Способ очистки газообразного хлористого водорода

 

Изобретение относится к технологии очистки газообразного HCL, образующегося в качестве побочного продукта при получении CLCH<SB POS="POST">2</SB>COOH путем каталитического хлорирования CH<SB POS="POST">3</SB>COON газообразным CL<SB POS="POST">2</SB> в присутствии ацетангидрида и/или ацетилхлорида. Газообразный HCL, после предварительной очистки содержащий примеси ацетилхлорида и хлорацетилхлорида в количестве 0,1-3,0 и до 0,1 об.% соответственно, подают на обработку в две промывные зоны циркулирующими концентрированными охлажденными минеральными кислотами в режиме противотока. В нижней части первой промывной зоны используют соляную кислоту с примесью CH<SB POS="POST">3</SB>COOH до 15 мас.%, предпочтительно 8,9 мас.%, при температуре 17°С с расходом 1-5 л на 1 нм<SP POS="POST">3</SP> очищаемого HCL, предпочтительно 2,2 л на 1 нм<SP POS="POST">3</SP> HCL. В верхней части той же зоны используют чистую концентрированную соляную кислоту при температуре 20°С с расходом 0,1 л на 1 нм<SP POS="POST">3</SP> HCL. В нижней части второй промывной зоны используют серную кислоту, содержащую уловленную воду в количестве 7,9 мас.%, при температуре 10-35°С, предпочтительно 16°С, с расходом 2-10 л на 1 нм<SP POS="POST">3</SP> HCL, предпочтительно 5,5 л на 1 нм<SP POS="POST">3</SP> HCL. В верхней части второй зоны используют серную кислоту с расходом 0,03 л на 1 нм<SP POS="POST">3</SP> HCL. Использованный промывной раствор, вытекающий из нижней части первой промывной зоны, направляют в процесс получения CLCH<SB POS="POST">2</SB> COOH на стадию гидролиза ангидридов CH<SB POS="POST">3</SB>COOH или CLCH<SB POS="POST">2</SB>COOH. Способ обеспечивает отсутствие стоков после первой промывной зоны. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 В 01 D 53/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

f (21) 4027866/23-26 (22) 25 ° 07.86 (31) Р 3526801.8 (32) 26.07.85

:(33) ЭЕ (46) 07. 11.89. Бюл. Р 41 (71) Хехст АГ (ВЕ) (72) Хайнц Мюллер, Эльмар Ломар и Харальд 111ольц (ПЕ) (53) 66.074.3(088.8) (56) Патент Великобритании У 1481405, кл. С 01 В 7/08, 1976. (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ГАЗООБРАЗНОГО

ХЛОРИСТОГО ВОДОРОДА (57) Изобретение относится к технологии очистки газообразного HCl, образующегося в качестве побочного продукта при получении С1СН СООН путем каталитического хлорирования СН СООН газообразным Cl в присутствии ацетангидрида и/или ацетилхлорида. Газообразный НС1, после предварительной очистки содержащий примеси ацетилхлорида и хлорацетилхлорида в количестве 0,1-3,0 и до 0,1 об.% соответственно, подают на обработку .в две промывные зоны циркулирующими концентрированными охлажденными минеральными

Изобретение относится к способам очистки газообразного хлористого водорода, образующегося в качестве побочного продукта непрерывного производства при получении хлоруксусной кислоты путем каталитического хлорирования уксусной кислоты газообразным хлором в присутсТвии ацетангидрида и/или ацетилхлорида.

„„SU„„3 521275 А 5

2 кислотами в режиме противотока, В нижней части первай промывной эоны используют соляную кислоту с примесью СН СООН до 15 мас.%., предпочтительно 8,9 мас.%, при температуре

17 С, с расходом 1-5 л на 1 нмЗ очищаемого НС1, предпочтительно 2,2 л на 1 нм НС1. В верхней части той же зоны используют чистую концентрированную соляную кислоту при темпераэ туре 20 С с расходом 0,1 л на 1 нм

HCl. В нижней части второй промывной зоны используют серную кисло у, содержащую уловленную воду в количестве 7,9 мас.%, при температуре 1035 С, предпочтительно 16 С, с расходом 2-10 л на 1 нм НС1,. предпочти" тельно 5,5 л на 1 нм НС1. В верхней части второй зоны используют серную кислоту с расходом 0,03 л на 1 нмэ

НСl. Использованный промывной раствор, вытекающий из нижней части первой промывной эоны, направляют в процесс получения С1СН СООН на стадию гидролиза ангидридов СН СООН или

С1СН СООН. Способ обеспечивает отсутствие стоков после первой промывной зоны. 1 э.п. ф-лы, 1 ил.

