ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Хлористый водород из отходящих газов процесса оксихлорирования из "Извлечение металлов и неорганических соединений из отходов" Схема этого процесса приведена на рис. 79 в соответствии с данными X. Д. Ригеля, X. Д. Шиндлера и В. А. Спгранджио (патент США 4 036776, 19 июля 1977 г., фирма 5е Луммус Компани ). [c.190] Расплав хлоридов, например смесь хлорида калия, а также хлоридов одно-и двухвалентной меди по линии 1 подается в верхнюю часть реактора окисления 2. температура в котором составляет 400—475 °С, давление 0,1—2,0 МПа. Сжатый газ, содержащий молекулярный кислород, например воздух, из линии 3, водный раствор хлористого водорода, получаемый из линий и 5, побочный продукт сжигания, содержащий хлор, хлористый водород, а также окислы углерода, водяной пар, азот и, возможно, непрореагировавший кислород, из линии 6 смешиваются и по линии 7 подаются в реактор 2. Введение сырья может осуществляться и другими способами. [c.190] Отходящий газ, содержащий водяной пар, азот, окислы углерода, хлор и хлористый водород, подают в верхнюю часть реактора 2, где он смешивается с поднимающимся газом, поступающим по линии 8, как описано ниже. Смешанный газ непосредственно контактирует в верхней части реактора 2 с разбрызгиваемым охлаждающим водным раствором хлористого водорода, подаваемым по линии 9. При этом газ охлаждается и из него удаляются присутствующие в нем остатки солей. Охлаждение газа проводят до температуры, при которой соли все еще остаются в расплаве и способны стекать обратно в реактор 2. [c.191] Охлажденный газовый поток, выводимый из реактора 2 по линии 10, подают в охлаждающий сосуд 11, где он непосредственно контактирует с водным раствором хлористого водорода, подаваемым по линии 12. В процессе охлаждения охлаждающая жидкость частично испаряется, в результате чего концентрация хлористого водорода в жидкости несколько возрастает. При охлаждении из газовой фазы также удаляются остатки солей. Охлаждают газ обычно до температуры 93—121 °С. Охла-ждаюш,ая жидкость с растворившимися остатками солей выводится из сосуда 11 по линии 4 и рециркулируется в реактор 2. [c.191] Отходящий газ, в состав которого также входит испарившаяся охлаждающая жидкость, выводится из сосуда 11 по линии 13 и поступает в охлаждающую башню 14, в которой газ охлаждается за счет прямого контакта с охлаждающим водным раствором хлористого водорода, подаваемым по линии 15. Охлаждение в башне 14 проводят таким образом, чтобы извлекалось не все количество хлористого водорода, содержащееся в отходящем газе, поскольку при полном извлечении будут образовываться слишком большие количества конденсирующейся воды. [c.191] Предпочтительно проводить охлаждение таким образом, чтобы получался водный раствор хлористого водорода с концентрацией 8—20 %, предпочтительно 10— 18 %. Обычно это достигается охлаждением газа в башне 14 до температуры 49— 121 °С. [c.191] Водный раствор хлористого водорода выводится из башни 14 по линии 16 первая порция его по линии 17 через холодильник 18 возвращается в охлаждающую башню по линии 15. Вторая порция раствора по линии 9 направляется для охлаждения реактора 2, а по линии 12 — в сосуд 11. [c.191] выходящий из башни 14 по линии 20, содержит инертные газы, водяной пар, некоторое количество хлористого водорода и хлора. Его подают в реактор 21а, который так же как и реактор 216 содержит слой активированного угля. В случае, показанном на схеме реактор 21а работает, а реактор 316 отключен для заполнения свежим активированным углем. В результате контакта с активированным углем происходит превращение хлора, содержащегося в газе, в хлористый водород. Газ, выходящий из реактора 21а по линии 22, практически не содержит хлора и состоит из хлористого водорода, водяного пара, окислов углерода и азота. Он может также содержать некоторое количество кислорода. Газ по линии 22 подается в охлаждающую башню 23, в которой он охлаждается за счет непосредственного контакта с охлаждающим