[发明专利]一种氯气精制生产装置

说明书

技术领域

本发明提供了一种氯气精制生产装置。

背景技术

由电解槽出来的氯气纯度为98.8％左右，另外含有二氧化碳、氧 气、氮气、氢气等杂质。有些下游用氯产品需要采用杂质少、纯度高 的氯气作为原料，如三氯乙烯、四氯乙烯、氯丙烯等。目前，氯气精 制提纯的生产方法主要是将硫酸干燥后的氯气在一定压力和温度下， 用冷水或循环水进行冷却，使气态氯冷凝成液态，利用氯气与杂质沸 点的不同，使低沸点杂质得到分离。将含杂质气体多的氯气用来生产 对氯气纯度要求不高的产品，如盐酸、次氯酸钠等。然后再用热水对 液态氯加热汽化得到纯度较高的氯气。这种生产方法的主要缺点是： 虽然氯气经过液化汽化后纯度得到了提高，但是氯气中的二氧化碳、 氮气、氧气含量仍较高，正常情况下，二氧化碳含量为1000-2000ppm， 氧含量为300-500ppm，氮含量为300-500ppm，水含量为100-200ppm， 氯气纯度在99.6-99.8％之间。

发明内容

1、要解决的技术问题

为解决现有技术存在的氯气提纯后杂质含量高的缺陷，本发明提 供一种氯气精制生产装置，对液氯中的杂质气体进一步去除，得到二 氧化碳含量低于20ppm、氧气含量低于20ppm、氮气含量低于50ppm、 水含量低于5ppm、氯气纯度达到99.99％以上的高纯氯气。

2、技术方案

本发明的目的主要通过以下的技术方案来实现。

本发明的一种氯气精制生产装置，主要由氯气精馏塔及塔底再沸 器构成，所述氯气精馏塔具有多层塔盘，每层塔盘设置有溢流孔，相 邻塔盘上的溢流孔交替设置，所述氯气精馏塔具有液氯进口，所述液 氯进口设置在所述氯气精馏塔的中上部，所述氯气精馏塔底部设置液 氯出口，所述液氯出口连接塔底再沸器，塔底再沸器出口与所述氯气 精馏塔下部的汽化氯进口连接，所述氯气精馏塔中部侧线设置高纯氯 气出口。

进一步地，所述每层塔盘之间设置有导流板。

进一步地，所述氯气精馏塔在所述高纯氯气出口上部位置设置为 圆锥形收缩结构，所述氯气精馏塔在所述圆锥形结构以上部分的直径 小于所述圆锥形收缩结构以下的部分。

进一步地，所述氯气精馏塔顶部设置塔顶氯气出口，所述塔顶氯 气出口连接塔顶冷凝器，所述塔顶冷凝器冷凝下的液氯经N7口回流 入氯气精馏塔，纯度较低的氯气进入2#氯气过热器。

进一步地，所述氯气精馏塔底部还设置有N3口，含重组分液氯 通过所述N3口流出进入液氯汽化器。

3、有益效果：

与现有技术相比，本发明的一种氯气精制生产装置的有益效果在 于：

(1)、制取氯气纯度高，杂质含量少。本发明之生产方法与原有 方法相比能得到二氧化碳含量低于20ppm、氧气含量低于20ppm、 氮气含量低于50ppm、水含量低于5ppm、氯气纯度达到99.99％以上 的高纯氯气。

(2)、所用设备占地面积小。可以利用原氯气液化设备及汽化设 备，仅增加氯气精馏塔、塔顶冷凝器及塔底液氯汽化器这三台设备， 投资较少，占地面积小。

(3)、不增加动力消耗。本发明之生产方法可利用原先的氯气液 化汽化的生产设备，只需增加氯气精馏塔、塔顶冷凝器、塔底液氯汽 化器，塔底再沸器相当于原先的液氯汽化器，不需另外增加动力消耗。

(4)、该氯气精制生产装置能力大，能连续稳定工业化生产，其 装置设计能力：进料量为31t/h，侧线高纯氯气采出量为28t/h，塔底 及塔顶采出量为3t/h。装置投产后标定能力：进料量达到31.2t/h， 侧线高纯氯气采出量达到28.1t/h，塔底及塔顶采出量为3.1t/h。

附图说明

图1是本发明之生产装置简图。

图2是本发明中的氯气精馏塔的结构示意图。

图中：1-N1口，2-N2口，3-N3口，4-N4口，5-N5口，6-N6口， 7-N7口，8氯气精馏塔，9-塔底再沸器，10-1#氯气过热器，11-塔顶 冷凝器，12-2#氯气过热器，13-液氯汽化器，14-塔盘，15-导流板， 16-圆锥形收缩结构。

具体实施方式

在下文中，将参考附图对本发明的具体实施例进行详细地描述， 依照这些详细的描述，所属领域技术人员能够清楚地理解本发明，并 能够实施本发明。在不违背本发明原理的情况下，各个不同的实施例 中的特征可以进行组合以获得新的实施方式，或者替代某些实施例中 的某些特征，获得其它优选的实施方式。