采用低溫吸收法生產(chǎn)甲醇-氯化氫溶液

第52卷第1期氯堿工業(yè)Vol. 52. No. 12016年1月Chlor- Alkali IndustryJan.,2016采用低溫吸收法生產(chǎn)甲醇一氯化氨溶液高見(jiàn)·,李祥樂(lè )(廣西柳化氯堿有限公司,廣西柳州545600)[關(guān)鍵詞]低溫吸收法;甲醇-氯化氫溶液;氯化氫;甲醇[摘要]為方便氯化氫運輸,以甲醇和干燥氯化氫為原料,采用低溫吸收法制成氯化氫在甲醇中的溶解度為50g(以100g甲醇計)的溶液。實(shí)驗室小試和中試均取得了較好效果。[中圖分類(lèi)號]TQ12442[文獻標志碼]B[文章編號]1008-133X(2016)01-0037-03Production of methanol-hydrogen chloride solution by low-temperature absorption methodGAO Jian, Li XiangleGuangxi Liuhua Chlor-Alkali Co, Ltd, Liuzhou 545600, China)cha, key words: low-temperature absorption method; methanol-hydrogen chloride solution; hydrogenoride; methanolAbstract: For easy transportation of hydrogen chloride, methanol -hydrogen chloride solution wasproduced from methanol and anhydrous hydrogen chloride by low-temperature absorption method. Thesolubility of hydrogen chloride in the solution was 50 g( based on 100-g methanol). Good results wereobtained in laboratory test and in pilot test.無(wú)水氯化氫氣體是生產(chǎn)烯蟲(chóng)酯的主要化工原出?；旌蠚怏w的水含量取決于該溫度下的40%鹽料,2015年廣西壯族自治區正式開(kāi)始建設烯蟲(chóng)酯的酸溶液中水的蒸氣分壓,即混合氣溫度越低,水含量工業(yè)化生產(chǎn)裝置,以填補國內生產(chǎn)空白。由于生產(chǎn)越少。烯蟲(chóng)酯的廠(chǎng)家沒(méi)有建設生產(chǎn)氯化氫氣體的裝置,且在混合冷凍脫水過(guò)程中,冷凝的40%鹽酸除少氯化氫氣體長(cháng)距離運輸壓縮條件苛刻。廣西柳化氯量是以液膜狀自石墨冷卻器列管內壁流出外,大部堿有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“廣西柳化氯堿”)了解到這分呈極微細的酸霧懸浮于混合氣流中,形成氣溶膠。市場(chǎng)需求后,立即組織技術(shù)攻關(guān)小組,對氯化氫氣采用浸漬質(zhì)量分數3%~5%僧水性含氟硅油的5體的運輸進(jìn)行攻關(guān),并與生產(chǎn)烯蟲(chóng)酯廠(chǎng)家溝通使用10μm玻璃纖維除去氣溶膠將大部分酸霧分離出甲醇-氯化氫的最佳濃度,確定生產(chǎn)工藝。結合廣來(lái)(氣溶膠與豎直的玻璃纖維相碰撞,大部分霧粒西柳化氯堿的生產(chǎn)優(yōu)勢,最終確定采用低溫吸收法被截留,再借重力向下流動(dòng),流動(dòng)過(guò)程中液滴逐漸增生產(chǎn)甲醇-氯化氫溶液。大,最后滴落下來(lái)并排出)。1低溫吸收法生產(chǎn)甲醇一氯化氫工藝生產(chǎn)中溫度控制范圍為-16~-12℃,溫度越1.1氯化氫脫水干燥低,水蒸氣的冷凝越徹底,但溫度不得低于-18℃。1.1.1氯化氫氣體的深冷脫水及干燥技術(shù)當溫度低于-18℃時(shí),濃鹽酸中會(huì )析出HCl·2H2O除去原料氣中的水分,以免水分進(jìn)入甲醇而影結晶物,造成管道堵塞。響下游產(chǎn)品質(zhì)量。利用氯化氫的吸濕性吸收原料氣1.1.2脫水干燥流程中的水分,形成質(zhì)量分數為40%左右的鹽酸酸霧析來(lái)自燒堿分廠(chǎng)氯化氫工段的氯化氫氣體進(jìn)入氯[作者簡(jiǎn)介]高見(jiàn)(1985),男,工程師畢業(yè)于西安工業(yè)大學(xué)現于廣西柳化氯堿有限公司生產(chǎn)部從事技術(shù)工作。[收稿日期]2015-05-26品氯堿工業(yè)2016年化氫冷卻器,被來(lái)自冷凍站的5℃水間接冷卻后,氯液混合,在帶攪拌的搪瓷反應釜內進(jìn)行吸收(搪瓷化氫氣體中的部分水凝結,以鹽酸的形式脫出。氯反應釜用-35℃冷凍鹽水通入夾套進(jìn)行冷卻)化氫氣體經(jīng)酸霧過(guò)濾器除去酸霧后先進(jìn)入一級石墨每隔1h分析甲醇-氯化氫溶液中氯化氫的溶冷卻器,再進(jìn)入二級石墨冷卻器,分別與來(lái)自冷凍站解度,達到50~55g(以100g甲醇計,下同)后停止的-35℃鹽水進(jìn)行熱交換,同時(shí)利用氯化氫吸水性反應。