[发明专利]一种甲烷氯化物生产过程中减少废碱的系统及方法

说明书

本发明涉及一种甲烷氯化物生产过程中减少废碱的系统及方法，属于甲烷氯化物生产技术领域，该系统包括依次连接的反应单元、激冷单元、酸洗塔、碱洗塔、干燥单元、氯甲烷压缩单元和贮存单元；酸洗塔包括填料层和位于填料层上方的泡罩层，碱洗塔内设置有pH在线检测仪，当碱洗塔内pH小于9时排出废碱液，新鲜的碱液进入碱洗塔；酸洗塔增加泡罩塔板，吸收水从泡罩塔板的上层加入，增加了游离酸的吸收效果，减少了碱洗塔碱液的消耗；碱洗塔增加pH在线检测仪，充分利用碱液中的有效成分，在保证碱液吸收效果的基础上，减少了废碱的产生。本发明从源头上减少了高盐高COD废碱的产生，减少了废碱处理费用，降低了企业生产成本。

技术领域

本发明涉一种甲烷氯化物生产过程中减少废碱的系统及方法，属于甲烷氯化物生产技术领域。

背景技术

甲烷氯化物(包括一氯甲烷、二氯甲烷、氯仿和四氯化碳)是重要的化工原料。采用的是甲醇气相法生产，甲醇和氯化氢在反应器中反应，用活性氧化铝作为催化剂，生成的氯甲烷经过酸洗、碱洗、干燥压缩生成氯甲烷。此生产过程中会产生很多高盐高化学需氧量(COD)的碱性水，这些高盐高COD碱性水的处理费用高，给企业带来巨大的生产压力。随着环保形势的日趋严峻，从源头上减少这些废碱的产生显得尤为重要。

目前氯甲烷采用的生产工艺：甲醇和氯化氢在反应器中反应，反应后的气体含有氯甲烷、水、过量的HCl、少量未反应的甲醇和副产物二甲醚。混合气体进入激冷器，经激冷分离，液相进入盐酸贮罐，气相进入酸洗塔，同时从盐酸贮罐过来的稀盐酸从酸洗塔上部进入，与气相逆向接触、酸洗去除气相中过量的HCl，经除雾后进入碱洗塔中和酸性；从碱洗塔出来经过干燥，除去气相中的水、CH₃OH、二甲醚和少量夹带的NaOH，干燥后的氯甲烷经压缩后送至后续系统使用。

现有的生产工艺生产较多的高盐高COD碱性水，导致后续的处理费用较高。

发明内容

针对现有废水的处理方法的不足，本发明提供了一种甲烷氯化物生产过程中减少废碱的系统及方法，从源头上减少了高盐高COD废碱的产生，减少了废碱处理费用，降低了企业生产成本。

本发明采用以下技术方案：

一种甲烷氯化物生产过程中减少废碱的系统，包括依次连接的反应单元、激冷单元、酸洗塔、碱洗塔、干燥单元、氯甲烷压缩单元和贮存单元；

所述酸洗塔包括填料层和位于填料层上方的泡罩层，所述碱洗塔内设置有pH在线检测仪，当碱洗塔内pH小于9时排出废碱液，新鲜的碱液进入碱洗塔。

优选的，所述泡罩层由多层泡罩塔板组成，酸洗塔底部的稀盐酸从酸洗塔填料层上部喷淋进入，吸收水从泡罩塔板上部加入，进一步吸收气相中过量的HCl，吸收水成分为H₂O，因其作用为吸收HCl酸雾，故称吸收水。

泡罩塔板是应用最早的气液传质设备之一，通常的，泡罩塔板的每层塔板上开有若干个孔，孔上焊有短管作为上升气体的通道，称为升气管，升气管上覆以泡罩，泡罩下部周边开有许多齿缝，操作时，上升气体通过齿缝进入液层时，被分散成许多细小的气泡或流股，在板上形成了鼓泡层和泡沫层，为气、液两相提供了大量的传质界面。本发明中的泡罩塔板采用市面上的现有结构，具体结构可参见现有技术，此处不再赘述。

一种甲烷氯化物生产过程中减少废碱的方法，采用权利要求3所述的系统，包括以下步骤：

(1)甲醇和氯化氢经原料预热系统预热后，进入反应单元反应，反应后的混合气体含有氯甲烷、水、过量的HCl、少量未反应的甲醇和副产物二甲醚；