[发明专利]氯化氢与二氧化硫的分离装置及其分离方法

说明书

技术领域

 本发明涉及氯化氢与二氧化硫混合气体或混合溶液的分离技术。

背景技术

在氯碱化工的尾气或排放溶液中，经常会有氯化氢和二氧化硫的混合物，如何将它们分离后回收利用，是传统工艺中不能很好解决的问题。

专利申请号为2012105922726的 一种酰氯化反应尾气的治理方法中，（1）将酰氯化反应尾气入三级串联 氯化氢降膜吸收塔，一级氯化氢降膜吸收塔中吸收液成为盐酸入盐酸储罐；（2）经三级氯化氢降膜吸收塔吸收氯化氢气体后的尾气，再经两级串联氨水吸收塔，尾气中二氧化硫气体在一级氨水吸收塔中被氨水吸收，残余尾气进二级氨水吸收塔；（3）制备亚硫酸铵水溶液；（4）以对氯苯胺及一级氯化氢降膜吸收塔中回收盐酸为原料，滴加亚硝酸钠水溶液，生成氯化重氮对氯苯；（5）向亚硫酸铵水溶液中滴加氯化重氮对氯苯，生成重氮对氯苯二磺酸盐；(6)向重氮对氯苯二磺酸盐中滴加回收盐酸，制备对氯苯肼盐酸盐。该方法中采用多种外加剂，使得回收和排放的尾气中的成分更加复杂，回收成本较高，不利于环境保护。

专利申请号为2011103166128的发明公开了一种氯化氢和二氧化硫混合气体的分离回收方法，一，首先将磺化反应产生氯化氢和二氧化硫混合气体，通过鼓泡器洗气后，混合气体进入鼓泡器，除去其它遇水分解的物质，从其中出来的气体含氯化氢、二氧化硫和水蒸气；步骤二，进行一级降膜吸收；步骤三，进行二级填料吸收；步骤四，进行二氧化硫填料吸收；步骤五，尾气处理。该发明的吸收解吸步骤过多，设备投入过大。

发明内容

发明目的：

本发明提供了一种分离比较彻底、可以充分利用两种有效成分的氯化氢与二氧化硫的分离装置及其分离方法。

技术方案：

氯化氢与二氧化硫的分离装置，具有分离塔、负压罐、盐酸罐、反应塔、碱液罐这些部件；

分离塔顶部具有顶部混合气体或混合溶液入口、塔顶气体出口，上部有降膜吸收装置，中部有加热装置，下部有盐酸收集槽和酸液出口；

混合气体或混合溶液中的氯化氢和部分的二氧化硫经过降膜吸收装置被水吸收，形成的溶液流经加热装置，氯化氢基本不会释放，而大部分的二氧化硫释放出来，从塔顶气体出口排出；

其余溶液流入盐酸收集槽，从酸液出口流出进入盐酸罐，盐酸罐有成品酸出口；

塔顶气体出口排出的气体通过管道连接到负压罐入口并被收集，负压罐出口有管道连接反应塔的入口；

反应塔有碱液入口，碱液罐有碱液出口，碱液出口有管道连接碱液入口；

二氧化硫从负压罐的出口出来，进入反应塔，与从碱液罐流入的碱液起中和反应，形成亚硫酸钠溶液，从反应塔塔底的反应产物出口排放出去；反应塔的塔顶有净化气体出口，供净化气流到空中。

本发明中，分离塔上部还可以有回流气体入口，盐酸罐还可以有罐顶气体出口，罐顶气体出口有管道连接到回流气体入口；盐酸罐中有少量氯化氢被释放出来，从其罐顶气体出口释放出去，回流到分离塔的气体入口，与原料溶液汇合进入分离循环过程，使得硫化氢被充分吸收进入溶液、二氧化硫被充分释放流进负压罐。

本发明中，罐顶气体出口与回流气体入口之间的管道中还可以连接有洗气瓶，或者，塔顶气体出口与负压罐的入口之间的管道中也可以连接有洗气瓶；洗气瓶中存有亚硫酸氢纳溶液，吸收少量的氯化氢，置换出少许二氧化硫，使得收集的二氧化硫尾气更多更纯。

本发明中，所述的加热装置给溶液加热的温度嘴还为40-60℃,此时二氧化硫大部分释放，氯化氢则几乎没有释放出来，氯化氢形成31%左右浓度的盐酸从所述的成品酸出口出去；

本发明中，所述的负压罐内的压力优选为0.4-0.6大气压，便于吸收二氧化硫气体；所述的碱液优选为15%左右的氢氧化钠溶液，吸收二氧化硫干净彻底。

本发明中，所述的反应塔的塔底还可以设置有位置稍高于反应产物出口的反应液回流出口，形成的亚硫酸钠溶液因浓度较低，经过碱液罐再回流参与中和反应循环过程，使得碱液被充分利用，形成较高浓度的亚硫酸钠溶液排放出去。

有益效果：

本发明可以用于分离氯化氢和二氧化硫的混合溶液或者混合气体，分离比较彻底；并且可以充分吸收和利用这两种有效成分。而且设备比较简单，流程短，能耗低，几乎没有废气污染排放，有利于环境保护。

附图说明

图1是本发明的一个剖面结构示意图；