[发明专利]从气态溴化氢除去溴

说明书

技术领域

本发明涉及用于纯化含有气态溴(Br₂)的无水气态溴化氢(HBr)流的新的洗涤液方法和系统。这种气态流还可任选含有来自工业工厂操作的痕量夹带的和/或气化的有机杂质。

背景

高纯度溴化氢是重要的工业原料。各种工业溴化方法均产生气态副产物HBr流或被气态溴污染的混合物。这些气态流或混合物还可被各种有机杂质污染。从经济和环境立场考虑，以高纯形式(例如，通过GC测定，约98％或以上并且希望是约99％或以上)回收HBr作为原材料再次使用是重要的。此外，除去溴以保护诸如无水HBr压缩系统等设备避免溴引起的腐蚀也是重要的。

在商业规模的工业操作中，由于需要腐蚀环境使从HBr洗涤溴的接触容器的尺寸最小是有利的。在有相对小量HBr和溴的气态混合物可用于处理的操作中，平均停留时间(即，所述气态混合物和所述液态洗涤液组合物彼此相互接触的时间很少(如果有)被关注。另一方面，在有连续的相对大体积的HBr和溴的气态混合物可用于处理的工厂操作中，在用于除去溴的洗涤容器内的平均停留时间具有相当重要的意义。为了使这些连续放出的相对大体积的气态混合物能够被适当地处理以除去溴成分，必须使平均停留时间保持较短。

迄今为止，二苯基氧已经用作用于从HBr和溴的气态混合物除去溴的洗涤介质洗涤液。所得部分溴化的二苯基氧随后可用于转化成十溴二苯醚，一种在许多塑料系统中使用的商购和多用途的阻燃剂。考虑到十溴二苯醚生产者停止生产这种材料的意图，这种纯化方法将不再具有经济学上的吸引力。此外，二苯基氧的持续的可用性目前出现了问题，因为二苯基氧生产者开始开发备用的出路了。在本发明之前，还不知道存在二苯基氧同等有效和同等有吸引力的替代品。因此，出现的问题是看看是否可能开发一种用于从包含HBr和Br₂的气态混合物除去溴的新的、有效、经济学和环境上有吸引力的方法，特别是那些其中(i)在所述气相中HBr的量相对Br₂的量占优势，(ii)在许多情况下少量其他杂质存在于所述气态混合物中，和(iii)在使用相对短的平均停留时间的操作中。据信本发明提供了此问题的解决方案，该解决方案即使不全部满足也大部分满足上述标准。

本发明的简单非限制性概述

本发明提供用于实现从气态无水HBr混合物经济地分离溴--以及还有汽化的有机杂质(存在时)--的方法和系统。能够产出高纯度HBr的恰当设计和操作的方法和系统通过本发明变成现实。此外，本发明能够在这些方法和系统的操作中经济并且环境友好地利用化学副产物。

根据本发明，基本上有两种涉及洗涤方法和系统的实施方案可以使用。虽然有些不同，但是它们均能够实现相同的结果，即，以高纯形式(例如，通过GC测定，约98％或以上并且希望约99％或以上)回收HBr作为原材料再次使用以及除去溴以避免诸如无水HBr压缩系统等设备受到溴引起的腐蚀，同时能够利用否则可能需要废弃的副产物。

此外，本发明为被元素溴污染的无水HBr的纯化提供有利的流动性改善。可以在涉及洗涤方法和系统的以上两种实施方案的每一个中使用这种改善。

第一基本实施方案