一種制備丙烯過程中氯化氫的處理工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種制備氯丙烯過程中氯化氫的處理工藝，屬于氯丙烯生產工藝領域。
【背景技術】
[0002]氯丙烯是含氯的烯烴化合物，具有氯有機化合物和烯烴的重要特征，而且氯原子與雙鍵相隔一個飽和碳原子，很容易進行親核取代反應。利用其化學性質，可制成重要的石油化工原料。氯丙烯一般不直接作市場商品出售，而是廣泛用于合成樹脂、醫(yī)藥、香料、農藥和有機合成原料。其主要用途是生產環(huán)氧氯丙烷；用于合成甘油和合成樹脂的原料，其余用來生產丙烯醇、丙烯胺和藥物等。
[0003]氯丙烯的制備方法有高溫氯化法、丙烯氧氯化法和烯丙醇氯化法等。其中，高溫氯化法:由丙烯高溫所化制得。反應方程式=CH3CH = CH2+C12— ClCH2CH = CH2+HC1 ;步驟為:將干燥的丙烯經在350-400°C條件下預熱，液氯經加熱氣化，兩種物料在高速噴射狀態(tài)下混合并進行反應，丙烯與氯氣的配比為4-5: 1(摩爾比)，反應器停留時間1.5-2S，反應溫度470-500°C。反應產物急冷至50-100°C除去HCl和丙烯，再經分餾即得到產品。丙烯氧氯化法:按比例混合的丙烯、氯化氫和氧氣在流化床反應器中進行反應，選用催化劑為載于載體上的Te、V205或H3PO4，并添加含氮物作促進劑，于240-260°C條件下進行常壓氧氯化反應，制得3-氯丙烯。反應方程式為=CH3CH = CH2+HCl+l/202[催化劑]—CH2= CHCH 2C1+H20o烯丙醇氯化法:反應方程式為CH2= CHCH2OH[Cu2Cl2, HCl] — CH2= CHCH 2C1+H20 ;制備步驟為:于10-20°C條件下將硫酸滴入烯丙醇、氯化亞銅和鹽酸中，滴加完畢后保溫反應5h，靜置分層，上層液用水、5%碳酸鈉溶液、水各洗I次，分盡水后，蒸餾收集40°C以上餾分，即為3-氯丙烯。

【發(fā)明內容】

[0004]在氯丙烯的制備過程中，根據氯化反應，會產生大量的氯化氫，本發(fā)明的目的在于提供一種制備氯丙烯過程中氯化氫的處理工藝。經本發(fā)明處理后的丙烯中完全不含有氯化氫。本發(fā)明的技術方案如下:
一種制備氯丙烯過程中氯化氫的處理工藝，具體步驟如下:
(1)氯氣罐的液氯經過氯氣蒸發(fā)器氣化后進入氯氣緩沖罐，氣化的氯氣經過計量器B定量后進入氯化反應器的混合段；
(2)當原料丙稀含水量小于1ppm時，丙稀直接進入丙稀過冷器，當當原料丙稀含水量大于1ppm時，丙烯罐中的丙烯經脫水器脫水后進入干丙烯罐，然后送入丙烯過冷器，丙烯經過丙烯過冷器熱量互換后，一路送去冷凝蒸出塔塔頂噴淋致冷，另一路經過氯化物冷卻器對進入冷凝蒸出塔的冷卻，丙烯自身氣化后進入蒸汽器，在蒸汽器中完全氣化后，經過計量器A定量后進入熱交換器，在熱交換器中預熱至360-400°C后，送入氯化反應器的混合段，丙烯與氯氣的摩爾比為4-6:1，優(yōu)選的，摩爾比為5:1 ;丙烯與氯氣混合后在氯化反應器完成氯化反應。
[0005]氯化過程中出現的化學反應如下:
主反應:
CH2= CH-CH3+ Cl2 — CH2=CH-CH2Cl + HCl, ΔΗ1= _112kJ/mol (I)
副反應:
CH2= CH-CH3 + Cl2 — CH2=CCl-CH3 + HCl, Δ H2= _121kJ/mol(2)
CH2= CH-CH3 + 2C12 — CH2=CCl-CH2Cl + 2HC1, Δ H3= _222kJ/mol (3)
CH2= CH-CH3 + 3C12 — 3C + 6HC1, Δ H4= _306kJ/mol(4)
