專利名稱：一種有機氯產品生產過程中副產氯化氫氣體的精制方法
技術領域：
本發明涉及有機氯產品生產過程中副產氯化氫氣體的精制方法，具體而言，是指氯化 苯、聚氯乙烯、三氯乙烯、二氯甲烷、二氯乙垸等有機氯產品生產過程中副產氯化氫氣體 的精制方法。
背景技術：
隨著氯堿工業的發展，我國氯產品的品種和數量也日益增多。在生產許多氯產品(尤其 是有機氯產品)時會產生大量的副產氯化氫氣體，這些副產氯化氫氣體由于含有或多或少 的原料(未反應的)、副反應產物或產品等，其利用因此而受到了限制。目前的副產氯化氫 氣體的處理方法基本上用來生產副產鹽酸，但副產鹽酸的銷售渠道不暢，造成副產鹽酸漲 庫，直接影響主導產品的正常生產。高純氯化氫氣體可用于生產聚氯乙烯、金屬氯化物、 氯烴等。因此將副產氯化氫氣體進行精制處理將會給企業帶來更大的經濟效益，也關系到 環境保護問題。
根據國內外文獻報道，副產氯化氫精制方法中主要有溶劑洗滌法、冷凝分離法、汽 提法、吸附法。溶劑洗滌法、冷凝分離法一般用于有機物含量高的情況，對氯苯生產過程 中的副產氯化氫，首先在有足夠冷凝面積的冷凝器中冷凝，將絕大部分苯蒸汽等冷凝液化 并返回氯化反應中；冷凝后的氯化氫氣再用苯汽化液噴淋吸收其中的微量苯。汽提法是首 先采用絕熱吸收將副產氯化氫氣體變成含有機雜質的鹽酸，再經汽提得到的濕氯化氫氣， 經冷卻、冷凝干燥及捕霧凈化可獲得高純度的氯化氫氣。但溶劑洗滌法、冷凝分離法、汽 提法等工藝流程復雜，設備投資大、能源消耗多，限制了其工業應用。吸附法是凈化含有 機物廢氣的一種有效方法，對于副產氯化氫氣體可利用吸附劑的選擇吸附性能，吸附其中 的有機組分。目前使用的吸附劑有活性炭、硅膠、活性碳纖維。人工合成的高分子聚合物 ——吸附樹脂相比于活性炭等吸附劑具有機械強度高、孔結構可調控、易再生等優點，在 有機廢水治理上已有較多的工程應用實踐，但是用于副產氯化氫氣體的凈化上還未見報道。
發明內容
本發明的目的是提供一種有機氯產品生產過程中副產氯化氫氣體的精制方法，利用本 方法可以得到高純度氯化氫，同時回收其中的苯、氯苯等有機物，實現經濟效益與環境保 護的雙贏。
本發明的技術方案如下:
一種有機氯產品生產過程中副產氯化氫氣體的精制方法，它由下列步驟組成
(1) 將副產氯化氫氣體在常溫、常壓下，以0.1-0.5米/秒的流速通過裝有吸附樹脂的吸附柱，氣體中有機物去除率可達到99.8%。
(2) 將步驟(1)中吸附了有機物的吸附樹脂用110 16(TC飽和水蒸汽脫附，脫附 率大于99%，脫附液經冷凝、油水分離，回收得到如含苯、氯苯等有機物的混合物，該混 合物經進一步精餾可分離得到如苯、氯苯等物質。
(3) 將步驟(2)中經水蒸氣脫附后的吸附樹脂用110 14(TC熱空氣干燥，然后冷 卻至室溫，用于下一階段的吸附。該吸附樹脂經脫附再生后可反復使用。
上述的方法，步驟(1)中所述的吸附樹脂是指骨架為苯乙烯一二乙苯共聚或二乙烯苯 自聚的大孔吸附樹脂或超高交聯吸附樹脂，如國產的NDA-201、 NDA-150、 NDA-lOl、 NDA-1800、NDA-1600樹脂，美國的AmberliteXAD-4、 XAD-18樹脂等，優選的是NDA-201 樹脂。
上述的方法，步驟(2)中水蒸氣也可用甲醇、乙醇、丙酮、苯等有機溶劑代替，用甲 醇作為脫附劑時，脫附溫度為15 45'C，通過精餾回收脫附液中的有機化工產品和有機溶 劑甲醇，甲醇再作為脫附劑循環使用。
上述的方法，在具體操作中，可采用雙柱的形式， 一柱用于吸附，另一柱經脫附、干 燥、冷卻備用。 一柱吸附穿透后切換至另一吸附柱，可以保證整個裝置始終連續運行。
本發明公開了一種采用樹脂吸附法去除副產氯化氫中有機物質的方法。副產氯化氫經 吸附后純度可以達到99.9%，得到高經濟價值的氯化氫氣體。該方法所使用的樹脂吸附劑 具有吸附量大，脫附再生容易等特點，另外工藝簡單，操作簡便，有很好的實用性。
具體實施例方式
以下通過實施實例進一步說明本發明。
實施實例1
采用鼓泡法獲得的苯飽和蒸汽與氯化氫氣體進行混合得到含苯32.667mg/L的氯化氫氣 體，通入裝有2gNDA-201吸附樹脂的玻璃吸附柱(Ф1.5cmX20cm)進行吸附，控制吸附溫 度為30'C，氣體流量為0.1L/min。經NDA-201樹脂吸附后，氯化氫氣體中苯濃度降至 0.005mg/L，樹脂的工作吸附容量為309mg/g樹脂。
將上述吸附苯樹脂用120'C飽和水蒸汽進行脫附再生，脫附液經冷凝可回收0.611g苯， 脫附率達98.9%。
實施實例2
