[发明专利]一种联合生产电子氯气和电子氯化氢的系统及其方法

说明书

本发明提供一种联合生产电子氯气和电子氯化氢的系统及其方法，生产电子氯气的系统，包括冷凝器、脱水塔、换热器、压缩机、氯气脱轻塔及氯气精制塔等，生产氯化氢的系统在前述生产氯气的系统基础上，还包括氯化氢合成炉、液化单元、氯化氢脱轻塔及氯化氢精制塔等，本发明可将生产电子氯气过程中脱除了水分及氧气的无水、无氧的氯气与外部经变压吸附脱除了水的电解氢气于氯化氢合成炉中合成氯化氢，该氯化氢的水分含量极低，不具有腐蚀性。采用本发明的系统及方法可以直接采用电解氯气及电解氢气联合生产电子氯气及电子氯化氢及无水氯化氢，节省了原料成本；同时本工艺采用了热集成精馏技术，能源得到综合利用。

技术领域

本发明属于氯化氢制备技术领域，具体涉及一种联合生产电子氯气和电子氯化氢的系统及其方法。

背景技术

电子氯化氢在我们生活的各个领域中具有广泛的应用前景，它不仅是电子工业中制造大规模集成电路所需的重要材料之一，而且应用于医药、化工、半导体行业，因此需求量越来越大。已有人在研究制备过程中成功合成了电子级氯化氢，同时从这些合成方法中发现解析法和盐酸脱析法制备氯化氢工艺简单可大规模生产，但是制备的氯化氢纯度偏低，越来越不满足电子工业，尤其是集成电路的要求。

现有工艺大都分别采用工业液氯(工业产品)生产电子氯气及合成氯化氢或采用工业副产氯化氢生产电子氯化氢，具有一定的原料成本。例如中国专利公开了一种申请号为CN201110220776.0的高纯度氯化氢的制造方法和装置，其中，使利用电解或化学工序的副产物所产生的氯化氢和/或低纯度的氯化氢中所含的具有高挥发点的水、氯、重金属等通过由再沸器、塔柱和冷却器构成的第1级蒸馏塔，经由设置在下部再沸器的一侧的排出口排出，利用第2级蒸馏塔的上部冷却器使通过了第1级蒸馏塔的氯化氢气体中的大部分的氯化氢液化，作为一部分的低挥发点物质的二氧化碳、氧、氮、氢等经由设置在上部的排出口排出，在下部的再沸器中收集的氯化氢经由配管输送并贮藏在贮藏罐中。虽然该装置和方法实现了对氯化氢的提纯，但其采用常规精馏技术，塔釜需热源加热，塔顶需冷源冷却冷凝，能耗也比较高，原料成本也高。

因此需要进一步研究与完善电子氯气及电子氯化氢的节能的热集成精馏生成工艺，给我国带来一定可观的社会效应和经济效益。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种联合生产电子氯气和电子氯化氢的系统及其方法，采用本发明的系统及方法可以直接采用电解氯气及电解氢气联合生产电子氯气及电子氯化氢，节省了原料成本，同时能源得到综合利用。

本发明为达到其目的，提供如下技术方案：

一种生产电子氯气的系统，包括：

冷凝器(E-101)，用于对电解氯气冷凝除水；

脱水塔(T-101)，用于低温脱除经冷凝器(E-101)处理后的电解氯气中残留的水，以得到脱水氯气；

换热器(E-102)，用于对脱水塔(T-101)采出的低温脱水氯气换热，使其升温；

压缩机(P-102)，用于对换热后的氯气进行压缩升温，以得到高温氯气；

氯气脱轻塔(T-102)，用于对进料进行除杂，以脱除其中的轻组分，所述脱轻塔(T-102)底部设置有再沸器(E-103)，其中，所述高温氯气作为再沸器(E-103)的热源，使脱轻塔塔釜的部分釜液升温汽化而形成上升蒸汽，热源降温得到冷却的氯气；所述冷却的氯气与脱水塔(T-101) 采出的脱水氯气经换热器(E-102)换热冷凝，得到高压液氯，一部分作为脱轻塔(T-102)的进料，另一部分作为脱轻塔(T-102)的回流液；所述脱轻塔塔釜采出产物为脱除轻组分的液氯，一部分返入所述冷凝器 (E-101)汽化；另一部分作为原料进入精制塔(T-103)；所述脱轻塔塔顶采出产物为含有轻组分的氯气；