Способ концентрирования соляной кислоты

г, ичези,у 1 тб.,опнотека т; ,ОП ИСАЙИ Е ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(53) УДК 661,419, .093.6 (088,8) Опубликовано 05.06.80 Бюллетень Ж 21 но делам изобретений и открытийДата опубликования описания 09,06,80 В, М. Залиопо, М. И, Сенечко, 3, П. Геренда, М. А, Пугин,Н, В. Хабер, В. Л, Кубасов, В. 3, Гребенники И, М. Цымбалов(54) СПОСОБ КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ СОЛЯНОЙКИСЛОТЫ 20 Изобретение относится к способам концентрирования соляной кислоты и может быть использовано для переработки разбавленной абгазной соляной кислоты на хлористый водород ипи соляную кислоту5 товарной концентрации.Известен способ конпентрирования соляной кислоты путем обезвоживания ее с помощью гранул хпорида кальция в попом башенном реакторе (1)Известен также способ концентрирования соляной кислоты путем ректификацииее в присутствии хлористого кальция 121,Недостатком этого способа, является выделение криста лпогидратов хпорида кальция из его раствора в виде монолитных пробок, забивающих трубопроводы и аппараты, что приводит к дополнительной остановке производства для переборки коммуникаций и аппаратов. Целью изобретения является обеспечение стабильности процесса за счет предотвоацения забивания аппаратуры. 2Поставленная цель достигается описываемым способом, заключающимся в том, что соляную кислоту концентрируют путем ректификации ее в присутствии хлористого кальция, причем в ректификационную смесь дополнительно вводят хлористый магний в количестве 5-15% от веса смеси, при этом общее содержание хлоридов кальция и мат- ния поддерживают равным 30-40% от веса смеси. Существенным отличием данного изобретения является то, что в ректификациотвную смесь дополнительно вводят хлористый магний в количестве 5-15% от веса смеси, при этом общее содержание хлорида кальция и магния поддерживают равным 30-40% от веса смеси.Это отличие позволяет устранить забив ку аппаратуры и коммуникаций кристаллогидратом хлорида кальция и следовательйо обеспечить стабильность процесса.В таблице 1 приведено обоснование режима предлагаемого способа,3 73 ййй Коэффициенты относитепьной летучести хпористого водорода Ф и температуры нао чала кристаллизации (1 ) в системе1воды и арматура с кубовым остатком не нуждаются в обогреввющих устройствах, так как температура кристаллизации такого раствора ниже минут 40 С. Требую 1 щаяся эффективность ректификационной колонны .для получения газообразного хлористого водорода при снижении содержанияхпористого водорода от 7% до 0,3% должна быть не менее 8 теоретических тарелок.Интенсивность обогрева кубового кипятильника колонны регулируют таким образом, чтобы температура паров, выходящих из колонны в дефлегматор составляла бы 105 оС. Интенсивность охлаждения в дефпегматоре зависит от требуемой степени осушки получаемого хлористого водорода- газа. При температуре выходящего из дефлегматора хлористого водорода не выше 30 С содержание водяного пара в газе не превысит 0,3% вес. кубовых остаток упаривают в вакуум-выпарном аппарате до содержания хлорида кальция не ниже 36%, соответственно, хпорида магния 10% и направпяют на смешение с поступающей на разделение соляной кислотой. НСЕ - Н О-СаСЕ -МСЕ,5Из табп. 1 видно, что по мере замещения в растворе хлорида кальция на хпорид магния коэффициент относитепььой летучести (коэффициент разделения) хпористого водорода непрерывно возрастает,. достигая наибольшего значения в чистом,сопянокислотном растворе хлорида магния,при этом температура начала выдепениякристаплогидрата хлорида капьция уменьшается до"тех пор, пока содержание хламида магния не окажется достаточнымдля образования смешанных кристаллогидратов этих хлоридов (в основном 2 СоС 0, юх ИС 6 Н О после чего температура6 2начала крйсталлизации возрастает, дости- огая наибольших значений в области выдепения частых кристаллогидратов хпоридамагния.