Цель изобретения — ислючение образования кислых стоков после первой промывной эоны, На чертеже представлена схема ус- (,ф тановки для осуществления способа, Установка имеет два аппарата 1 и 2 для промывки очищаемого хлористого водорода, соответствующие первой и второй промывным зонам нижняя 3 и

1521275 верхняя 4 части промывного аппара-. та 1,, нижняя 5 и верхняя 6 части промывного аппарата 2. Установка снабжена запасниками 7-10 для промывных растворов, насосами 11 и 12, трубопроводами 13-21 и рассольными охладителями 22 и 23 растворов.

Иэ процесса получения монохлоруксусной кислоты путем каталитического хлорирования уксусной кислоты газообразным хлором в присутствии ацетангидрида и/или ацетилхларида после предварительной очистки получают газообразный хлористый водород, содержащий erne загрязняющие примеси ацетилхлорида в количестве 0,1-3,0 об, и хлорацетилхлорида в количестве до 0,1 об, . Загрязненный хлористый водород в количестве 1800 нм /ч, со3 цержащий 0„15 об. ацетилхлорида, 0,01 об, хлорацетилхларида- и 0,1 об. уксусной кислоты, по трубопроводу 13 вводят в первую промывную зону. По циркуляционному трубопроводу 14 с по- 25 мощью насоса 11 в режиме противотока подвергают циркуляции в нижней части 3 первой промывной зоны 4 м /ч промывного раствора, содержащего

39,8 мас. хлористого водорода и

8,9 мас. уксусной кислоты. Концентрация уксусной кислоты может изменяться до 15 мас., Расход промывного раст-. вора 1-5 л на 1 нм очищаемого газа, предпочтительно 2,2 л на 1 нм газа.

С помощью рассольного охладителя 22 устанавливают температуру промывного раствора 17 С, Нижняя часть первой промывной зоны является звеном колонны с внутренним диаметром 700 мм и десятью колпачковыми тарелками. По трубопроводу 17 концентрированную соляную кислоту вводят из запасника 8 в верхнюю часть 4 первой промывной зоны в количестве 180 л/ч с темпера- . турой 20 С. Расход соляной кислоты о 45 з

0,1 л на 1 нм хлористого водорода.

Верхняя часть первой промывной зоны также является звеном колонны с внутренним диаметром 700 мм и десятью колпачковыми тарелками, По трубопроводу 16 использованный промывной раствор опускают в запасник 7 дпя подачи в процесс получения монохлоруксусной кислоты на стадию гидролиза ацетангидрида или стадию гидролиза ан- 55 гидрида хлоруксусной кислоты, Предварительна очищенный газообразный хлористый водород иэ первой промывнай зоны подают по трубопроводу 18 во .вторую промывную зону.

В нижней части 5 второй промывной эоны хлористый водород промывают серной кислотой с циркулирующей с помощью насоса 12 и трубопровода 19 в количестве 10 м /ч с концентрацией з воды в кислоте, равной 7, 9 мас. .

Расход кислоты 2-10 л на 1 нмз газа, предпочтительно 5,5 л на 1 нм газа; з

Аппарат 2 представляет собой такую же колонну, как и аппарат 1. Температуру кислоты, циркулирующей по трубопроводу 19, поддерживают на уровне 16 С с помощью рассольного охладителя 23, Возможна также температура 10-35 С.

Верхнюю часть 6 второй промывной зоны заполняют из запасника 10 по трубопроводу 21 концентрированной серной кислотой в количестве 60 л/ч, предпочтительный расход 0,03 л на

1 нмЗ газа. Очищенный хлористый водород уходит иэ второй промывной зоны по трубопроводу 20. Он содержит примеси воды в количестве менее 10 и уксусной кислоты менее 5 миллионных долей. Сгущенная в запасник 9 па трубопроводу 15 использованная серная кислота содержит 7,9 мас.% воды, 0,5 мас.X уксусной кислоты и 0,09 мас.% хлористого водорода.

