[发明专利]使用硫酸为萃取剂的盐酸解析装置及方法

说明书

本发明涉及一种使用硫酸为萃取剂的盐酸解析装置及方法，所述装置包括汽提部分、提馏部分、混合部分和除雾部分，汽提部分、混合部分与提馏部分相连通，提馏部分、混合部分与除雾部分相连通，混合部分分别与硫酸输送管、盐酸输送管相连通，除雾部分与氯化氢输出管相连通；盐酸和硫酸在混合部分混合后进入提馏部分，与底部汽提部分上升的氯化氢和水蒸汽混合物换热接触，液相中的氯化氢的被上升的气相汽提出液相，气相中的水分被液相吸收，液相中汽提出的氯化氢气体经除雾部分进行除雾后送至后续工段。本发明可以有多种组合，使用灵活性更大，更能满足人们的不同需求；另外，本发明还具有能耗低、成本低、效率高、适用性及稳定性优等特点。

技术领域

本发明属于副产盐酸处理技术领域，具体地说是涉及一种使用硫酸为萃取剂的盐酸解析装置及方法。

背景技术

近年来随着MDI、TDI等涉氯产品的大规模扩产和氯碱行业的发展，副产盐酸产量不断上升。由于副产盐酸含有一定量的杂质，限制了副产盐酸的使用范围，不但价格低而且销售困难，而稀盐酸的销售则更加困难，制约了生产装置的正常运行。在环境污染的同时也造成了资源浪费。大量副产盐酸的消化利用问题已成为制约氯碱、聚氨酯、农药、医药化工等众多行业发展的共性难题。以氯化氢为原料的聚氯乙烯(PVC)等生产企业，又通过消耗大量氢气和氯气资源合成氯化氢以满足生产需要。利用副产盐酸解吸制取氯化氢，回用到PVC等生产装置，不但可使副产盐酸得到资源化利用，而且可以有效地降低企业生产成本，提高经济效益。

盐酸的沸点会随溶液组分改变而不断发生变化在一定条件下能形成恒沸溶液；所以无论稀盐酸还是浓盐酸最终都会达到恒沸状态。常压下盐酸最高共沸点为109℃，氯化氢质量分数为20.24％。常压下采用蒸馏操作只能得到质量分数为20％左右的盐酸，因此盐酸常规解吸仅适用于质量分数21％以上的盐酸。深度解吸工艺是常规盐酸解吸工艺的改进能够完全处理盐酸。常见深度解吸工艺有氯化钙法、压差法等。

氯化钙法以氯化钙为破沸剂抑制水分压从而打破盐酸溶液共沸，进而使氯化氢最大化解吸。其本质是加盐萃取，由一台加盐萃取汽提塔和一台水闪蒸塔组合而成，盐酸中含有硫酸根、或含有大分子有机物均会导致运行困难；由于二台塔均需要加热蒸发，所以蒸汽消耗高，而且氯化钙易结晶，设备易结垢对设备和操作要求较为严格。

压差法是利用恒沸盐酸组成随压力而变化，相对于H₂O和HCl，恒沸盐酸始终是高沸点组分的特点，从而达到使H₂O和HCl分离的目的。高压下共沸酸中氯化氢质量分数为18％～19％。真空状态下共沸酸中氯化氢质量分数为22％～24％。

压差法与氯化钙法为常用盐酸深度解吸工艺，压差法溶液不须破沸剂不会结晶和冻管，不必频繁清洗，具有明显的操作优势和成本优势。

随着对工业生产排放要求越来越高，化学工业正处于转型升级的重要阶段，副产盐酸的循环利用成为我国化学工业发展的重要部分。

发明内容

为了克服现有技术存在的不足，本发明提供了一种能耗低、成本低、适应性及稳定性好的使用硫酸为萃取剂的盐酸解析装置及方法。

本发明采用的技术方案为：

一种使用硫酸为萃取剂的盐酸解析装置，所述盐酸解析装置包括汽提部分、提馏部分、混合部分和除雾部分，所述汽提部分、混合部分与提馏部分相连通，提馏部分、混合部分与除雾部分相连通，所述混合部分分别与硫酸输送管、盐酸输送管相连通，所述除雾部分与氯化氢输出管相连通；

所述汽提部分用于底部产生汽提气体；

所述提馏部分用于将盐酸和硫酸的混合物与底部产生的气体进行接触，将液相中的氯化氢汽提进入气相，将气相中水分吸收至液相中；

所述混合部分用于将盐酸和硫酸进行混合，混合过程中有部分氯化氢被直接汽化进入气相；