Наличие в данной системе концентрационных областей с пониженной против раст, воров обоих хлоридов температурой начапакристаллизации и повышенным против раствора хпорида кальция коэффициентом разделения позвопило подобрать составы ректификационных растворов, одновременноудовлетворяющие технологическим требованиям температурного режима и раздепяющей эффективности, учитывая также ог. раничения накладываемые растворимостьюсмесейхпоридов кальция и магния на ихконцентрации в упаренных растворах, сме шиваемых с кислотой перед ректификацией.Таким образом на основе данных табл. 1были выбраны следующие концентрационные11 редепы ректификационных растворов: суммарное содержание хлоридов капьция имагния не менее 30% и не выше 40% присодержании хлорида магния в предепах5-15%.П р и м е р 1, 20%-ную соляную кислоту подают в верхнюю часть ректификацнонной колонны в смеси с раствором хло ридов, содержащим 36% хпорида кальция,и 10% хлорида магния, При этом на 1 кгкислоты подают 1,87 кг раствора. Рактификационная смесь, поступающая в колонну, в этом случае будет содержать 23,5%хлорида капьция, 6,5% хлорида магния и7% хлористого водорода. Кубовый остатоксоответственно будет содержать 25% хлорида кальция, 7% хпорида магния и 0,3%хлористого водорода. Сборники, трубопроП р и м е р 2. 10%-ную соляную кислоту смешивают с упаренным раствором хлоридов кальция и магния, содержащим 30% хлорида кальция и 25% хлорида магния так, что на 1 кг кислоты подают 1,5 кг раствора. Таким образом ректификационная смесь будет содержать 18% хлорида кальция, 15% хлорида магния и 4% хлористого водорода. Смесь подают на ректификацию в верхнюю часть ректификационной колонны, обладающей эффективно- . стью не менее 10 теоретических тарелок, и далее проводят процесс также, как описа, но в примере 1. П р и м е р 3. 30%-ную сопяную кислоту смешивают с упаренным оаствором,содержащим 43,8% хлорида кальция и 6,2% хлорида магния в таком соотношении, что на 1 кг кислоты подают 4 кг раствора, получая при этом ректификационную смесь, содержащую 35% хлорида капьция, 5% хлорида магния и 6% хлористого водорода.Эту смесь подают на ректификацию в верхнюю часть колонны, обладающую эффективностью не менее 6 теоретических тарелок, и далее проводят процесс в тех. же условиях, что и в примере 1 а738991 Содержание хлористого водорода в жидкой фазе 0,1-0,3 вес.% 30,0 0,0 1,9 -52, 35,0 14 400 00 22 + 10 18 35,0 4)9 34 + 7 тОО, 6,0,5,0 . 8,5+86 Содержание хлористого водорода в жидкой Фазе.4,0-4,2 вес.% 34,9 0,0 30 О О 0 4 1 16 13 +9 401 0 О 49 34 9 4 9 74 296 5 1 19 +1 25,1 4,8 5,5 17+12 20,0 9,8 24,8 10,3 20,0 15,0 15,0 20,2 7,0 8 10,0 25,1 44 +34 15,1 25,1 - +75 54 +58 29,8 5,0 Формула изобретения Способ концентрирования соляной кис О лоты путем ректификации ее в присутствии хлористого кальция, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью обеспечения стабильности процесса за счет предотвращения забивания аппаратуры, в ректификвционную смесь дополнительно вводят хлористый магний в количестве 5-15% от веса смеси,Составитель В. Клюева Редактор Л. Курасова Техред Н, Ковалева Корректор М. ДемчикЗаказ 2766/21 Тираж 565 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035 Москва, Ж-З 5,Рауц 1 ская наб., д, 4/5 филиал ППП Пвтентф, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 203 99 32 15,0 14,7 3,59,9 20,1 4,6 5,0 24,5 5,5 0,0 30,0 7,9 149 147 77 89,9 20,2 10 9 5,1 24,8 12 -7 0 0 30 1 17 О 21 +7 30 О 9 7 80 +16 25 + 9 25,2 14,8 108 + 20 33 +14 20,1 20,0130 +42 при этом общее содержание хлоридов,кальция и магния поддерживают равным 30.40% от веса смеси.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Великобритании648706, кл, С 1 А, опублик.29.08. 47,2. Авторское свидетельство СССР247253, кл. С 01 В 7/08, опублик.04.07.69 (прототип).