[发明专利]一种芳烃氯化生产过程中副产物氯化氢循环利用方法和系统

说明书

技术领域

本发明属于氯资源循环利用领域，涉及一种芳烃氯化生产过程中副产物氯化氢循环利用 的方法和系统，具体涉及一种将芳烃环氯化生产过程的副产物氯化氢净化后进行催化氧化制 备氯气，然后再循环用于芳烃环氯化生产的方法。

背景技术

随着我国氯产品的快速发展，特别是有机氯产品产能规模的扩张，产生了大量的副产物 氯化氢废气，副产物氯化氢的总产出量呈现逐年递增的趋势。其中，一氯化苯是常见的有机 氯产品之一。目前，我国已成全球一氯化苯的主要生产国和供应国，我国一氯化苯的产能已 达60万吨/年以上，若满负荷运行，每年因此将产出近20万吨的副产物氯化氢气体。

针对一氯化苯生产尾气中副产物氯化氢气体的利用，通常采用两种方法，一是物理吸收 的方法(张海鹏，中国氯碱，2006，(4)：37-38)，将副产物氯化氢气体通过绝热吸收或综 合吸收的方法，制成质量分数为30％浓盐酸。另一种方法是将副产物氯化氢气体绝热吸收得 到的浓盐酸，在解析塔中解析得到纯净干燥的氯化氢气体，并送至聚氯乙烯合成生产线，使 氯化氢得到资源化利用(CN101077466)。然而，物理吸收所产生的副产物盐酸，因其中含 有微量的有机杂质，导致其销售极其困难；将氯化氢气体作为氯源用于生产聚氯乙烯的方 法，受聚氯乙烯市场波动较显著，并且由氯化氢气体制备的产品种类较少，仍然不能解决氯 化氢气体的出路问题。

氯化氢废气中的氯是潜在的氯源，将氯化氢催化氧化转变为氯的方法，不仅解决了氯化 氢废气的出路问题，而且可使氯资源得到循环利用，近年来已引起了涉氯行业的极大关注。 然而，氯化氢氧化后的反应气中含有较多的氧气，使得必须将其中的氧气分离后，才可用于 下游有机氯化反应中。文献(李晓明等，广东化工，2014，41(1)：56-57)采用变温吸附的 方法将氯化氢催化氧化产物中氯气和氧气进行分离提纯，在0.2MPa，吸附温度为40℃， 解析温度为100℃条件下，解析气中氯气的回收率可达88.4％。文献(陈献等，过程工程学 报，2007，7(5)：939-943；CN101070140，2007-11-14.)报道了氯化氢氧化反应经过多段 反应器串联的脱水耦合过程，将氯化氢氧化反应气体用于甲苯的氯化反应中，但文献采用的 多台氧化反应器串联的工艺方法，存在操作繁琐，设备投资成本高等缺点。

发明内容

本发明建立一种碳六或碳七芳烃氯化生产氯代芳烃过程副产物氯化氢净化后进行催化氧 化，氧化所得氯气再循环至芳烃氯化反应的氯资源循环利用的集成工艺系统，达到了氯资源 高效利用的目的。

本发明的目的通过以下技术方案实现的：

一种芳烃氯化生产过程中副产物氯化氢循环利用方法，将芳烃氯化反应生产氯代芳烃过 程的副产物氯化氢废气净化后进行催化氧化，氧化所得的氯气再循环至芳烃氯化反应；具体 包括以下步骤：

(1)、吸收净化：副产物氯化氢废气自氯化氢净化塔下部通入塔内，在氯化氢净化塔内 与吸收液逆流接触，通过吸收液吸附除去氯化氢气体中的芳烃杂质；

(2)、催化氧化：经过吸收净化后的氯化氢废气与氧气在氧化催化剂作用下进行催化氧 化反应，使氯化氢催化氧化转化为氯气；

(3)、冷冻除水：氯化氢氧化反应后的混合气体通过-15～-25℃的冷冻盐水换热，使混 合气中的水蒸汽冷凝成液态水、部分未反应的氯化氢溶解于液态水中形成废盐酸；冷冻除水 后的混合气体直接与新鲜氯气、新鲜芳烃进行连续催化氯化生产氯代芳烃；含芳烃杂质的氯 化氢废气自氯化氢净化塔下部进入氯化氢净化塔再次进行吸收净化。