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一种 净化氯甲烷的系统及取代硫酸 吸附处理氯甲烷气体中有机物的方法

阅读：945发布：2023-09-17

专利汇可以提供一种净化氯甲烷的系统及取代硫酸吸附处理氯甲烷气体中有机物的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种净化氯甲烷的系统，包括气体压缩器、不凝性气体分离器、氯甲烷精馏塔冷凝器、氯甲烷精馏塔分离器、有机物分离塔冷凝器、有机物精馏塔分离器、有机物分离塔、有机物分离塔再沸器、氯甲烷精馏塔再沸器和氯甲烷精馏塔，所述气体压缩器连接有不凝性气体分离器，所述不凝性气体分离器连接有氯甲烷精馏塔，所述氯甲烷精馏塔连接有氯甲烷精馏塔再沸器、不凝性气体分离器、氯甲烷精馏塔分离器、有机物分离塔，所述氯甲烷精馏塔冷凝器和氯甲烷精馏塔分离器连接。本发明应用范围广，处理过程中无硫酸，去除硫酸的损耗，解决了处理危废硫酸的环保问题，回收的有机物再重新利用，提高经济效益。，下面是一种净化氯甲烷的系统及取代硫酸吸附处理氯甲烷气体中有机物的方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种净化氯甲烷的系统，其特征在于，包括气体压缩器（1）、不凝性气体分离器（2）、氯甲烷精馏塔冷凝器（3）、氯甲烷精馏塔分离器（4）、有机物分离塔冷凝器（5）、有机物精馏塔分离器（6）、有机物分离塔（7）、有机物分离塔再沸器（8）、氯甲烷精馏塔再沸器（9）和氯甲烷精馏塔（10），所述气体压缩器（1）连接有不凝性气体分离器（2），所述不凝性气体分离器（2）连接有氯甲烷精馏塔（10），所述氯甲烷精馏塔（10）连接有氯甲烷精馏塔再沸器（9）、不凝性气体分离器（2）、氯甲烷精馏塔分离器（4）、有机物分离塔（7），所述氯甲烷精馏塔冷凝器（3）和氯甲烷精馏塔分离器（4）连接，所述有机物分离塔（7）连接有有机物分离塔再沸器（8）、有机物分离塔冷凝器（5）、有机物精馏塔分离器（6），所述有机物分离塔冷凝器（5）和有机物精馏塔分离器（6）连接；所述不凝性气体分离器（2）、氯甲烷精馏塔分离器（4）、有机物精馏塔分离器（6）均通过排气管连接有废气处理装置；所述有机物分离塔（7）通过排污管连接有废水处理装置；所述气体压缩器（1）连接有氯甲烷进料管。
2.一种取代硫酸吸附处理氯甲烷气体中有机物的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、压缩去除不凝气：
S11、将含有不凝气的氯甲烷气体，进行一段或多段压缩，每个压缩段后有冷凝器；
S12、压缩后的气体进行膜分离，放出不凝气中的,非有机气体；
S2、氯甲烷的分离:
S21、将氯甲烷进行预热后进入氯甲烷精馏塔；预热至5-300℃进料；
S22、氯甲烷精馏塔进行加压控制，压力0.1MPa-5.0Mpa；顶部有回流冷凝器、回流罐、回流泵以及氯甲烷精馏塔；精馏塔设置精馏段与提馏段两个塔段，用于控制塔顶、塔底的精馏效果；
S23、塔底有再沸器，提供塔能量，控制底部温度，保证有机组成不夹带轻组分；塔底物进入有机物分离塔再分离可用组分；
S3、回收有机物：
S31、从氯甲烷精馏塔底出来的流体，进入有机物分离塔，塔顶取出有机物，塔底分离出水；
S32、塔顶有机物回收利用，塔底物进入污水处理系统。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤S2中，所述的有机物分离塔，其塔顶温度为30～120℃，压力为0～1Mpa。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤S2中，所述的有机物分离塔，其塔底温度为60～150℃，压力为0～1.5Mpa。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤S3中，所述的氯甲烷精馏塔，其塔顶温度为30～180℃，压力为0.1～2.0Mpa。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤S3中，所述的氯甲烷精馏塔，其塔底温度为60～220℃，压力为0.2～3.0Mpa。

说明书全文

一种 净化氯甲烷的系统及取代硫酸 吸附处理氯甲烷气体中有

机物的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及化工生产技术领域，尤其涉及一种净化氯甲烷的系统及取代硫酸吸附处理氯甲烷气体中有机物的方法。

