[发明专利]氯化氢的生产方法

说明书

本发明涉及一种通过蒸馏含水氯化氢溶液生产无水氯化氢的方法。

众所周知，在蒸馏压力下一定浓度的共沸组合物在蒸馏期间产生含水氯化氢溶液。人们认为，当压力从减压增加到接近大气压的压力时共沸点的温度增加而溶液中在共沸点处的氯化氢浓度减少。

在这种情形下人们在接近大气压的压力下在共沸点附近发现了许多氯化氢-水二元体系的液-气平衡数据，例如由Sako，T.，Hakuta，T.，Yoshitome，H.，所发表的J.Chem.Eng.Jpn.，第17卷，381(1984年)。然而除了共沸点附近之外人们发现很少的液-气平衡数据。

在所有公开的高压体系的气-液平衡数据的文献当中有Kao，J.T.F.，J.Chem.Eng.Data，第15卷，3，362(1970年)以及Staple，B.G.，Procopio Jr.，J.M.，Chem.Eng.，11月16日，113(1970年)。

前一项文献公开的数据中最高氯化氢浓度为44.6％(重量)，最高温度为70℃，最高绝对压力为15巴。后一项文献公开的数据中最高氯化氢浓度为35％(重量)，最高温度为230℃，最高绝对压力为7MPa。

我们现在前述各文献的基础上提出回收高度浓缩的含水氯化氢溶液并且通过蒸馏从在许多化学过程中作为副产物产生的粗制氯化氢中或从通过含有有机氯化物的废液(来自氯乙烯树脂生产过程)的热分解所得的粗制氯化氢中生产出无水氯化氢。

其例子包括公开于日本专利公布号21318/1975的结合真空蒸馏和加压蒸馏的方法、公开于日本专利公开特许号67504/1980的结合绝热吸收的蒸馏的方法、公开于日本专利公开特许86901/1997号的用于生产无水氯化氢的方法等。

使上述含氯的化合物在煅烧炉中燃烧，并在废气锅炉的热中回收含有氯化氢的所得废气和处理作为约350℃的气体(此后称为进料气体)。

图5是示意常规方法一个实施方案的流程图。采用图5说明公开于日本专利公布号21318/1975中的方法。

在图5中，将上述含有氯化氢的进料气体和吸收塔1的底部溶液分别通过管线210和201提供给骤冷器50。在骤冷器50中，含有氯化氢的进料气体中的氯化氢被部分吸收到吸收塔1的底部溶液内，通过管线202和11将所得吸收溶液送往蒸馏塔2。此时通过管线202的吸收溶液含有铁离子等，因而通过管线203定期将部分吸收溶液取出。

将氯化氢已从中部分移出的进料气体通过管线8导入到吸收塔1中，而水或含水氯化氢稀释液则通过安装在吸收塔1上部的管线9送入。通过填料、塔板或塔盘(图中未示出)使液体和气体在塔中进行接触以吸收剩余的氯化氢。通过管线201、202和11将收集在吸收塔1底部的粗制含水氯化氢溶液送往蒸馏塔2。使已除去剩余氯化氢的进料气体通过管线10以便进行单独处理。

在蒸馏塔2中将来自塔顶的蒸馏蒸汽经管线12和冷凝器4送往接收器5，冷凝液经管线13回流。将大气压-0.2MPaG(压力计)的气态氯化氢经管线14送至压缩机250，在其中被加压至0.4-0.7MPaG成为用作其他过程的进料物料单独使用的加压无水氯化氢。

根据上述公布的方法由一个吸收塔和一个蒸馏塔组成，因而较为简单。但由于蒸馏塔的操作压力与塔底操作温度之间的关系，因此操作压力必须限制在大气压-0.2MPaG以便使操作温度不超过蒸馏塔材料所能承受的温度。

如上所述，采用无水氯化氢作为进料物料的各种方法如氯乙烯的生产方法需要0.4-0.7MPaG的操作压力。因此，需要通过压缩机250将进料物料的压力提高到其操作压力。然而在这种情况下压缩机250将遭受腐蚀损坏。