[发明专利]高纯氯气的连续化生产工艺

说明书

本发明提供了一种高纯氯气的连续化生产工艺，所述连续化生产工艺的步骤包括：步骤S1，将从工业液氯罐的液相空间阀出来的液氯通入气化装置，在第一温度下气化，得到气化后的氮气；步骤S2，将步骤S1中得到的所述氮气通入吸附装置，通过复配吸附剂的吸附后，得到含水量小于或者等于0.3ppmv的粗品高纯氯气；步骤S3，将步骤S2中得到的所述粗品高纯氯气通入一级精馏装置，在第一压力下，精馏脱除所述粗品高纯氯气中的重组分杂质，得到一级高纯氯气；步骤S4，将步骤S3中得到的所述一级高纯氯气通入二级精馏装置，在第二压力下，精馏脱除所述一级高纯氯气中的轻组分杂质，得到二级高纯氯气。本发明通过优化高纯氯气的生产工艺，解决了传统高纯氯气生产工艺中产量低的技术问题。

技术领域

本发明涉及高纯气体的制备技术领域，尤其涉及一种高纯氯气的连续化生产工艺。

背景技术

氯气是氯碱工业的主要产品之一，是一种强氧化剂与氯化剂。高纯氯气是工业液氯经过提纯而得到的高纯气体，作为标准气、校正气使用；此外，高纯氯气还可以应用于微电子、光纤光缆、高温超导及高性能合金冶炼等领域，以及有关工业、基础科学研究等尖端科技领域。

长期以来，我国高纯氯一直依赖进口，80～90年代我国才有了吸附净化法生产的高纯氯气，其纯度可达99.996％。吸附法制取高纯氯需要将工业氯中的杂深度清质去除，杂质包括水、氧气、氮气、二氧化碳、一氧化碳、氢气以及甲烷等气体。吸附法是采用化学处理的沸石吸附除去二氧化碳、烃类及其金属离子，且用干燥剂、沸石二级吸附除去水，冷凝分离低沸点杂质，低温瓶装得到高纯氯气。吸附法制取的高纯氯气需要制备不受氯气腐蚀、不起氯化反应的干燥剂与吸附剂、选择适宜的干燥、吸附、再生和冷凝的工艺条件等是技术难度很大和研究内容很多的课题，吸附法设备简单，有一定的局限性，无法满足高产量、连续化的工业生产要求。

发明内容

针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种高纯氯气的连续化生产工艺，以解决相关技术中传统高纯氯气生产工艺产量低的技术问题。

本发明提供了一种高纯氯气的连续化生产工艺，所述连续化生产工艺的步骤包括：

步骤S1，将从工业液氯罐的液相空间阀出来的液氯通入气化装置，在第一温度下气化，得到气化后的氮气；

步骤S2，将步骤S1中得到的所述氮气通入吸附装置，通过复配吸附剂的吸附后，得到含水量小于或者等于0.3ppmv的粗品高纯氯气；

步骤S3，将步骤S2中得到的所述粗品高纯氯气通入一级精馏装置，在第一压力下，精馏脱除所述粗品高纯氯气中的重组分杂质，得到一级高纯氯气；

步骤S4，将步骤S3中得到的所述一级高纯氯气通入二级精馏装置，在第二压力下，精馏脱除所述一级高纯氯气中的轻组分杂质，得到二级高纯氯气。

可选地，所述第一温度的范围为20～60℃。

可选地，所述复配吸附剂为分子筛和活性氧化铝的复配组合吸附剂。

可选地，所述分子筛和所述活性氧化铝的质量分数之比为4:6～7:3。

可选地于，所述第一压力为0.6～0.8MPa。

可选地，所述第二压力为0.4～0.6MPa。

可选地，所述第一精馏装置的高度为10～14米；和/或，

所述第二精馏装置的高度为10～14米。

可选地，所述吸附装置包括气路并联在所述气化装置和所述一级精馏装置之间的使用罐和再生罐。

可选地，所述第一精馏装置包括第一制冷机组和第一加热件，所述第一制冷机组设于所述第一精馏装置的顶部；所述第一加热加设于所述第一精馏装置的底部；和/或，