背景技术

[0002] 化工生产中以氯甲烷为目标产品或原料的（有机硅等）工艺、有氯甲烷副产物的工艺（如，草甘膦的合成等）都存在氯甲烷的净化的问题。原工艺在氯甲烷去掉有机杂质时使用硫酸吸附其中的有机物和水，提纯氯甲烷。而硫酸作为消耗品补充，废硫酸做危废处理。这个过程硫酸的使用使得工艺不清洁复杂、废酸处理的环境保护要求高、有机物得不到利用。所以急需清洁的生产工艺替代硫酸吸附法提纯氯甲烷。

发明内容

[0003] 本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种净化氯甲烷的系统及方法，使得处理过程中无硫酸，去除硫酸的损耗，更解决了处理危废硫酸的环保问题。回收的有机物再重新利用，提高经济效益。

[0004] 为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：本发明一方面公开了一种净化氯甲烷的系统，包括气体压缩器、不凝性气体分离器、氯甲烷精馏塔冷凝器、氯甲烷精馏塔分离器、有机物分离塔冷凝器、有机物精馏塔分离器、有机物分离塔、有机物分离塔再沸器、氯甲烷精馏塔再沸器和氯甲烷精馏塔，所述气体压缩器连接有不凝性气体分离器，所述不凝性气体分离器连接有氯甲烷精馏塔，所述氯甲烷精馏塔连接有氯甲烷精馏塔再沸器、不凝性气体分离器、氯甲烷精馏塔分离器、有机物分离塔，所述氯甲烷精馏塔冷凝器和氯甲烷精馏塔分离器连接，所述有机物分离塔连接有有机物分离塔再沸器、有机物分离塔冷凝器、有机物精馏塔分离器，所述有机物分离塔冷凝器和有机物精馏塔分离器连接。所述不凝性气体分离器、氯甲烷精馏塔分离器、有机物精馏塔分离器均通过排气管连接有废气处理装置。所述有机物分离塔通过排污管连接有废水处理装置。
所述气体压缩器连接有氯甲烷进料管。

[0005] 本发明的另一个方面公开了一种取代硫酸吸附处理氯甲烷气体中有机物的方法，其包括以下步骤：S1、压缩去除不凝气：
S11、将含有不凝气的氯甲烷气体，进行一段或多段压缩，每个压缩段后有冷凝器；
S12、压缩后的气体进行膜分离，放出不凝气中的,非有机气体；
S2、氯甲烷的分离:
S21、将氯甲烷进行预热后进入氯甲烷精馏塔；预热至5-300℃进料；
S22、氯甲烷精馏塔进行加压控制，压力0.1MPa-5.0Mpa；顶部有回流冷凝器、回流罐、回流泵以及氯甲烷精馏塔；精馏塔设置精馏段与提馏段两个塔段，用于控制塔顶、塔底的精馏效果；
S23、塔底有再沸器，提供塔能量，控制底部温度，保证有机组成不夹带轻组分；塔底物进入有机物分离塔再分离可用组分；
S3、回收有机物：
S31、从氯甲烷精馏塔底出来的流体，进入有机物分离塔，塔顶取出有机物，塔底分离出水；
S32、塔顶有机物回收利用，塔底物进入污水处理系统。

[0006] 优选的，步骤S2中，所述的有机物分离塔，其塔顶温度为30～120℃，压力为0～1Mpa。

[0007] 优选的，步骤S2中，所述的有机物分离塔，其塔底温度为60～150℃，压力为0～1.5Mpa。

[0008] 优选的，步骤S3中，所述的氯甲烷精馏塔，其塔顶温度为30～180℃，压力为0.1～2.0Mpa。

[0009] 优选的，步骤S3中，所述的氯甲烷精馏塔，其塔底温度为60～220℃，压力为0.2～3.0Mpa。

[0010] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、本发明以氯甲烷夹带有机相的净化处理过程，取代原有以硫酸吸附氯甲烷气体有机相分离的方法，使得处理过程中无硫酸，去除硫酸的损耗，解决了处理危废硫酸的环保问题，回收的有机物再重新利用，提高经济效益；
2、本发明的环保特性与经济特性用于副产氯甲烷的草甘膦合成、酯化、酸解等的过程的气相处理，也适于有机硅等生产单体氯甲烷的其它化工产业。
附图说明

[0011] 图1为本发明提出的一种净化氯甲烷的系统的流程图。

[0012] 图中：1气体压缩器、2不凝性气体分离器、3氯甲烷精馏塔冷凝器、4氯甲烷精馏塔分离器、5有机物分离塔冷凝器、6有机物精馏塔分离器、7有机物分离塔、8有机物分离塔再沸器、9氯甲烷精馏塔再沸器、10氯甲烷精馏塔。

