379081

Сова Созетских Социалистических Республиквисимый от пат М, Кл, С 01 Ь 7/ Заявлено 18.Х 11.1970 ( 1601152/23-26) Ноглитет по деламзобретеиий и открытийпри Совете Мииистроз 9,Р 1963946,4, ФР 973. Бюллетеньописания 26 Л 1.1973. Приоритет 20.Х 11.19 Опубликовано 18.11/ УДК 661 413 (08 ата опубликования Авторыизобретени Иностранцы ьфред Мефферт, Людвиг Ланге, Гер и Франц-Людвиг Дам едеративная Республика Герм Иностранная фирма Дегусса едеративная Республика Германии)д Фратце Ханс Клебе, Ал англ) итель ЛОРА ИЗ ХЛОРИСТОГО ВОДОРОД СПОСОБ ПОЛУЧЕН 2,створы пере 25 0 - 70 вес. с/оразбавленияя щего предя, Наиболеепврекиси во- зо Целесообкиси водородНЯ,во изреакционнойварительногоблагоприятн азно применять р а с содержанием ежание сильного среды и .дорогостИзобретение относится к области получения хлора из хлористого водорода или содержащих хлористый водород газов.Известен способ получения хлора путем окисления газообразного хлористого водорода или его раствора водными растворами перекиси водорода с содержанием Н,Оз до 90 вес. %.Однако при этом отмечается низкий выход продукта и небольшая окорость процесса. ИДля повышения выхода продукта и интенсификации процесса предлагается способ получения хлора из хлористого водорода, вклкчающий абсорбцию последнего водными растворами и окисление распворами перекисл 1 б водорода, содержащими до 90 вес. % Н,О,. По этому способу окислению подвергают водные растворы хлористого водорода, содержащие 20 - 40 вес. % НС 1, преимущественно 25 - 35 вес. %. Образующийся хлор непре рывно удаляют из водной фазы поередством пониженного давления продувкой промывчым газом или тем и другим, вместе. дорода, получаемая по известному антрахиноновому способу.На фиг. 1 приведена технологическая схема получения хлора из газовых смесей с низким содержанием НС 1; .на фиг, 2 - то же, с высоким содержанием НС 1; на фиг. 3 - технологическая схема получения хлора, включаюшая дополнительное концентрирование превращаемой соляной кислоты,П р и м е р . Газовую смесь, состоящую из 695 нлтз/час воздуха (896 кг/час), 196 к.нз/час НС 1 (20,7 об. %, или 320 кг/час) и 46 нлР/час Н,О (37 кг/час), подают снизу в насадочную колонну 1 (см. фнг, 1) диаметроги 500 л 1 л и с высотой насадки 2 л (кольца Рашига диаметром 35 ля).Колонну орошают ежечасно 10 и 28%-,ной соляной кислоты (11400 кг/час) с температурой на входе 30 С, Кислота поглощает основную часть хлористого водорода и выходит из обоорбционной колонны с температурой приблизительно 45 С,и концентрацией около 30%. Остаток хлористого водорода удаляют из газовой смеси в подключенной колонне 2 с колпачковыали тарелочкамикоторую заполняют приблизительно 50 л/час воды. Вытекающую соляную кислоту добавляют к соляной кислоте основной абсорбции. При экзотермически протекающей абсорбции вместе с воздухом огводится 18 кг/час водяного пара.312 203 Приблизительно 30/о -ную соляную кислоту, которая вытекает из колонны 1 (11790 кг/час), охлаждают в холодильнике 8 до температуры около 30 С и подают в верхнюю часть реакционной колонны 4, котарая имеет приблизительно такие же размеры, как колонна 1. В верхнюю часть этой колонны подают 210 кг/час 50/о-ного водного раствора перекиси вадорода. При этом происходит выделение 203 кг/час С 1 который затем промывают 28%-ной соляной,кислотой с температурой 0 С в колашине 5. Содержание остаточного хлористого водорода снижается до 2 г/кг хлора и менее.Эта соляная кислота образуется от соединенных сливов колонн 4,и б и охлаждается в холодильнике б. При помощи компрессора 7 в колоннах 4 и Б давление системы поддерживают до 0,4 ати Газообразный хлор сжижают,известным способом.Вытекающую из колонны 4 соляную кислоту (11793 кгчас) с температурой 50 С и концентрацией около 28 вес. о/о подают насосом 8;в холодильник 9, охлаждают до 30 С и снова направляют в колонну 1.Для отвода избыточной воды из циркуляции отоирают около 393 кг/час соляной кислоты, содержащей около 110 кг НС 1.Выходы исчисляют следующим образом.Провращение НС 1, кг/час:Хлористый водород, введенныйв виде соляной кислоты 320Выход хлора (в пересчете натеоретический)Полученный хлорВыход хлора около 65 о .Превращение НО кгчас:Введенная НО 2 (100/о-ная) 105 Выход хлора (в пересчетена теоретический) 219Выход хлора около 93%.Следовательно, всего превращается в хлор около 65 о/о поданного хлористого водорода, в то время как выход, в пересчете на введенную Н,02, составляет 93%П р и м ер 2. В насадочную колонну 10 (см. фиг, 2) подают снизу 550 нмз/час воздуха (710 кг/час) и 572 нм/час НС 1 (51 об, / или 932 кг/час). Эту колонну орошают 50 м/час 32%-ной соляной, кислоты (38000 кг/час) с температурой ЗОС. Кроме того, в верхнюю часть колонны подают 499 кг/час водного 70%-ного раствора перекиси водорода. Из колонны 10,ироме 550 нмз/час воздуха, отводят 51 кг/час НО и 713 кг/час С 12 с небольшим остатком НС 1, В подключенной колонне с колпачковыми тарелками 11, которую орошают приблизительно 221 кг/час воды, происходит удаление остаточного хлористого водорода, который подают затем в основную колонну.