Способ получения соляной кислоты из жидких хлорорганических отходов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 9) (10 Т ЕЛЬСТВ о 9 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕК АВТОРСКОМУ СВИДЕ(56) 1. Зарубежный опыт огневогообезвреживания жидких токсичных отдов химических производств. Обзорнинформация НИИТЭХИМа, Сер. "Энер-готехнологические процессы в хими"ческой промышленности". 1977. с. 32, Акцептованная заявка фРГй 2230107 кл. С 01 В 7/08, 1976;(54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОЛЯНОЙКИСЛОТЫ ИЗ ЖИДКИХ ХЛОРОРГАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ, включающий сжигание отходов, охлаждение газообразных продуктов сго" рания глухим отводом тепла кипящей водой через теплопередающие поверхности теплообменного аппарата и абсорбцию хлористого водорода, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьщения содержания свободного хлора в кислоте, охлаждение газообразных продуктов сгорания проводят в течение 0,3"1,0 с и весовое содержание водяных паров в газообразных продуктах сгорания поддерживаютв пределах 70,0-126,0 от суммарного весового количества как связанного, так и свободного хпора, содержащегосяа в.газах.1011503 1Изобретение относится к термической регенерации соляной кислоты в про, цессе обезвреживания жидких хлор" органических отходов и может быть использовано в производствах органи. 5 ческого синтеза.Известен способ получения .соляной кислоты из хлорорганических отходов путем их сжигания с последующей мокг рой закалкой посредством впрыска в газы жидкости или барботажа газов через слой жидкости, которая, испаряясь, понижает температуру газов, В качестве охлаждающей жидкости чащевсего используют слабую соляную кислоту 11.Недостатком этого способа является то, что рекуперация тепла, в большом количесте выделяющегося при сгорании отходов, осуществима в не значительной степени, так как мокрая закалка - адиабатический процесс, при котором понижение температуры газообразных продуктов сгорания не сопровождается отводом тепла, Отвод низкопотенциального тепла, в томчисле тепла, выделяемого при обратной, конденсации влаги, испаренной на ста- , дии мокрой закалки, связан с вынужденным увеличением поверхности дорогосто ящего графитового теплообменного оборудования, а закалочные аппараты сложны в изготовлении и требуют применения дорогостоящих материалов для защиты от коррозии. 35Наиболее близким к изобретению потехнической сущности и достигаемомурезультату является способ, в которомвместо мокрой закалки газообразныепродукты сгорания с весовым содержани ем водяных паров 12,7-50,74 от суммарного количества элементарного хлораохлаждаются в течение 1,3 с до температуры ниже 400 оС посредством глухого отвода тепла через теплопередающие 45поверхности, например, в котле-утилизаторе, При этом тепло, выделяемоепри сгорании хлорорганических отходов, рекуперируется с выработкой пара, используемого для технологичес ких нужд Г 2.Недостатком известного способа яв,ляется то, что он не обеспечивает получение соляной кислоты нужного качества из"эа наличия в ней свыше 0,057 вес.4 свободного хлора, посту,пающего на стадии абсорбции в регенерируемую соляную. кислоту из газообразных продуктов сгорания хлорорганических отходов, Образованию молекулярного хлора при охлаждении газообразных продуктов сгорания способствует низкое содержание в газах влаги и контакт охлаждаемых газов со стальными элементами котла-утилизатора, так как железо оказывает каталитическое действие на ускорение реакции окисления хлористого водорода.Целью изобретения является уменьшение количества свободного хлора в получаемой соляной кислоте до 0,0053 без ухудшения степени рекуперации тепла охлаждаемых газообразных продук" тов сгорания хлброрганических отходов.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения соля" ной кислоты из жидких хлорорганических отходов, включающему сжигание от ходов, охлаждение газообразных продуктов сгорания глухим отводом теПла кипящей водой через теплопередающие поверхности теплообменного аппарата и " абсорбцию хлористого водорода охлаждение газообразных продуктов сгорания проводят в течение 0,3-1,0 с и весовое содержание водяных паров в газообразных продуктах сгорания поддерживают в пределах 70,0-1263 от суммарного весового количества как связанного, так и свободного хлора, содержащегося в газах.