具体实施方式

[0013] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

[0014] 参照图1，一种净化氯甲烷的系统，包括气体压缩器1、不凝性气体分离器2、氯甲烷精馏塔冷凝器3、氯甲烷精馏塔分离器4、有机物分离塔冷凝器5、有机物精馏塔分离器6、有机物分离塔7、有机物分离塔再沸器8、氯甲烷精馏塔再沸器9和氯甲烷精馏塔10，气体压缩器1连接有不凝性气体分离器2，不凝性气体分离器2连接有氯甲烷精馏塔10，氯甲烷精馏塔10连接有氯甲烷精馏塔再沸器9、不凝性气体分离器2、氯甲烷精馏塔分离器4、有机物分离塔7，氯甲烷精馏塔冷凝器3和氯甲烷精馏塔分离器4连接，有机物分离塔7连接有有机物分离塔再沸器8、有机物分离塔冷凝器5、有机物精馏塔分离器6，有机物分离塔冷凝器5和有机物精馏塔分离器6连接。

[0015] 不凝性气体分离器2、氯甲烷精馏塔分离器4、有机物精馏塔分离器6均通过排气管连接有废气处理装置，有机物分离塔7通过排污管连接有废水处理装置，气体压缩器1连接有氯甲烷进料管。

[0016] 工作原理：氯甲烷气体从气体压缩器1进入，气体经过气体压缩器1压缩后进入不凝性气体分离器2，分离出非有机气体，其余气体以气相或液相进入氯甲烷精馏塔10，氯甲烷精馏塔10的塔顶气体依次经过氯甲烷精馏塔冷凝器3和氯甲烷精馏塔分离器4部分做回流部分采出氯甲烷做产品，氯甲烷精馏塔10的塔底物进入有机物分离塔7，有机物分离塔7的塔顶气体依次经过有机物分离塔冷凝器5和有机物精馏塔分离器6，有机物精馏塔分离器6中的不凝气通过排气管排入废气处理装置，有机物精馏塔分离器6中的液体有机物采出做产品，有机物分离塔7的塔底废水通过排污管排入废水处理装置，不凝性气体分离器2、氯甲烷精馏塔分离器4、有机物精馏塔分离器6均通过排气管将不凝气排入废气处理装置。

[0017] 一种取代硫酸吸附处理氯甲烷气体中有机物的方法，包括以下步骤:1)、将质量浓度为65%～100%的含氯甲烷的气体在气体压缩器进行压缩；进入不凝气分离器分离出非有机气体；有机气体做氯甲烷精馏塔原料；非有机气体进入气体排放总管。

[0018] 2）、有机气体进入氯甲烷精馏塔，进行分离，顶部经过氯甲烷精馏塔冷凝器冷凝的氯甲烷作为回流，氯甲烷作为产品采出。底部氯甲烷精馏塔再沸器提供塔底热量，控制有机物进入有机物分离塔中氯甲烷浓度足够低；3）、脱除氯甲烷的有机物进入有机物分离塔，顶部经过有机物分离塔冷凝器冷凝的有机物作为回流，有机物作为产品采出。底部有机物分离塔再沸器提供塔底热量，控制底部废水的杂质含量足够低。

[0019] 本发明的实验采用正交实验模式对影响反应的各种因素进行依次模拟。

[0020] 首先无硫酸吸附的氯甲烷压缩去除不凝气的方法进行正交试验。温度范围选择1～120℃，压力0.01～8bar，气体浓度：65%～100%。结果如下。

[0021] 根据实验结果可以看出，对于分离过程与温度压力都有关系。此实验并未做回收膜的种类评价。有机气体回收率的计算方法：Σ有机气回收率%=回收有机气体总量/原料中的有机气总量优选的分离条件为20℃，5bar。适用于多种浓度变化，当气体浓度越高时，收率越好，这个浓度因素不做优选条件。

[0022] 一种无硫酸吸附的处理氯甲烷的分离控制方法实验步骤：首先无硫酸吸附的处理氯甲烷压缩分离方法进行正交试验。塔顶温度范围选择30～
180℃，压力1～20bar。结果如下。

[0023] 优选的分离条件为150℃，10bar。塔的热能利用与分离效果做综合分析。而塔底物的再分离交由有机物分离塔完成。

[0024] 一种无硫酸吸附的有机物分离塔的分离控制方法实验步骤：首先无硫酸吸附的有机物分离塔控制方法进行正交试验。有机物分离塔，塔顶温度为
30～120℃，压力为0～1Mpa。结果如下。

[0025] 优选的分离条件塔顶为50℃，0bar。塔底的排出物可以到达处理排放水平以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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