[发明专利]一种卤代烃气体的脱水方法

说明书

本发明提供了一种卤代烃气体的脱水方法，所述方法在脱水剂再生过程中具有如下优点：(1)中和效率高，且不会发生有机碱生成季铵盐，产生泡沫的缺点；(2)中和是在pH监控下进行，控制了因酸性物质生成而造成的腐蚀；(3)再生的脱水剂中卤代烃的浓度低，客观地减少了卤代烃在吸水剂再生过程中的分解量；(4)增加过程过滤，及时除去过程生成的固体盐分，不会造成固体盐分在设备体系中的累积。

技术领域

本发明属于脱水技术领域，具体涉及一种含水卤代烃气体的脱水方法。

背景技术

卤代烃是一类重要的化工原料。例如饱和烃(主要指甲烷、乙烷和丙烷)的卤代物，即氟利昂，被广泛用作制冷剂、发泡剂、清洗剂，广泛用于家用电器、泡沫塑料、日用化学品、汽车、消防器材等领域。氟利昂的生产一般包含水洗、碱洗、脱水等后处理步骤，因产品对水分的要求较严苛，所以脱水步骤是氟利昂生产过程中重要的工序之一。再比如氯甲烷，主要用作溶剂及制备有机硅的原料。20世纪60年代实施工业化的丁基橡胶生产采用淤浆法低温聚合工艺，氯甲烷作为稀释剂循环套用，如何有效除去循环套用氯甲烷中的水分，是淤浆法丁基橡胶生产过程中的关键工艺之一。

淤浆法生产丁基橡胶工艺是以异丁烯和少量异戊二烯为反应单体，三氯化铝为催化剂，氯甲烷为稀释剂，反应单体的浓度为10-20wt％，聚合反应在零下100℃左右的低温下进行，聚合产物悬浮在氯甲烷中形成淤浆，形成的淤浆从聚合釜顶部的溢流管进入脱气釜，从脱气釜闪蒸出来的湿氯甲烷进入冷却器冷却，冷却后在分液罐中气体和冷凝水分离，气相进入氯甲烷压缩机进行压缩，压缩的气体经冷却降温，分离出其中的冷凝水后，再将含饱和水的湿氯甲烷气体进入活性氧化铝干燥塔干燥，干燥后水含量达标的氯甲烷气体经过精馏精制后返回聚合系统循环使用。

采用活性氧化铝脱除氯甲烷中饱和水的流程，虽然可以基本满足生产要求，但是也暴露出以下问题：由于干燥塔吸附和再生为间歇操作，影响生产稳定；再生频繁，再生费用较高；氧化铝的设计使用寿命为一年，装置每年都将定期进行更换干燥剂工作，影响生产效率，增加生产成本。

美国专利US3005808公开了延长氧化铝干燥剂使用寿命的方法，具体公开了经压缩和冷却除水后，含饱和水的氯甲烷先用甘醇处理。在甘醇吸收塔中用甘醇吸收氯甲烷中的水，吸收塔出来的甘醇含有水以及溶解的氯甲烷，经过甘醇再生系统对其进行再生后将甘醇返回至甘醇吸收塔。用甘醇吸收氯甲烷中的大部分水后再用氧化铝干燥剂干燥组合工艺可以解决单一氧化铝干燥剂所产生的问题，该组合工艺可以大大延缓氧化铝干燥剂的再生时间，一般可以延长到5天甚至更长，氧化铝干燥剂的使用寿命可以超过5年。可惜的是由于吸水后甘醇中溶解氯甲烷量较高，甘醇高温脱水回收过程中部分氯甲烷水解产生酸，造成甘醇脱水再生系统运转设备腐蚀严重。

CH₃Cl+H₂O→CH₃OH+HCl

在含有水和卤代烃的脱水剂甘醇再生过程中加入有机碱，比如三乙醇胺，可以中和卤代烃水解生成的酸，但是醇胺和卤化氢生成季铵盐，增大了甘醇的起泡性，恶化了甘醇的回收效果，增大甘醇的损耗；同时，体系中所含的铁离子和氯离子并不能从体系中排出，造成杂质的积累，不能避免对设备的腐蚀，影响脱水操作的稳定运行。

发明内容

为了改善现有技术的不足，本发明提供一种卤代烃气体的脱水方法。所述方法是先将卤代烃和脱水剂接触，脱水剂可以脱除卤代烃中的水分，脱水剂在脱水的同时溶入一定浓度的卤代烃，吸收水分后的脱水剂先经过低温真空闪蒸分离出溶解在脱水剂中的大部分卤代烃后，再在较高的温度下脱除水分后再生；脱水剂再生过程中，监控脱水剂的pH值，当脱水剂的pH值小于等于3时，往脱水剂里加入碱性物质，碱性物质可以和脱水剂中卤代烃水解产生的酸进行中和反应，析出固体盐分，通过过滤除去该固体盐分；再生后的脱水剂可循环回用。