Способ осушки газообразного хлора

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК Зщ С 01 В 7/07 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯй ВМ йИДВвйСТВ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(5 б) 1. Крашенинникова А.А, и др. Осушка хлора серной кислотой в касадочнцх башнях. - "Химическая про" мцшленность", 1971, В 1, с, 73-4.2, Крашенинникова А.А. и др. Глубокая осушка хлора на цеолитах. Реферативная информация, - "Хлорная промышленность", ТИИТ;хим, 1975, У 3, с. 5-9 (прототип)., (54) (57) 1. СПОСОБ ОСЯВКИ ГАЗООБРАЗ сНОГО ВЮРА, включающий его пропускание через адсорбент и последующую регенерацию адсорбента сухим хлором, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снкшеиия себестоимости осушенного хлора за счет увеличения влагоемкости адсорбента и снкшения энергозатрат на регенерацию адсорбента, в качестве адсорбента используют си- лккагель и процесс осушки ведут .прй 0-9,5 С.2Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что используют силикагель с размером пор 80-100 А.3. Способ по пп. 1 и 2, о т л и": ч а ю щ и й с я тем, что используют силнкагель, модифицированный покрытием из тктанооксиднцх и/или фосфо" раоксиднцх слоев.4, Способ по п.1, о т л к ч а ю - щ и й с я тем, что регенерацию адсорбента осуществпяют прк.80-100 С.60 10906Изобретение относится к способам адсорбционной осушки газообразного хлора и может найти применение в химической, а также в нефтехимической промышленности. 5Известен способ осушки газообразного хлора серной кислотой 13.Недостатками этого способа являются недостаточная глубина осушки хлора, так как содержание воды в хло- Ю ре на выходе из сернокислотных адсорбентов составляет 0,0-0,001 мас.7. (300-30 мг/мф), использование .для осушки серной кислоты, что требует дорогостоящего коррозийноустойчивого 15 оборудования, а также введения дополнительного кислотоотделительного фильтра для очистки газообразного хлора от серной кислоты перед компремкрованием.20 Известен также способ;осушки газообразного хлора,кислотоетойкимицеолнтами типа ЙИ и КаИ с величинойпор 3-7 1 при 20-60 С и последующей 25орегенерацией цеолитов сухим хлором,при. 300-350 С. Данный способ позволяет получать газообразный хлор с содер,жанием воды 8-10.мг/м, При этомадсорбционная емкость цеолита состав- З 0ляет.8.-10 г/1 ОО .г 23.Недостаток данного способа заклю. чается в том, что кислотостойкие.цеодиты имеют низкую адсорбционнуюемкость, что уменьшает количество адсорбированной воды и приводит к уве 35личению количества адсорбционно-регенерационных циклов в течение года,и тем самым к большим энергозатратамна весь процесс осушки хлора.Целью изобретения является снижениесебестоимости осушенного хлора:за счет увеличения влагоемкостиадсорбента и снижения энергозатратна регенерацию адеорбента.Указанная цель достигается тем,что согласно способу осушки газообразного хлора в качестве адсорбентаиспользуют синикагель и процесс осушки ведут при 0-9 5 С.50Кроме того испольуут силикагельс размером пор 80-100 А.Используют силикагель, модифицированный покрытием из титанооксидныхи/или фосфорооксидных слоев.Регенерацию адсорбента осуществляют при 80-100 С,Сущность предлагаемого способазаключается в следующем. Поток влажного хлора, предварительно охлажденный до 10 С,.подаетсяв верхнюю часть многосекционного адсорбера, в каждую секцию которого засыпан крупнопористьп снликаель типаКСК с диаметром пор 80-100 А,Температура силикагеля в каждойсекции поддерживается равной 0-9,5 Сс помощью теплообменных опорных решеток и тенлообменной рубашки. Осушенный хлор с содержанием воды не более8-10.мг/м из нижней части адсорберапоступает на компремирование, а частьего подается в другой адсорбер на регенерацию адсорбента. При этом сухойхлор подается в нижнюю часть адсорбера, в котором с помощью теплообменных опорных решеток И теплообменной.рубашки поддерживается температурао80-100 С, достаточная для эффективной .регенерации адсорбента. Обогащенный десорбированными парами водыхлор, выходящий из верхней части адсорбера, возвращается на стадию осуш,ки влажного хлора,Таким образом, в течение одного цикла работы установки каждый иэ адсорберов работает как в режиме адсорб, ции, так и в режиме регенерации.