водным раствором хлористого водорода, подаваемым по линии 24. [c.191] Охлаждение в башне 23 проводится таким образом, чтобы выделялось не все количество хлористого водорода, содержащееся в газе, по той же причине, что и при работе башни 14. Конденсацию проводят так, чтобы образовавшийся водный раствор хлористого водорода имел концентрацию 8—20%, предпочтительно 10— 18 %. Это достигается охлаждением газа в башне 23 до температуры 38—121 С. [c.191] Водный раствор хлористого водорода выводится из башни 23 по линии 25. Первая порция раствора по линии 26 через холодильник 27 вводится в охлаждающую башню по линии 24. Вторая порция раствора по линии 5 направляется в реактор 2 для извлечения хлорсодержащих соединений. Раствор, подаваемый по линии 5 можно сконцентрировать, например путем отгонки воды перед подачей в реактор 2. [c.191] Часть сжатого газа по линии 36 или 38 (в зависимости от температурных условий) проходит через реактор 216, содержащий активированный уголь, ранее использованный для удаления хлора из газа, поступившего по линии 20. Это делается для того, чтобы выдуть остатки хлора и хлористого водорода перед добавлением свежего активированного угля. Газ, выходящий из реактора 216 по линии 37, содержит компоненты, десорбированные с активированного угля, в частности, хлор и (или) хлористый водород. Его смешивают с газом, поступающим по линии 20. [c.192] В другом варианте транспортирующий газ, содержащий хлор и (или) хлористый водород, можно смешать с транспортирующим газом из линии 34, что обеспечивает полное повторное использование хлорсодержащих соединений. После добавления свежего активированного угля реактор 216 нагревают до рабочей температуры с помощью части транспортирующего газа, поступающего по линиям 36 и 38. [c.192] Расплав солей, содержащий оксихлорид меди и имеющий повышенное содержание СиС12, отводят из нижней части реактора 2 по линии 39 и с помощью транспортирующего газа направляют по линии 35 в сепаратор 40, расположенный рядом с верхней частью реактора хлорирования 41. В сепараторе 40 расплав солей отделяется от транспортирующего газа и по линии 42 подается в верхнюю часть реактора хлорирования 41. Транспортирующий газ выходит из сепаратора 40 по линии 43 и смешивается с газом, используемым для транспортировки солей в реактор окисления 2. Смесь газов вводится в зону охлаждения реактора 2 по линии 8 для отделения содержащихся примесей соли. [c.192] Вновь подаваемый метан по линии 44, вновь подаваемый хлористый водород и (или) хлор по линии 45 и рециркулируемые компоненты по линии 46 вводятся в нижнюю часть реактора 41, в котором они контактируют с подаваемым снизу солевым расплавом, в результате чего происходит хлорирование метана и рециркулируемых компонентов. [c.192] Солевой расплав, выводимый из реактора 41 по линии 47, подается транспортирующим газом в сепаратор 48, расположенный рядом с верхней частью реактора 2. В сепараторе 48 солевой расплав отделяется от транспортирующего газа и по линии 1 подается в реактор 2. Транспортирующий газ выходит из сепаратора 48 по линии 49 и смешивается с транспортирующим газом, поступающим по линии 43. Смесь газов по линии 8 подается в верхнюю часть зоны охлаждения реактора 2. [c.192] выходящий из реактора 41 по линии 50, подают в отделение сепарации и выделения 51, рециркулируемые компоненты выделяются и возвращаются в реактор 41 по линии 46. Продукты хлорирования метана выводятся из зоны разделения 51 по линии 52. [c.192] Хлорированные углеводороды, не выделяемые в качестве продуктов реакции и непригодные для рециркулирования в реактор хлорирования, выводятся из зоны выделения 51 по линии 53 и вместе с молекулярным кислородом по линии 54 поступают в зону сжигания 55, где их сжигают для выделения хлора. Смесь продуктов сжигания, содержащая хлористый водород, хлор, окислы углерода, водяной пар и азот, а также, возможно, кислород, выводится, из камеры сгорания 55 по линии 6 и направляется в реактор 2 как описано выше. [c.192] Вернуться к основной статье