ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Переработка абгазного хлористого водорода, сильно разбавленного парами воды из "Производство хлора, каустической соды и неорганических хлорпродуктов" При проведении процесса абсорбции хлористого водорода в аппарате колонного типа с противотоком газа и кислоты происходит определенное распределение температур и концентрации соляной кислоты по высоте колонны. На рис. 9-11 приведено такое распределение для случая абсорбции 100%-ного хлористого водорода, поступающего в колонну при О °С, водой, подогретой до 100 С. При других температурах газа и воды, поступающих на абсорбцию, распределение температур несколько изменяется, но общая закономерность остается такой же. [c.496] В каждой точке колонны парциальное давление хлористого водорода приближается к равновесному для системы HG1—HjO при данной температуре, однако оно остается несколько выше равновесного. Без осуществления противотока по методу адиабатической абсорбции нельзя обеспечить достаточно полное извлечение НС1 из газов, поступающих на абсорбцию, так как при температуре кипения соляной кислоты парциальное давление хлористого водорода сильно возрастает с увеличением концентрации кислоты. [c.496] На рис. 9-12 показано соотношение парциального давления НС1 и суммы парциальных давлений НС1 и HjO при различных температурах для соляной кислоты концентрацией 5—20%, т. е. ниже азеотропной. На рис. 9-13 приведены аналогичные данные о соотношении давления паров воды и суммы парциальных давлений НС1 + + HjO для соляной кислоты концентрацией выше азеотропной [67]. [c.497] Рис 9-12. Отношение парциального давления НС1 к сумме давления НС1 + HjO для концентрации 5—20% НС1. [c.497] При противотоке воды и газа, содержащего хлористый водород, в условиях адиабатической абсорбции и достаточной высоты абсорбционной колонны можно достичь практически полного извлечения хлористого водорода из газа, так как выходящая из колонны смесь водяного пара и инертных газов близка к равновесию с практически чистой водой при 100 °С. Концентрация кислоты внизу колонны зависит от парциального давления хлористого водорода в поступающем на абсорбцию газе, состава и температуры газа и соответственно температуры получаемой кислоты [68]. [c.497] Концентрация НС1 в жидкости возрастает от верха колонны к низу. Максимальная температура в колонне наблюдается там, где концентрация хлористого водорода в кислоте соответствует азеотропной смеси. Этой точке соответствует температура кипения азеотропной кислоты (около 108,5 °С). Выше и ниже этой точки температура в колонне снижается и соответствует температуре кипения кислоты данной концентрации. Температура соляной кислоты, выводимой из колонны, зависит от содержания инертных газов в смеси чем выше содержание инертных газов, тем ниже температура кислоты. Поскольку потери тепла через стенки в общем тепловом балансе невелики, температура и концентрация кислоты мало зависят от изменения нагрузки в широких пределах. [c.498] Колонну адиабатической абсорбции соляной кислоты могут работать со значительно к еньшей плотностью орошения жидкостью по сравнению с насадочными колоннами в других абсорбционных процессах. Из-за отсутствия теплопередающих поверхностей установка для адиабатической абсорбции более ком-пактна, снижаются затраты на оборудование установки. Как было указано ранее, при адиабатической абсорбции легколетучие органические примеси и хлор только в небольшой степени сорбируются горячей соляной кислотой, их основное количество уносится с газами цз абсорбера и может быть выделено из абгазов. При этом образуется более чистая кислота, чем при изотермической абсорбции. [c.499] Концентрация получаемой соляной кислоты зависит от содержания НС1 в исходном газе и температуры кислоты. [c.499] При благоприятных условиях теоретически может быть получена кислота, содержащая до 35% НС1. Практически в промышленных условиях равновесное состояние между жидкой и газовой фазами не достигается, поэтому получают соляную кислоту, содержащую 30—32% HG1. [c.499] Впервые адиабатическая абсорбция была предложена для получения соляной кислоты Гаспаряном [69] и быстро нашла, широкое применение в промышленности [36, 70, 71]. Хотя путем адиабатической абсорбции нельзя получить соляную кислоту высокой концентрации, этот способ широко применяется для переработки абгазного хлористого водорода после хлорорганических производств. В последнем случае часто получают соляную кислоту, пригодную для применения некоторыми потребителями без дополнительной очистки. [c.500] Для абсорбции используются обычно колонны с насадкой из колец Рашига. Материалом для изготовления колонн служит импрегнированный графит. Могут применяться также металлические заш иш енные колонны или колонны из фаолита. [c.500] Для определения размеров колонн могут быть использованы известные методы расчета ректификационных колонн непрерывного действия (71, 72]. Высота абсорбционной колонны или число требуемых теоретических тарелок зависит от концентрации НС1 в газе, концентрации получающейся кислоты и допустимого проскока хлористого водорода на выходе из колонны. [c.500] Установка для адиабатической абсорбции хлористого водорода из абгазов хлорорганических производств показана на рис. 9-17. [c.501] Пары хлорорганических веществ уносятся из колонны и вместе-с парами воды поступают в конденсатор. После конденсатора происходит разделение органической и водной фаз. Органическая фаза может возвращаться в производственный цикл, а слабокислый водный конденсат после нейтрализации поступает на очистные сооружения или передается на абсорбционную колонну, как показано на рис. 9-17. [c.501] Абгазная кислота от производства фторорганиЧеских продуктов без специальной очистки, кроме того, содержит 1—2% HF. [c.502] Для удобства хранения и транспортирования кислоту охлаждают водой в теплообменнике. [c.502] Поскольку температура кислоты йнизу колонны зависит от ее концентрации (т. е. от соотношения НС1 и воды, подаваемой на абсорбцию), подачу воды можно легко регулировать автоматически по температуре внизу колонны. [c.502] Хотя хлористый водород в ряде методов его производства сразу получается достаточно чистым и концентрированным, он может быть использован без дополнительной очистки лишь отдельными потребителялш. Хлористый вбдород 95—99%-ный может быть получен синтезом из элементарных веществ, либо как абгазный при пиролизе хлорпродуктов, в производстве сульфанола и др. В таких случаях помимо его очистки от органических примесей требуется иногда только дополнительная сушка и компримирование газа для транспортирования и преодоления противодавления, создаваемого на участках потребления. [c.502] Для большинства потребителей газообразного хлористого водорода обычно необходим тщательно осушенный газ, и только отдельные производства, использующие, например, НС1 для целей высаливания из водных растворов, могут использовать влажный хлористый водород. Осушка хлористого водорода необходима также для снижения коррозионной активности газа. Тщательно высушенный хлористый водород может транспортироваться по стальным трубопроводам. [c.502] Вернуться к основной статье