表1為氯化氫在甲醇中的溶解度,工藝流程強的性質(zhì),充分除去混合氣中水分。再經(jīng)一級酸霧見(jiàn)圖1。過(guò)濾器、二級酸霧過(guò)濾器除酸霧后,在過(guò)濾器出口得表1不同溫度下氯化氫在甲醇中的溶解度到干燥的氯化氫氣體,進(jìn)入甲醇-氯化氫溶液制備Table 1 Solubility of hydrogen chloride in methanol工序。at different temperature2甲醇一氯化氫溶液的制備技術(shù)溫度/℃100將干燥的氯化氫氣體通過(guò)石墨噴射器與甲醇溶溶解度/54.651.347.043.0生產(chǎn)水5℃循環(huán)5℃循環(huán)杰氯化氫氣3柰甲醇儲槽槽車(chē)卸料口甲醇循環(huán)泵甲醇驗送泵石墨冷卻器石墨冷卻器甲醇氯化氫反應釜圖1甲醇-氯化氫溶液生產(chǎn)工藝流程圖Fig 1 Production process flow of methanol-hydrogen chloride solution2實(shí)驗室小試2.1原理根據相似相溶原理,氯化氫是極性化合物,甲醇也是,故二者能互溶。在實(shí)驗室中利用氯化鈉與濃硫酸反應,生成氯化氫,與甲醇反應制得氯化氫-甲醇溶液。2.2材料三口燒瓶U形管干燥器磁力攪拌水浴鍋尾氣吸收裝置分析純氯化鈉,無(wú)水硫酸,分析純甲醇圖2設備連接圖Fig 2 Diagram of equipment connection2.3方法甲醇事先稱(chēng)重,取200g甲醇放入容量瓶中,然筆者分別進(jìn)行了5次不同的試驗。根據氯化氫后將無(wú)水硫酸緩慢地滴入三口燒瓶中。在甲醇溶液中的溶解度可知,溫度越低其溶解度越2.4試驗數據大,故選擇了在-10、0、5、10、20℃下進(jìn)行甲醇吸收5次試驗所得數據見(jiàn)表2。氯化氫試驗。表2實(shí)驗室試驗數據將氯化鈉置于三口燒瓶中,三口燒瓶連接一個(gè)Table 2 Laboratory test data干燥裝置,用軟管將三口燒瓶、干燥器及裝有甲醇的水浴鍋溫度/℃-50容量瓶連接起來(lái)。將容量瓶放入帶磁力攪拌的水浴溶解度/g52.249.147443.240.1鍋內。設備連接見(jiàn)圖238第1期高見(jiàn)等:采用低溫吸收法生產(chǎn)甲醇一氣化氫溶液產(chǎn)品2.5試驗結論在甲醇中的溶解度達到50g。具體數據見(jiàn)表4。試驗驗證了氯化氫氣體在甲醇中的溶解度隨著(zhù)表4工業(yè)化試運行數據溫度降低而增大,為后面的工業(yè)化生產(chǎn)提供了理論Table 4 Data obtained in industrial test run依據。時(shí)間h溫度/℃密度/(gcm3)溶解度/g0.7903中試裝置建設120.9253.1產(chǎn)能設計15.50.95125.1根據市場(chǎng)調研及客戶(hù)需求,廣西柳化氯堿將高110.99738.2濃度甲醇-氯化氫溶液的生產(chǎn)能力定位在600ta1.0141.0473.2設備采用搪瓷攪拌釜作為主要吸收裝置,利用PVC4經(jīng)濟效益和環(huán)境效益轉化裝置的一二級石墨冷卻器作為氯化氫的脫水裝41經(jīng)濟效益置。具體設備見(jiàn)表3。本工藝利用廣西柳化氯堿現有資源所有原材表3中試裝置設備一覽表料(如無(wú)水甲醇、氯化氫冷凍水)都是自產(chǎn),生產(chǎn)出Table 3 Equipment for pilot plant的甲醇-氯化氫成本約為3500元/t,銷(xiāo)售價(jià)格約為規格或型號數臺1200元4(含運費),利潤高,產(chǎn)品需求較穩定。循環(huán)泵Q=5m3/h,H=35m,P=22kW14.2環(huán)境效益2卸料泵Q-5m3/h,H=35m,P=2.2kW搪瓷攪拌釜V=1m3生產(chǎn)甲醇-氯化氫過(guò)程中產(chǎn)生的尾氣用工業(yè)水級石墨冷卻器S=169m2,d1300×40941111吸收后送到污水站用于污水中和使用,對環(huán)境影響5二級石墨冷卻器S=169m2,φ100x40946尾氣吸收塔500x1500較小,所以該項目比較環(huán)保。V=5m3參考文獻33工業(yè)化試運行效果[1]鄭石子.聚氯乙烯生產(chǎn)過(guò)程及操作[M].北京:北京科學(xué)將一定量工業(yè)甲醇加入搪瓷攪拌釜中,通-35技術(shù)出版社,1993:233-243℃冷凍鹽水降溫至0℃,緩慢通入氯化氫,待系統正[編輯:董紅果]常后逐步加大氯化氫加入量。經(jīng)過(guò)4~6h,氯化氫合··············◆·?！ぁず稀ぁず稀ぁぁぁぁぁず稀ぁず稀ぁず稀ぁぁぁぁ恪ぁ恪ぁぁ?上接第36頁(yè))價(jià)指標體系[J].化工環(huán)保,2011,31(3):260-264[2] J Manfred, L Walter. 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