[发明专利]一种氯乙酸尾气净化及副产盐酸脱硫工艺

说明书

本发明涉及一种氯乙酸尾气净化及副产盐酸脱硫脱氯新工艺，主要将氯乙酸生产尾气通入脱硫脱氯一塔、脱硫脱氯二塔，采用FeCl₃·6H₂O水溶液中氯化铁浓度0.1～0.5mol/L进行喷淋吸收，Fe³⁺可与二氧化硫发生氧化还原反应拦截二氧化硫，生成的Fe²⁺刚好与氯气发生氧化还原反应拦截氯气，可改善硫磺法氯乙酸副产盐酸的品质问题。该新工艺设备投资小，可操作性强，节能环保，适合氯乙酸和甘氨酸行业内广泛应用。

技术领域

本发明公开了一种氯乙酸尾气净化及副产盐酸脱硫脱氯工艺及装置，属于化工生产技术领域，特别是涉及大幅改善氯乙酸副产盐酸品质的新方法。

背景技术

氯乙酸是一种重要的有机合成原料，广泛用于生产农药、染料、造纸化学品、纺织助剂、表面活性剂、香精、香料、羧甲基纤维素和其他有机合成中间体。

当前，国内氯乙酸企业多采用的是以硫磺为催化剂醋酸间歇氯化的生产工艺，采用串联氯化工艺方式。主锅在90℃通氯气，控制反应温度在(98±2)℃，副锅温度88-90℃。由于该反应是气液相反应，是一个典型的动态反应过程，氯化反应前、中、后期所需氯量相差较大，导致操作繁琐，不易控制。反应排放的尾气中主要成分是氯化氢，约占80％左右，其余的有乙酰氯、氯代乙酰氯、氯化硫、醋酸、二氧化硫、氯气等气体。按理论计算，每生产1t100％(质量分数)氯乙酸就会产生约387kg氯化氢气体，可副产约1.5t30％(质量分数)盐酸。由于副产盐酸中含硫单质、二氧化硫、游离氯、亚硫酸根离子、硫酸根离子，其品质相当低劣，应用范围收到限制，极大地限制氯乙酸生产企业产能释放及存在环保风险。所以，针对生产中的尾气的不同成分和含量，选择合适的处理工艺，以达到保护环境、降低成本和提高效率的目的。

公开号为CN102249189A、名称为“一种氯乙酸生产中盐酸的回收方法”的发明专利，主要是将氯乙酸尾气经除硫塔、水洗、吸收后制得一等品的盐酸，其操作压力为0.1～0.4MPa，水洗吸收盐酸温度为300～500℃，但是，该方法存在能耗高、耗水量大等缺点。

公开号为CN105521697A、名称为“脱除氯乙酸尾气中二氧化硫的吸收剂及脱除方法”的发明专利，主要是将氯乙酸尾气通过由浓盐酸、离子液体和氧化剂构成的吸收剂中，高效脱除二氧化硫气体，实现降低副产盐酸中硫酸根离子。但是，该方法中油状的离子液体容易被高速气流夹带至盐酸中或该油状物会与成分复杂的尾气发生反应，污染盐酸溶液，再者双氧水催化剂会影响盐酸浓度，大大增加废水量。

目前，常规脱除副产盐酸中二氧化硫的方法为：向盐酸中通入氧气或氯气，将二氧化硫氧化成硫酸根离子，再用钡盐将氯酸根离子沉淀。但是，呈絮状物的硫酸钡沉淀无法通过过滤完全去除沉淀，而且操作环境恶劣，并产生大量水洗或碱洗废液，对环境造成一定程度的污染。

发明内容

本发明的目的是提供了一种氯乙酸尾气净化及副产盐酸脱硫脱氯新工艺，利用本工艺处理氯乙酸生产过程中的尾气，可达到高脱硫率和脱氯率、低能耗和低原材料消耗，可操作性强，大大提高盐酸品质，彻底解决环保问题。

为实现本发明的目的采取了如下技术方案：

本发明的实现，包括以下步骤(见附图)：

1)氯乙酸合成釜尾气先经过醋酸回收一塔、醋酸回收二塔、醋酸回收三塔回收尾气中的醋酸气体，使回收盐酸中的醋酸含量控制在0.5％以下，回收醋酸继续返回氯乙酸合成釜循环使用，降低醋酸单耗。

所述的醋酸回收一塔气体压力为0.1-0.15Mpa、温度为23-26℃；醋酸回收二塔气体压力为0.1-0.15Mpa、温度为27-28℃；醋酸回收三塔气体压力为 0.06-0.09Mpa、温度29-30℃。

进一步优选为所述的醋酸回收一塔气体压力为0.1Mpa、温度为25℃；醋酸回收二塔气体压力为0.1Mpa、温度为28℃；醋酸回收三塔气体压力为0.09Mpa、温度29℃。