專(zhuān)利名稱(chēng)：廢氯萘油綜合回收碳、鹽酸、液氯漂白水和瓦斯生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種廢氯萘油綜合回收碳、鹽酸、液氯漂白水和瓦斯生產(chǎn)工藝，具體地說(shuō)是采用蒸餾高溫裂解方法，使之完全裂解為無(wú)毒無(wú)害的碳、鹽酸、液氯和瓦斯的無(wú)污染無(wú)三廢生產(chǎn)工藝。
氯萘油英文為chloronaphthalene oils簡(jiǎn)稱(chēng)PCB，它是由萘，英文為Naphtalene，結(jié)構(gòu)式為
，分子式為C10H8，經(jīng)過(guò)氯化作用而生成的氯萘油，即反應(yīng)式為，結(jié)構(gòu)式為
，它是一種無(wú)色液體，不吸收水分，具有高隔電性和有熱傳遞介質(zhì)性而使散熱，同時(shí)被廣泛用在高溫間接加熱作熱載體，比重1.2-1.25,(68°F)閃火點(diǎn)350°F，沸點(diǎn)480-550°F，它是由電容器和變壓器的絕緣體或作其它加熱載體，當(dāng)氯萘油使用后即成為一種廢物，一般用大量煤油或柴油清洗溶解變壓器中的氯萘油，這種廢氯萘油它是一種毒性物質(zhì)，其毒性極不易分解，而且長(zhǎng)久不變，所以不能隨意丟棄或排放，目前處理的方法有兩種，一種是焚燒法，它需要氧，同時(shí)產(chǎn)生有害氣體，造成二次污染，同時(shí)也浪費(fèi)資源，不能回收再用，第二種方法是深埋法，不僅造成土地毒性長(zhǎng)存，而且同樣造成資源浪費(fèi)。
本發(fā)明的目的正是為了克服上述已有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，而提供一種用蒸餾高溫裂解的方法將毒性予以分解變成無(wú)毒無(wú)害的有用物質(zhì)的綜合回收生產(chǎn)工藝，從而達(dá)到環(huán)保要求，也變廢為寶。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的廢氯萘油綜合回收碳、鹽酸、液氯和瓦斯生產(chǎn)工藝，其特征在于它由下列工序組成a)將收集的廢氯萘油物料加入蒸餾器內(nèi)加熱至260℃±5℃，壓力為10cm水柱進(jìn)行蒸餾，除去廢氯萘油的清洗劑煤油或柴油，使之變成氣態(tài)，經(jīng)冷卻回收煤油或柴油；
b)再將蒸餾后的物料噴入高熱蒸餾器通氫氣加入催化劑，在0.8kg/cm2壓力和500℃±5℃溫度下，進(jìn)行分解，使之呈活潑分解狀態(tài)，然后再在1.0kg/cm2壓力和600℃±5溫度下在熱裂解器進(jìn)行裂解，使之呈聚乙烯鏈，再裂解乙烯、乙炔，最后在1.2kg/cm2壓力720℃±5℃溫度下在熱裂解器中進(jìn)行裂解，使全部物料裂解呈離子狀態(tài)的碳，氯氣、鹽酸氣和瓦斯氣；c)再將(b)項(xiàng)裂解呈氣態(tài)的氣體通入碳離子結(jié)晶器中，在700-760m/mHg500℃±5溫度下，使碳結(jié)晶析出并回收產(chǎn)品；d)除去結(jié)晶碳后的氣體，通入洗滌塔，在700-760m/mHg25℃溫度下，使氯化氫氣體變鹽酸而回收產(chǎn)品；e)回收鹽酸后的氣體再經(jīng)過(guò)8kg/cm2常溫條件加壓液化，使氯氣成為液氯而回收產(chǎn)品；f)再將剩余氣體通入Cao·H2o洗滌槽中，制漂白水回收，直至完全除去氯氣為止；g)最后剩余氣體在8kg/cm2壓力下，將瓦斯氣收集貯罐中，回收瓦斯產(chǎn)品。
催化劑為粉狀的金屬氯化物，Nacl,Cacl2,Mgcl2,Cucl2其中任意一種。
氯氣至少要經(jīng)過(guò)三段加壓液化。
廢氯萘油的分子式為C10H8-ncln，其中2≤n＜8，它有系列產(chǎn)品，例如C10H6CL2二氯萘，C10H5CL3三氯萘，C10H4CL4多氯萘，C10H3CL3戊氯萘等，它在催化劑作用下，加氫可發(fā)生下列反應(yīng)
