[实用新型]预防甲烷氯化物的氯化装置腐蚀的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种甲烷氯化物的化工处理方法，更确切地说，是一种预防甲烷氯化物的氯化装置腐蚀的方法。

背景技术

甲烷氯化物是包括一氯甲烷（氯甲烷）、二氯甲烷、三氯甲烷（也称氯仿）、四氯化碳四种产品的总称，简称CMS，是有机产品中仅次于氯乙烯的大宗氯系产品，为重要的化工原料和有机溶剂。

如图1所示，现有的甲烷氯化物的原料的处理设备一般包含干燥塔1、除雾器2、压缩机3、冷凝器4、储槽5（该储槽5设有一槽车卸料处6）、槽车卸料处6、加压泵7和汽化器，湿氯气或湿一氯甲烷首先进入到干燥塔1中，利用浓硫酸进行干燥处理，然后依次经过除雾器2、压缩机3、冷凝器4、储槽5、加压泵7和汽化器8，最后进入到氯化反应器9中进行反应，得到甲烷氯化物。需要注意的是，为了图示的方便，图1中仅仅显示了一套处理设备，现实的情况是湿氯气和湿一氯甲烷分别需要一套独立的处理设备进行处理，分别处理后才能进入到氯化反应器9中。

在氯化反应器9中进行如下化学反应：

CH₃Cl+Cl₂----CH₂Cl₂+HCl

CH₃Cl+2Cl₂----CHCl₃+2HCl

CH₃Cl+3Cl₂----CCl₄+3HCl

因氯气与一氯甲烷氯化反应生成其它甲烷氯化物时会产生大量的氯化氢HCl(干), 氯化氢HCl(干)与原料氯气与一氯甲烷所含杂质水结合时会形成盐酸，盐酸会对装置内的金属设备与管道产生腐蚀。 

目前，预防甲烷氯化物氯化装置腐蚀的技术主要是控制进氯化装置各种物料的水分含量，特别是对原料氯气和一氯甲烷的水分含量有严格的要求，一般水分含量小于50ppm(摩尔比)（以下相同），有时会对水分含量要求更严，甚至要求水分含量小于30ppm。尽管如此，但甲烷氯化物氯化装置的腐蚀还是相当的严重，新装置经过3-5年的生产运行，一些设备就要开始更换。另外，腐蚀所生产的盐会堵塞管道与设备，腐蚀与堵塞对装置的安全平稳运行和环境都会带来比较大的负面影响。

干燥后的氯气和氯甲烷经过除雾器（又称除沫器），除去部分气相过饱和的硫酸。在干燥过程中一般会带出超过100ppm-1000ppm的浓硫酸（气相饱和），有时其含量会更高。通常，氯气里的硫酸含量是不进行分析与控制的,国家在GB/T5138-2006《工业用液氯》标准里也无硫酸含量的控制指标；氯甲烷里硫酸含量也不进行独立分析，只是分析其中的酸值（因其在生产过程中系统含氯化氢）。氯化装置的结垢里含有30-50%的硫酸盐可说明氯化反应系统原料里含比较多的硫酸。硫酸本身会对氯化装置会产生腐蚀作用，同时硫酸在氯化反应器高温（350-450℃）条件下，会分解成三氧化硫与水（常温下也会分解，只是分解的量较小而已）。由于三氧化硫有强氧化性，水在氯化氢存在的环境里会形成酸，二者对装置都会有强腐蚀作用。其反应方程式有如下等：

 H₂SO₄+Fe---- FeSO₄/ Fe₂(SO4)₃+ H₂

 H₂SO₄ ---- SO₃+H₂O

Fe+ SO₃---- Fe₂O₃/FeO +S/ SO₂

Fe₂O₃/FeO+HCl(酸)---- FeCl₃/FeCl₂+H₂O

HCL(酸)+Fe---- FeCl₂+ H₂

从上分析可知：带到系统里同摩尔数量的硫酸与水相比，其硫酸的危害作用要比水强得多。

实用新型内容

本实用新型主要是解决现有技术所存在的技术问题，从而提供一种预防甲烷氯化物的氯化装置腐蚀的方法。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种预防甲烷氯化物的氯化装置腐蚀的方法，包含以下步骤；

1）、将湿氯气或湿一氯甲烷导入至一干燥塔，通过浓硫酸进行干燥：