьшения движущейся силы. Лр& более высоких расходах 5 абсорбента возрастают расходы из его охлаждение и перекачивание.

П р и м е р 1. Очистку газов от паров хлористого метила в производстве диметил- фосфита производили метанолом на выше- 0 описанной установке со следующими характеристиками процесса: Давление абсолютное в системе0,5 МПа

Температура газом,

5 абсорбентаминус 10°С

Высота слоя насадки в колонне (6)1600 мм

Удельный расход метанола4 кг/кг газа 0 Содержание хлорметила в относительных массовых долях В газах после конденсации (поток II) 0,296 В очищенном газе

5 (поток III)0,004

В метаноле (поток V) 0,074 Степень улавливания хлорметила98,5% П р и м е р 2. Процесс, приведенный в 0 примере 1, осуществляли без охлаждения абсорбента в абсорбере (1) ступени 5. Температура метанола на выходе из абсорбента (поток V) увеличилась до +20°С, а эффективность улавливания хлорметила снизилась 5 до 96,7%.

П р и м е р 3. Очистку газов от паров

хлористого этила в производстве хлораля

производили этанолом на вышеописанной

установке со следующими характеристика0 ми процесса:

Давление абсолютное 0,3 МПа Температура газов и этанола10°С

Удельный расход 5 этанола1 кг/кг газа

Содержание хлорэтила в относительных массовых долях

поток II -0,353

поток III -0,007

поток V -0,346

Степень улавливания хлорэтила982%

Из примеров видно что предложенный способ позволяет достигнуть высокой степени очистки с меньшими энергозатратами из-за отсутствия стадии регенерации сорбента

Формула изобретения Способ очистки отходящих газов от паров хлористых алкилов с температурой кипения ниже 50°С, включающий

0

конденсацию паров под давлением и последующее улавливание остаточных паров при контактировании с сорбентом, отличающийся тем что с целью исключении необходимости регенерации сорбента, в качестве сорбента используют охлажденный спирт контактирование ведут в две ступени причем на первой ступени в изотермиче- ских условиях, после чего спирт содержащий растворенный хлористый ал- кил. направляют в основной процесс в качестве исходного реагента.

Использование: производство диметил- фосфита, хлораля в химической промышленности. Сущность изобретения: отходящие газы, содержащие пары хлористых алкилов с температурой кипения ниже 50°С, подают на стадию конденсации под Давлением. Остаточные пары хлористых алкилов улавливают охлажденным спиртом под тем же давлением в две ступени. На первой степени в изотермических условиях. Спирт с растворенным хлористым ал килом направляют в основной процесс в качестве исходного реагента. Степень улавливания хлористых алкилов 98.2-98,5 %. 1 ил.

3