即使氯萘開(kāi)環(huán)，釋放出[cl]和C=C乙烯鏈，這是第一階段反應(yīng)，而聚乙烯鏈繼續(xù)加熱，則斷鏈成乙烯、乙炔，析出碳，同時(shí)分解出氯氣、鹽酸氣、瓦斯氣甲烷，反應(yīng)式為使氯萘完全裂解為無(wú)害物質(zhì)，使大分子的氯萘經(jīng)過(guò)分裂成小分子或原子，大分子中的C-C,C-Cl,C-H,C=C為化學(xué)鍵是吸熱斷裂反應(yīng)，而H-H,cl-cl是放熱反應(yīng)開(kāi)環(huán)斷鏈，整體反應(yīng)同時(shí)存在，因此本發(fā)明的工藝?yán)盟奈锢砘瘜W(xué)特性制定的。
本發(fā)明的工藝首先通過(guò)蒸餾除去高揮發(fā)性物質(zhì)，如煤油、柴油，然后進(jìn)行高熱裂解，通過(guò)逐步提高壓力和溫度使之裂解完全，裂解率可達(dá)99.999％達(dá)到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。
本發(fā)明的回收的產(chǎn)品可循環(huán)使用，余熱可再利用，瓦斯回收用于熱裂解器的加熱，余熱可對(duì)原料予熱，整個(gè)工藝是在封閉的設(shè)備中進(jìn)行，對(duì)環(huán)境保護(hù)和安全生產(chǎn)有了保證。
本發(fā)明技術(shù)與已有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)及效果a)本發(fā)明利用氯萘油的物化特性，由蒸餾、裂解、冷卻等工序處理達(dá)到完全裂解PCB毒性且處理過(guò)程快速、安全、技術(shù)可靠，極易掌握。
b)將PCB分解為無(wú)害的碳及有用的鹽酸、液氣，還可利用余cl2制造漂白水，充分利用有效組分，最終得到瓦斯等產(chǎn)品，即綜合回收又可變廢為寶。
c)整個(gè)工藝無(wú)三廢，是無(wú)污染，全封閉設(shè)備，保護(hù)環(huán)境，做到安全生產(chǎn)。
d)分解率高，達(dá)到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。


圖1為本發(fā)明的工藝設(shè)備流程圖。
下面結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明技術(shù)進(jìn)一步說(shuō)明用100kg廢氯萘油進(jìn)行流程試驗(yàn)，其中氯萘油C10H5CL3三氯萘與煤油混合物，按圖1流程進(jìn)行。
首先將含有煤油的P、C、B(1)原料100kg通過(guò)泵(2)打入余熱熱交換器(3)進(jìn)行予熱，然后打入蒸餾器(g)，蒸餾器上方有液位計(jì)(4)，由瓦斯燃燒器(56)加熱至260℃±5進(jìn)行蒸餾，使煤油高揮發(fā)物變?yōu)闅鈶B(tài)，經(jīng)過(guò)冷凝器(5)，冷卻回收煤油裝入貯槽(6)再利用，而蒸餾器內(nèi)的物料未蒸餾為廢氯萘油P、C、B，通過(guò)氣流泵(7)經(jīng)過(guò)電磁控制閥(8)，[由磁性開(kāi)關(guān)(47)啟動(dòng)]，止回閥(10)由噴霧器定時(shí)定量噴入高熱裂解器(26)，由瓦斯燃燒器(44)加熱，通H氣加催化劑Nacl，進(jìn)行反應(yīng)，控制壓力為0.8kg/cm2，溫度為500℃±5，使物料達(dá)到分子活潑易分解狀態(tài)，回路安裝止回閥(11)，反應(yīng)后，由上方的氣流泵(21)、電磁控制閥(12)[由磁性開(kāi)關(guān)(23)啟動(dòng)]，止回閥(13)將高熱裂解器反應(yīng)的氣態(tài)物料輸入熱裂解器(27)，由瓦斯燃燒器(45)加熱，將繼續(xù)提高壓力至1.0kg/cm2，提高溫度600℃±5，進(jìn)行裂解反應(yīng)，回路安裝止回閥(14)，反應(yīng)結(jié)束后，為使裂解列完全，再用氣流泵(22)經(jīng)(14)強(qiáng)制對(duì)流回路，電磁制閥(15)[由磁性開(kāi)關(guān)(24)啟動(dòng)]，止回閥(16)再輸入最后一個(gè)熱裂解器(28)，由瓦斯燃燒器(46)加熱，提高壓力至1.2kg/cm2至溫度720℃±5℃進(jìn)行反應(yīng)，使P、C、B、完全徹底裂解，然后由氣流泵(19)、定時(shí)電磁閥(17)[由磁性開(kāi)關(guān)(25)啟動(dòng)]將完全裂解的氣體輸入靜電炭離子結(jié)晶器(57)中，由閥(18)強(qiáng)制回路，通過(guò)直流電源(58)的正極與金屬線連接，負(fù)極連在電極柵，形成析出碳原子的靜電回路，將余熱通入熱交換器再利用，碳結(jié)晶回收產(chǎn)品。
