[发明专利]一种氟直冷技术联合氯气精馏提纯系统及方法

说明书

本发明公开了一种氟直冷技术联合氯气精馏提纯系统，包括氟利昂制冷循环压缩系统、氯气精馏提纯系统、液氯减压闪蒸系统、氟利昂汽化及热水循环系统。通过氟利昂制冷机组循环压缩制冷剂，为精馏塔液氯提供热源、冷源，汽化液化氯气并进行分离提纯，采用回收热水加热氟利昂补充热源，满足液氯汽化平衡需要，达到提纯精制氯气，形成一个独立系统，节约能源，精馏纯度高。

技术领域

本发明属于外供氯气的提纯精制分离技术领域，特别涉及一种氟直冷技术联合氯气精馏提纯系统及方法。

背景技术

本发明背景技术中公开的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

使用氯气的下游用户，对氯气质量品质要求较高，针对用氯单位时常出现生产波动，氯化吸收效果下降，氯气存在夹带杂气(含氧等杂气)情况下，极大地影响了氯化反应效果；目前内部生产液氯与外购液氯混合输送，品质不一，不同程度地影响了两装置的反应效果，由于反应效果不好，造成尾气有效氯高，造成异味影响环境。

目前氯气精制提纯的生产方法主要是将硫酸干燥后的氯气在一定压力和温度下，用冷水或循环水进行冷却，使气态氯冷凝成液态，利用氯气与杂质沸点的不同，使低沸点杂质得到分离，再用热水对液态氯加热汽化得到纯度较高的氯气。这种生产方法存在的缺陷是：采用热水介质，热水介质如果控制不好，会在再沸器的换热管形成垢下腐蚀，而且一旦氯气泄漏与水反应生产次氯酸和盐酸，会造成换热器加速腐蚀，造成氯气外溢事故，存在较大的安全环保风险；同时精馏提纯过程需要投入再沸器和冷凝器，消耗较大，无法合理利用冷源和热源，能源消耗大。

发明内容

为了解决现有氯碱厂生产的氯气含杂气，影响下游用氯单位生产稳定运行的的不足，本发明的目的之一是提供一种氟直冷技术联合氯气精馏提纯系统，采用氟利昂制冷直接冷却技术提供热源、冷源，通过精馏塔分离提纯，实现提高氯气质量，满足下游用户的需要；确保氟利昂循环压缩、释放、吸收热量，用于氯气精馏提纯系统，给液氯提供热量，液氟给废氯气提供冷量液化，循环液化提纯，达到精制提纯氯气的目的。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种氟直冷技术联合氯气精馏提纯系统，包括氟利昂制冷循环压缩系统、氯气精馏提纯系统、液氯减压闪蒸系统和氟利昂汽化及热水循环系统；

所述氯气精馏提纯系统包括再沸器、精馏塔、塔顶冷凝器、氯气过热器，所述再沸器、精馏塔和塔顶冷凝器依次连接，所述精馏塔出口连接氯气过热器进口；

所述氟利昂制冷循环压缩系统包括氟制冷机组、氟贮罐，所述塔顶冷凝器出口与氟制冷机组、再沸器、氟贮罐进口依次连接；

所述氟利昂汽化及热水循环系统包括汽化器，所述汽化器进口连接氟贮罐出口，汽化器出口连接氟制冷机组出口，所述汽化器还与热水罐连接；

所述液氯减压闪蒸系统包括液氯采出泵，所述液氯采出泵和精馏塔出口连接；

进一步，所述精馏塔的塔釜连接有再沸器，精馏塔的塔顶连接有冷凝器；

进一步，所述精馏塔出口还连接液氯储槽进口，所述液氯储槽出口和液氯泵进口连接，所述液氯泵出口和精馏塔进口连接；

进一步，所述氟贮罐出口与塔顶冷凝器进口连接；

进一步，所述汽化器为R22汽化器；

进一步，所述汽化器出口还与氯气过热器出口连接；

进一步，所述精馏塔和再沸器之间、塔顶冷凝器和精馏塔之间、汽化器和热水罐之间均为双向连接。