Из колонны 10 вытекает соляная кислота с температурой около 43 С, которую после охлаждения в холодильнике 12 до ЗОС сно ва подают в эту колонну.10 15 730 Из циркулирующей кислоты отбирают998 кг/час 32%-ной соляной кислоты, которуюв,десарбционной колодине 13 концентрируютвыпариванием до 22%-ной соляной кислоты,5 содержащей около 192 кг НС 1.Выходы вычисляют следующим образом.Превращение НС 1, кг/час:Хлористый водород, введенныйв виде соляной кислоты 932Выход хлора (в пересчетена теоретический) 907Полученный хлор 713Выход хлора около 79%.Превращение Н 20, кг,час:Ввыенная Н 20, (100 о/о-ная) 350Выход хлора (в пересчетена теоретический)Выход хлора .около 97,5 о Следовательно, всего превращается в С 1около 79% поданного хлористого водорода, вто время как выход, в пересчете на Н 202, составляет 97,5/,.П р и м е р 3. Из газовой смеси 1252 нмЦчас воздуха (1615 кг/час) и 313 нмз/час НС 1(20 об, оили 510 кг/час) выделяют хлористый водород, как описано в примере 1, абсорбцией в колодинах 14 и 15 (см. фланг. 3). Полученную при этом 35 о/о-ную соляную кислоту(3140 кг/час) подают в десарбционную колонну 1 б и десорбируют 510 кг/час газоооразного хлористого водорода выпариванием. Приэтом соляную кислоту концентрируют до 22%пой азеотропной смеси. 3150 кг/час азеотропной смеаи раопределяют следующим образом:352630 кг/час возвращают из десорбционной колонны 1 б в абсорбцианную колонну 14520 кг/час выводят для отвода избыточной воды,Выделенный газообразный хлористый водород (510 кг/час) подают в насадочную колонну 17, служащую реактором, Ее орошают25 м/час 28%-ной соляной кислоты (28500 кг/час) с температурой на входе ЗОС. В верхнюю часть колонны подают около 400 кг/час50-ного водного раствора Н 202. Выделяют45 384 кг/час хлора, который отводят из верхнейчасти колонны,Разбавленная реакционной, водой и водойнепосредственно для разбавления перекисиводорода соляная кислота (30063 кг/час) вы 50 текает из нижней части реакционной колонны 17. Затем ее подают насосом в холодильник 18 и охлаиодают до 30 С, после чего направляют в верхнюю часть колонны 17.Из циркулирующей кислоты отбирают око 55 ло 563 кг час 28 о/о-ной соляной кислоты дляотвода избыточной воды. Последнюю подаютна десорбцию, концентрируют до азеотропнойконцентрации и выводят 520 кг/час 22%-нойсоляной кислоты, содержащей 115 кг/час хло 50 ристого водорода. Десорбированный хлористый водород (43 кг/час) снова направляют впроцесс.Отобранный из верхней части колонныхлор очищают в скруббере 19 охлажденной вхолодильнике 20 до 0 С 28 о -ной соляной кис379081 хлора в пересчете водород составляет к введенному коли 497 384 лотой от остаточного хлористого водорода иводяного пара. Слив из скруббера 19 возвращают в цикл и соединяют со сливом из колонны 17,Остаточное содержаниепосле промывки: 1,5 г Н,О/кг С 12 г НС 1/кг С 1.Вся система функционирует при рабочем давлении около 0,4 ата, которое создают компрессором 21.Выходы вычисляют следующим образом.Превращение НС 1, кг/час;Хлористый водород, введенныйв виде соляной кислоты 510Выход хлора (в пересчетена теоретический)Полученный хлорВыход хлора около 77,5%.Превращение НО, кг/час:Введенная НО, (100%-ная) 200Выход хлора (в пересчетена теоретический) 417Выход хлора около 92%. Следовательно, выход на введенный хлористый около 77,5%; отнесенный честпу НО около 92%. 5Предмет изобретения 1. Способ получения хлора из хлористоговодорода, включающий абсорбцию последне го водными растворами и окисление растворами перекиси водорода, содержащими до 90 вес. % НО, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода продукта и интенсификации процесса, окислению подвергают 15 водные растворы хлористого водорода, содержащие 20 - 40 вес. % НС 1, преимущественно 25 - 35 вес. %., и образующийся хлор непрерывно удаляют из водной фазы.2. Способ по п, 1, отличающийся тем, что 20 удаление хлора осуществляют с использованием пониженного давления.3, Способ по п. 1, отличающийся тем, чтоудаление хлора осуществляют путем продувки промывным газом,379081 Й:Аа+ С 1 Составитель А. Груздеведактор М. Джарагетти Текред Е. Борисова Корректор Г, Запороже Изд.482 Тираж 523 Поа по делам изобретений и открытий при Совете Министро Москва, Ж, Раушская наб, д. 4/5 ип. Харьк, фил. пред, Патент аказ 337/1076ЦНИИПИ Ком я кцсло7,писное СССР