回收碳結(jié)晶后的氣體，通過(guò)鹽酸逆流吸收塔(32)洗滌，鹽酸逆流吸收塔由冷卻套(20)冷卻，電磁閥(34)控制自來(lái)水(35)使氣體中的氣體氯化氫變成鹽酸，輸入帶液位計(jì)(29)的鹽酸儲(chǔ)槽(30)，由泵(48)，止回閥(49)，由電磁閥(33)控制回路輸入貯罐(50)回收產(chǎn)品，由閥(31)平衡控制回路，而剩余氣體為cl2和瓦斯氣，從洗滌槽上方進(jìn)壓縮機(jī)(36)和冷凝液化器(37)控制壓力8kg/cm2，進(jìn)行常溫液化，使氯氣液化經(jīng)閥(53)回收液氯到貯槽(51)，然后再經(jīng)過(guò)二次壓縮機(jī)(38)壓縮，冷凝液化器(39)和三次壓縮機(jī)(40)壓縮和冷凝液化器(41)生成液氯經(jīng)閥(54)(55)進(jìn)入貯槽(52)回收液氯產(chǎn)品，最后將瓦斯氣體加壓在8k/cm2在常條件下收集在瓦斯貯槽(42)中，用于裂解反應(yīng)燃料，由閥(43)輸送瓦斯氣(46)(45)(44)(56)瓦斯燃燒器提供熱分解所需的熱能，即完成了廢氯萘油的綜合回收，得到無(wú)毒產(chǎn)品。
裂解反應(yīng)平衡式，在100kg廢氯萘油中除去98.857kg煤油之后為PCB和飽和烷烴進(jìn)行裂解，析出碳粉240.22g，鹽酸72.93g，液氯141.828g 。
瓦斯氣687.408g(由乙烯、乙炔、乙烷組成)，回收率為99.999％。
權(quán)利要求
1.廢氯萘油綜合回收碳、鹽酸、液氯和瓦斯生產(chǎn)工藝，其特征在于它由下列工序組成a)將收集的廢氯萘油物料加入蒸餾器內(nèi)加熱至260℃±5℃，壓力為10cm水柱進(jìn)行分餾，除去廢氯萘油的清洗劑煤油或柴油，使之變成氣態(tài)，經(jīng)冷卻回收煤油或柴油；b)再將分餾后的物料噴入高熱蒸發(fā)器通氫氣加入催化劑，在0.8kg/cm2壓力和500℃±5℃溫度下，進(jìn)行分解，使之呈活潑分解狀態(tài)，然后再在1.0kg/cm2壓力和600℃±5溫度下在熱裂解器進(jìn)行裂解，使之呈聚乙烯鏈，再裂解乙烯、乙炔，最后在1.2kg/cm2壓力720℃±5℃溫度下在熱裂解器中進(jìn)行裂解，使全部物料裂解呈離子狀態(tài)的碳，氯氣、鹽酸氣和瓦斯氣；c)再將(b)項(xiàng)裂解呈氣態(tài)的氣體通入碳離子結(jié)晶器中，在700-760m/mHg 500℃±5溫度下，使碳結(jié)晶析出并回收產(chǎn)品；d)除去結(jié)晶碳后的氣體，通入洗滌塔，在700-760m/mHg25℃溫度下，使氯化氫氣體變鹽酸而回收產(chǎn)品；e)回收鹽酸后的氣體再經(jīng)過(guò)8kg/cm2常溫條件加壓液化，使氯氣成為液氯而回收產(chǎn)品；f)再將剩余氣體通入Cao·H2O洗滌槽中，制漂白水回收，直至完全除去氯氣為止；g)最后剩余氣體在8kg/cm2壓力下，將瓦斯氣收集貯罐中，回收瓦斯產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于催化劑為粉狀的金屬氯化物，Nacl，Cacl2,Mgcl2,Cucl2其中任意一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于氯氣至少要經(jīng)過(guò)三段加壓液化。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種廢氟萘油綜合回收碳、鹽酸、液氯漂白水和瓦斯生產(chǎn)工藝,其特征在于,物料經(jīng)蒸餾除去溶劑,在熱裂解器加氫加催化劑再0.8—1.2kg/cm
文檔編號(hào)C09K3/32GK1210129SQ9711527
公開(kāi)日1999年3月10日 申請(qǐng)日期1997年8月28日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月28日
發(fā)明者徐德坤 申請(qǐng)人:徐德坤, 毛金鐸