[发明专利]化工合成尾气中氯化氢的脱除方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种化工生产中对含有氯化氢的合成尾气的脱除方法，特别是对将进入真空系统的含有氯化氢的合成尾气的脱除方法。

背景技术

产生含HCl的尾气在许多化工生产，尤其是在化学合成生产过程中都会遇到。如不将其吸收脱除，不仅会污染环境，也是一种极大的浪费资源，特别是其后续的过程需有真空要求时，对进入真空泵的气体中的HCl脱除要求将更高，以避免HCl对真空泵造成不利影响甚至损坏。

化工生产中传统对尾气中HCl的吸收脱除方法的一般流程顺序是：合成反应后使含有HCl分别经过用水吸收HCl生成浓盐酸的吸收塔-用水吸收HCl生成稀盐酸的吸收塔-水吸收塔-液碱吸收塔(或液碱罐)。实践发现，这一处理方法常不能令人满意，主要问题是对HCl的不够充分完全，特别是在其后续过程需有真空要求时造成的影响更大。一方面由于未被完全脱除的残存HCl随气体进入真空系统后，会破坏真空泵，从而给生产带来极大损失，另一方面其脱除过程中气体最后经过碱液洗塔后容易带走碱沫，其进一步与未被吸收的残存HCl结合可生成盐，盐进入真空系统后同样会破坏真空机组。

此外，为使气体中的HCl能在最后一步的碱吸收过程中能被尽量吸收脱除，其液碱洗塔的碱浓度需有较严格的范围要求(一般是8％-15％)，碱含量太低难以保证HCl的吸收效果，而碱含量太高又会积盐而使盐析出，造成堵塔。

发明内容

针对上述情况，本发明将提供一种改进的化工合成尾气中氯化氢的脱除方法，使其能对HCl的吸收脱除更为彻底。

本发明化工合成尾气中氯化氢的脱除方法的基本过程，同样是使来自反应过程的含有HCl的尾气，先分别经过用于形成浓盐酸和稀盐酸的盐酸洗涤吸收后，再分别经水和碱溶液吸收，其中在用水和碱溶液吸收时，被处理气体先用pH≥13的碱溶液吸收后，再用水吸收。

一般情况下，上述吸收脱除过程中所说的碱溶液吸收和水吸收，可以分别在相应的洗涤吸收塔中按常规方式进行。

由化学基本常识可知，碱溶液对HCl的吸收能力大于水。进一步的试验更显示，碱溶液对HCl的吸收能力可以为水吸收的几百倍。因此在本发明上述方法中，被处理气体中的HCl先在碱溶液中溶解并与碱结合成盐，该溶液不会因吸收HCl气体而变成酸性液体(先用水吸收时的水溶液则必然形成为酸性溶液)。即使有极少量未被碱溶液吸收的HCl，也能在后续的水洗涤吸收过程中被彻底脱除。

另一方面，气体先经过碱溶液洗涤吸收后即使会有碱沫带走，也可在后续的水洗过程中被吸收，清水一方面将碱沫稀释掉，同时也将尚未被吸收的HCl吸收掉，形成极其低浓度的盐溶液和盐酸溶液。特别是在水吸收塔中用大量清水置换，使盐和HCl完全不能穿透水吸收塔而被较彻底地脱除干净。即使处理后的气体继续进入真空系统，也不致造成不利影响，从而保证真空机组能长期稳定运行。此外，由于先进行碱吸收，之后还有水吸收作为保护，因而也使碱溶液的洗涤吸收可以在较低碱度溶液下(一般浓度为0.4-15％即可维持所需要的pH范围)安全运行，碱的利用率较高，不会结盐和堵塔，操作弹性较高。

以下结合实施例的具体实施方式再对本发明的上述内容作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包括在本发明的范围内。

具体实施方式

对照例1亚磷酸二甲酯生产线的HCl回收

在酯化和脱酸反应过程中产生的含HCl和氯甲烷的气体，传统的HCl吸收脱除装置及工艺路线设置为：HCl和其他形式的尾气---吸收其他形式的尾气装置-----浓盐酸吸收塔-稀盐酸吸收塔-水吸收塔-液碱吸收塔-缓冲罐-真空泵。其中工艺液碱吸收塔的液碱浓度要求在8-15％，且需要每小时检测一次，吸收用的液碱浓度低于8％时，即作为废液处理掉。不仅浪费了大量的液碱，同时给检测带来了很大的工作量，而且由于HCl气体不能被完全吸收加上碱沫夹带，残存的酸和盐进入真空系统，开车不足2个月即导致真空泵机头损坏。真空泵机头拆卸后发现，有严重的酸腐蚀和结盐现象。

实施例1亚磷酸二甲酯生产线的HCl回收