(3)在冷凝蒸出塔的塔頂獲得丙烯和氯化氫混合氣體，氯化氫采用四級吸收工藝，即鹽酸吸收一塔、鹽酸吸收二塔、堿洗塔和水洗塔；
混合氣體首先進入鹽酸吸收一塔，經過循環(huán)冷卻吸收，得到質量濃度多30%的鹽酸，將鹽酸送入鹽酸貯罐，經裝罐后送出界區(qū)，作為副產品出售。經鹽酸吸收一塔吸收后含有少量的氯化氫的丙烯進入鹽酸吸收二塔，水循環(huán)吸收得到稀鹽酸，送鹽酸吸收塔使用，為確保丙烯中不含氯化氫，該丙烯還必須進入堿洗塔，用質量濃度為3-10%的NaOH溶液循環(huán)洗滌，優(yōu)選的，NaOH溶液的質量濃度為7% ;將氯化氫完全中和吸收，堿洗后的丙烯再經水洗，再進入丙烯壓縮機；經鹽酸吸收一塔和鹽酸吸收二塔的鹽酸槽和稀酸槽揮發(fā)出的鹽酸氣體，進入尾氣吸收塔水洗吸收，吸收液排入稀酸槽，未吸收的少量鹽酸氣體經16m排氣筒排空；堿洗、水洗后產生的含鹽廢水進行收集。
[0006]應用于上述氯化反應的氯化裝置，脫水器與干丙烯罐串聯后與丙烯罐并聯后組成原料丙烯裝置，原料丙烯裝置的出口與丙烯過冷器進口通過管道相連，丙烯過冷器的兩個出口分別與冷凝蒸出塔的進口和氯化物冷卻器的進口通過管道相連，氯化物冷卻器的出口與冷凝蒸出塔的另一進口通過管道相連，冷凝蒸出塔的出口通過管道與蒸汽器的進口相連，蒸汽器的出口經過計量器A與熱交換器的進口通過管道相連，熱交換器的出口通過管道與氯化反應器的進口相連，氯化反應器的另一進口還與氯氣緩沖罐的出口通過管道相連，氯化反應器和氯氣緩沖罐之間設有計量器B氯氣緩沖罐的進口與氯氣蒸發(fā)器的出口通過管道相連，氯氣蒸發(fā)器的進口與氯氣罐通過管道相連。
[0007]本發(fā)明氯化反應中，反應生成物料經過與丙烯換熱，將反應丙烯預熱至一定溫度，反應物料再與冷凝蒸出塔塔頂的丙烯換熱，再到氯化物冷卻器經液體反應丙烯冷卻，被冷卻至-10°C左右進入冷凝蒸出塔。塔頂用液態(tài)丙烯噴淋致冷，控制溫度為-44°C，使反應物料中的氯化烴類幾乎全部冷凝和分離出來。
[0008]本發(fā)明氯化裝置中，蒸發(fā)器中加熱溫度為80°C ;氯氣緩沖罐中的壓力為0.4MPa ;氯化反應的溫度為500°C ;冷凝蒸出塔塔頂控制溫度為-44°C，塔頂壓力小于或等于
0.15MPa，塔釜溫度為70°C，塔釜壓力小于或等于0.15MPa。
[0009]本發(fā)明與現有技術相比具有以下有益效果:
經本發(fā)明氯化氫處理工藝處理后，丙烯中完全不含有氯化氫，且本發(fā)明中氯化反應溫度穩(wěn)定，氯化反應收率高，氯丙烯的收率高達89.9%。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明氯丙烯生產過程中的氯化裝置工藝流程圖。
[0011]符號說明:
1.丙烯罐、2.脫水器、3.干丙烯罐、4.丙烯過冷器、5.冷凝蒸出塔、6.氯化物冷卻器、7.蒸汽器、8.計量器A、9.熱交換器、10.氯化反應器、11.計量器B、12.氯氣緩沖罐、13.氯氣蒸發(fā)器、14.氯氣罐。
【具體實施方式】
[0012]下面結合具體實施例來進一步描述本發(fā)明，本發(fā)明的優(yōu)點和特點將會隨著描述而更為清楚。但實施例僅是范例性的，并不對本發(fā)明的范圍構成任何限制。本領域技術人員應該理解的是，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍下可以對本發(fā)明技術方案的細節(jié)和形式進行修改或替換，但這些修改和替換均落入本發(fā)明的保護范圍內。
[0013]實施例1 一種制備氯丙烯過程中氯化氫的處理工藝步驟如下:
(1)氯氣罐的液氯經過氯氣蒸發(fā)器氣化后進入氯氣緩沖罐，氣化的氯氣經過計量器B定量后進入氯化反應器的混合段；
(2)當原料丙稀含水量小于1