將實施例1中吸附溫度改為45'C，其他條件相同，吸附效果基本保持不變，經吸附后 氯化氫氣體中苯濃度降至0.006mg/L，樹脂的工作吸附容量為294mg/g樹脂。
實施實例3
將實施例1中吸附溫度改為60'C，其他條件保持不變。經NDA-201樹脂吸附后，氯 化氫氣體中苯濃度降至0.012mg/L，樹脂的工作吸附容量為254mg/g樹脂。
實施實例4
將實施例1中脫附劑改為甲醇，脫附溫度為3(TC，脫附劑流量為5niL/h，脫附率為99.2%。
實施實例5
將實施例1中吸附劑改為NDA-150、 NDA-1800、 NDA-1600、 XAD-4、 XAD-18等樹 脂，其他條件保持不變。經上述樹脂吸附后，氯化氫氣體中苯濃度可降至0.01mg/L以下， 但各樹脂的工作吸附容量皆低于NDA-201樹脂。
實施實例6
將實施例1中苯改為三氯乙烯，采用鼓泡法獲得的三氯乙烯飽和蒸汽與氯化氫氣體進 行混合得到含三氯乙烯10.24mg/L的氯化氫氣體，通入裝有2g吸附劑(NDA-150)的帶夾套 的玻璃吸附柱(①1.5cmX20cm)進行吸附，控制氣體流量為0.1L/min,吸附溫度為3(TC。 經NDA-150樹脂吸附后，氯化氫氣體中三氯乙烯濃度降至0.005mg/L，樹脂的工作吸
附容量為364mg/g樹脂。
將上述吸附苯樹脂用135'C水蒸汽進行脫附再生，脫附液經冷凝可回收0.717g三氯 乙烯，脫附率達98.6%。
實施實例7
采用氯苯生產過程中排放的實際工業氯化氫氣體(含苯約10 15g/m3、氯苯約0.1g/m3) 進行中試實驗，中試吸附柱規格為0 20cmX200cm，裝填NDA-150樹脂量為40kg,在常溫 下進行吸附實驗。控制氣體流量為24m3/h，氯化氫氣體經NDA-150樹脂吸附后，其中的 苯等總有機物含量降至10mg/m3以下。
將上述吸附苯等有機物的樹脂用約BO。C飽和水蒸汽進行脫附再牛，脫附液經冷凝可 回收苯、氯苯等，總有機物脫附率大于99%。
權利要求
1.一種有機氯產品生產過程中副產氯化氫氣體的精制方法，其特征是它由下列步驟組成步驟1.將副產氯化氫氣體在常溫、常壓下，以0.1-0.5米/秒的流速通過裝有吸附樹脂的吸附柱，氣體中有機物去除率可達到99.8％，步驟2.將步驟1中吸附了有機物的吸附樹脂用110～160℃飽和水蒸汽脫附，脫附率大于99％。脫附液經冷凝、油水分離，回收得到有機物的混合物，該混合物經進一步精餾分離，分別得到單一、純凈的有機物，步驟3.將步驟2中經水蒸氣脫附后的吸附樹脂用110～140℃熱空氣干燥，然后冷卻至室溫，用于下一階段的吸附。
2. 根據權利要求1所述的方法，其特征是步驟1中所述的吸附樹脂是指骨架為苯乙 烯一二乙苯共聚或二乙烯苯自聚的大孔吸附樹脂或超高交聯吸附樹脂。
3. 根據權利要求2所述的方法，其特征是所述的骨架為苯乙烯一二乙苯共聚或二乙烯苯自聚的大孔吸附樹脂或超高交聯吸附樹脂是國產的NDA-201、 NDA-150、 NDA-lOl、 NDA-1800或NDA-1600樹脂，或者是美國產的AmberliteXAD-4或XAD-18樹月旨。
4. 根據權利要求2所述的方法，其特征是所述的骨架為苯乙烯一二乙苯共聚或二乙 烯苯自聚的大孔吸附樹脂或超高交聯吸附樹脂是國產的NDA-201樹脂。
5. 根據權利要求1所述的方法，其特征是步驟2中水蒸氣用甲醇、乙醇、丙酮或苯 代替，用甲醇作為脫附劑時，脫附溫度為15 45°C，通過精餾回收脫附液中的有機化工產 品和有機溶劑甲醇，甲醇再作為脫附劑循環使用。
6. 根據權利要求1所述的方法，其特征是采用雙柱的形式， 一柱用于吸附，另一柱 經脫附、干燥、冷卻備用， 一柱吸附穿透后切換至另一吸附柱，可以保證整個裝置始終連 續運行。
全文摘要
一種有機氯產品生產過程中副產氯化氫氣體的精制方法，它是將副產氯化氫氣體在常溫、常壓下，以0.1-0.5米/秒的流速通過裝有吸附樹脂的吸附柱，氣體中有機物去除率可達到99.8％。然后，將吸附了有機物的吸附樹脂用110～160℃飽和水蒸汽脫附，脫附率大于99％，脫附液經冷凝、油水分離，回收得到如含苯、氯苯等有機物的混合物，該混合物經進一步精餾可分離得到如苯、氯苯等物質。最后將經水蒸氣脫附后的吸附樹脂用110～140℃熱空氣干燥，然后冷卻至室溫，用于下一階段的吸附。該吸附樹脂經脫附再生后可反復使用。
文檔編號C01B7/07GK101200286SQ20071019102
公開日2008年6月18日 申請日期2007年12月5日 優先權日2007年12月5日
發明者鵬 劉, 劉福強, 張全興, 李啟芬, 李愛民, 胡大波, 錢洪明, 超 龍 申請人:南京大學;江蘇南大戈德環保科技有限公司