При обработке хлористого водорода в первой промывной зоне происходит омыление ацетилхлорида, содержащегося в хлористом водороде. Образующаяся уксусная кислота остается большей частью в водном растворе соляной кислаты вместе с уксусной- кислотой, уловленной из хлористого водорода, Концентрированную соляную кислоту из первой промывной зоны,. содержащую

15 мас. уксусной кислоты, можно количественно вернуть в процесс получения монохлоруксуснай кислоты для целей гидролиза. Таким путем достигается полный возврат уксусной кислоты в процесс получения монохларуксусной кислоты и отсутствие стоков после первой промывной эоны, Во второй зоне промывки происходит осушка хлористого водорода, освобожденного от ацетилхлорида и основного количества уксусной кислоты, после

r чего его можно сжимать и применять, например, в оксихлориравании для производства 1,2-дихлорэтана, Серную кислоту второй зоны промывки после удаления остатков хлористого

5 1521 2 водорода продувкой можно испольэовать, например, для обработки фосфатных

Руд»

Таким образом, предлагаемый способ позволяет исключить образование кислых стоков после первой промывной зоны, в то время как в известном способе после первой промывной зоны получается смесь, состоящая из серной кислоты, уксусной кислоты и хлористого водорода. Рециркуляция и использование такой смеси в основном процессе получения.монохлоруксусной кислоты невозможны, разделение полученного после первой зоны стока, состоящего из уксусной смеси, на отдельные составные части затруднено из-эа высоких затрат на разделение уксусной и серной кислот. 20

Формула изобретения

1. Способ очистки газообразного хлористого водорода, образующегося в виде побочного продукта при полу- 25 чении монохлоруксусной кислоты путем каталитического хлорирования уксусной кислоты газообразным хлором в присутствии ацетангидрида и/или ацетилхлорида, и содержащего после пред- 30 варительной очистки загрязняющие примеси ацетилхлорида в количестве 0,13,0 об. и хлорацетилхлорида в количестве до 0,1 об., включающий обработку загрязненного хлористого водорода в первой промывной зоне в режиме противотока циркулирующей концентрированной охлажденной минераль- ной кислотой с примесью уксусной кислоты с расходом 1-5 л на 1 нм очи- g0 э щаемого хлористого водорода и после" дующую обработку во второй промывной зоне в режиме противотока сначала циркулирующей охлажденной до 10-35ОС серной кислотой, содержащей уловлен75 6 ную воду с расходом 2-10 л на 1 нмз очищаемого хлористого водорода в нижней части промывной зоны и затем охлажденной концентрированной серной кислотой в верхней части промывной зоны, отличающийся тем, что, с целью исключения образования кислых стоков после первой промывной зоны, в качестве циркулирующей минеральной кислоты в нижней части первой промывной зоны используют соляную кислоту с примесью уксусной кислоты до 15 мас., в верхней части первой промывной эоны хлористый водород промывают чистой концентрированной соляной кислотой, после чего вытекающий из нижней части первой промывной зоны поток использованного промывного раствора направляют в процесс получения монохлоруксусной кислоты на стадию гидролиэа ацетангидрида или стадию гидролиэа ангидрида хлоруксусной кис лоты.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что обработку хлористого водорода в нижней части первой промывной зоны ведут при температуре

l7 С, концентрации уксусной кислоты в циркулирующем растворе, равной

8,9 мас., с расходом этого раствора

2,2 л на 1 нм хлористого водорода, в верхней части первой промывной зоны обработку ведут при температуре

20 С с расходом соляной кислоты 0,1 л на 1 нм хлористого водорода, тогда как во второй промывной зоне в нижней части процесс ведут при темперас туре 16 С и концентрации воды в циркулирующей серной кислоте 7,9 мас. с расходом циркулирующей кислоты

5,5 л на 1 нм хлористого водорода и в верхней части. — с расходом концентрированной серной кислоты 0,03 л на 1 нм хлористого водорода.

Составитель Г. Винокурова

Редактор. Н, Бобкова Техред А, Кравчук Корректор Л. Патай

Заказ 6771/58 Тираж 600 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101