Зависимость содержания свободного хлора в соляной кислоте от содержания водяных паров в охлаждаемых газах и длительности пребывания газов в котле-утилизаторе представлена в в таблице., Содержание свободного хлора в ре- генерированной соляной кислоте,вес.Ф Примечание 70,0-126,0 0,2 126,0 Оф 3 0,0035-0,0012 70,0 . 1,0 0,00 Ц,00 60,0-68,0 1,0 . " . Усредненное0,009 1,2"1,Ь Усредненное0,057 127,0 0,3"1;0 Таким образом, для получения соля" ной кислоты, в которой количество свободного хлора не превышает 0,005 вес.Ф, нижний предел содержания паров воды в охлаждаемых газах равняется 70,03 от суммарного весового количества фф элементарного хлора в этих газах.Верхняя граница содержания влаги. в охлаждаемых газах регламентируетсяСодержание.количества.элементарногохлора в охлаждаемцхгазах,вес. Фф Длитель-, ность пребывания газов в . котле-ути. лизаторе,с При уменьшении времениконтакта газов с теплопередающими поверхностями до 0,2 с теплообмена,необходимая для снижениятемпературы. газов до 220400 С, что приводит к значительному снижению степени.рекуперации тепла в проюаленных теплоиспользующихаппаратах При возрастании содержаниявлаги до 1273 потребнаяудельная поверхность абсорбции хлористого водорода изгазов состава, указанногов примере 1, резко возрастает, приближаясь к бесконечности, что делает невозможным получение 27,53-нойсоляной кислоты в промышленных графитовцх абсорбврах. технической возможностью осуществления абсорбции хлористого водорода в промышленных изотермических абсорберах и равняется 126,0 от суммарного весового количества элементарного хлора в этих газа., Аналогично верхний предел длитель ности контакта охлаждвемых газов с теплопередающими поверхностями котлаЗаказ 2665/23 Тираж 469 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 5утилиэатора равняется 1,0 с. Нижняя граница лимитируется процессом тепло- обмена в промышленных котлах-утили- заторах и равняется. 0,3 с.П р и м е р 1, Проводят сжигание 5 смеси хлорированных углеводородов, при 1350-1400 оС. Количество смеси 1200 кг/ч, содержание хлора в отходах 63-69 вес.4, водорода 3,0-4,4, углерода 29,0-31,63. Газообразные продукты сгорания направляют на охлаждение до 260 С в котел-утилизатор,одавление кипящей воды в котором поддерживают постоянным 1,4 МПа. Время пребывания газов в котле-утилизаторе 1,0 с. Содержание кислорода в газах 7,2-8,0 об.Ф,суммарное содержание хлора как связанного, так и свободного 6,0-6,8 об.Остальное азот, двуокись углерода и пары воды. Количество газов 7900-8500 нм /ч.Перед поступлением газов в котел- утилизатор в них впрыскивают воду в таком количестве, что с учетом влаги, образовавшейся от сгорания отходов и природного газа, а также влаги, внесенной с воздухом, общее количество водяных паров в газахподдерживают равным 70,0 Г от суммарного весового количества хлора в ЭО охлаждаемых газах.Пссле котла-утилизатора газы поступают на систему иэотермической абсорбции хлористого водорода для получения 27,5-29,0/-ной соляной у кислоты в количестве 2710-3100 кг/ч, Весовое содержание свободного хлора в получаемой соляной кислоте 0,004- 0,0051 6П р и м е р 2, Условия те же, что в примере 1 за исключением времени пребывания газов в котле-утилизато- ре и содержания в газах паров воды. Время пребывания газов в котле-утилизаторе 0,3 с, Общее количество водяных паров в газах поддерживают равным 126 от суммарного количества хлора в охлаждаемых газах, Весовое содержание свободного хлора в получаемой соляной кислоте 0,0035- 0,00423. Реализация предлагаемого способаобеспечивает повышение качества соля юнои кислоты, получаемой из жидкиххлорорганических отходов ( показателиполучаемой кислоты по качеству соответствуют требованиям, предъявляемымТУ 6-01-193-75 к 1 сорту, в том числе по свободному хлору 0,005 вес.4, .с одновременной рекуперацией тепла,выделяемого при сгорании хлорорганических отходов, Количество вырабатываемого пара давлением 1,4 МПа и выше на каждую тонну получаемой27,5 Ф-ной соляной кислоты составляет 0,7-4,2 гкал в зависимости от содержания хлора в сжигаемых отходах,Кроме того, уменьшается потреблениетехнической воды в размере от 57 до340 м на тонну получаемой 2753-ной3соляной кислоты в зависимости от содержания хлора в сжигаемых отхода,снижаются эксплуатационные издержкиэа счет уменьшения количества графитового теплообменного оборудования(их суммарная поверхность снижаетсяв 35-4,0 раза),