П р и м е р 1 (контрольняй). Осушку газообразного хлора осуществляют пропусканием его с линейной скоростью 0,58 м/с и содержанием воды в исходном хлоре 0,3 г/м через цеолит НИ с размером пор 4 А, массой 1300 г и высотой слоя 245 мм при 20 С. Регенерацию цеолита осуществляюют сухим хлором при 300 С. Продолжиотельность процесса регенерации определяют но содержанию паров воды в газообразном хлоре на выходе из адсорбераУсловия проведения процесса осушки, а также данные поколичеству адсорбированной воды до проскоковых концентраций ф воды в хлоре (более 8-10 мг/м) и время регенерации для 2-го и 30-го адсорбционно-регенерационных циклов по примерам 1-9 приведены в табл, 1.П р и м е р 2. Осушку газообразного хлора осуществляют пропусканием его с линейной скоростью 0,58 м/с и содержанием воды в исходном хлоре 0,3 г/м через силикагель КСК с размером пор 80-100 Х, массой 1300 г и высотой слоя 245 мм при 9,5 С. Регенерацию силикагеля осуществляют сухим хлором при 100 С. Продолжительоность процесса регенерации определя.ют по со держанию паров воды в газообразном хлоре на выходе из адсорбера.П р и м е р 3. Осушку гаэообраэ" ного хлора проводят так же, как в примере 2, но осуществляют ее при 5 С, а процесс регенерации - при 9 дС.П р и и е р 4. Осушку газообраз- . ного хлора проводят так же, как в примере 2, но осуществляют ее при , ЮФ ОоС, а процесс регенерации - при 80 С.П р и м е р 5 (контрольный) Осушку газообразного хлора проводят так же, как в примере 2, но осуществляют ее при 9,7 С.15. П р и м е р 6 (контрольный).Осушку газообразного хлора проводят так же, как в примере 3 но осуществ-.о%ляют ее при -1 С. 4П р и м е р 7 (контрольный).Осушку газообразного хлора проводяттак же, как в примере 3, но процессрегенерации осуществляют при .75 оС.П р и м е р 8 (контрольный).Осушку газообразного хлора проводяттак же, как в примере З,.но процессрегенерации осуществляют при 105 С. П р и м е р 9 (контрольньй).Осушку газообразного хлора проводяттак же, как в примере 3, но процессадсорбции проводят на силикагелес размером пар 60-75 а.,Осуществляют предлагаемый способ с силикагелем, модифицированным по" :крытием титанооксидными и фосфороокИцФыми слоями,Таблица 1660 Фтак же, как в примере 3, но осуществ-,ляют ее при -1 С,П р и м е р 7 (контрольный),Осушку газообразного хлора проводяттак же, как в примере 3, но процессрегенерации осуществляют при 75 фС.П р и.м е р 8 (контрольный).Осушку газообразного хлора проводяттак же, как в примере 3, но процессрегенерации осуществляется при 105 С.йП р и м е р 9 (контрольный),10 сушку газообразного хлора проводяттак же, как в примере 3, но процессадсорбцйи проводят а силикагеле сразмером пор 60-75 А,П р н м е р . 10 (контрольный),Осушку газообразного хлора проводяттак же, как в примере 3, но процесспроводят. на силикагеле КСК с размером пор 80-100 А, поверхность которого не модиФицирована покрытием, состоящим из титанооксидных слоев ивнешнего ФосФорооксидного слоя,Иэ табл. 1 и 2 видно, что при осуществлении осушки газообразного хлора при 0-95 С на силикагеле и модинфицированном снликагеле с величинойпор 80-100 А достигается увеличениеколичества адсорбированной воды.:В случае проведения осушки хлорапри температурах ниже и выше указанных пределов, а также прниспользовании силикагеля с меньшей величинойпор, наблюдается снижение количестваадсорбированной воды.Проведение процесса регенерациимодиФицированного снликагеля приатемпературе выше 100 С приводит кснижениюо количества адсорбированнойводы адсорбеитом через 30 адсорбционно-регенерационных циклов.Таким образом, предлагаемый способ благодаря тому что осушку хлорепроводят при 0"9,5 С на силикагелес величиной пор 80-100 А, а регенерацию адсорбента осуществляют при 80100 С, позволит увеличить количествобадсорбированной воды и снизить энергоэатраты при регенерации адсорбента.,а также повькййть его механическуюпрочностье 3 1090П р и м е р 1 (контрольный),Осушку газообразного хлора осуществляют пропусканием его с линейнойскоростью 0,58 м/с и содержанием воды в исходном хлоре 0,3 г/м через , 5цеопит НИ с размером пор 4 А массой1300 г и высотой слоя 245 мм при20 С. Регенерацию цеолита осуществляют сухим хлором при 300 С. ПродоложитеЛьность процесса регенерации 1 Оопределяют по содержанию паров водыв газообразном хлоре на выходе изадсорбера.Условия проведения процесса осушки а также даниые по кодичеству адсорбированной воды до проскоковыхконцентраций воды в хлоре (более6-0 мг/мф) н время регенерации для2-го и 30-го адсорбционно"регенерационных циклов приведены в табл, 2, 20аричем процесс проводят с силикагелем, модиФицированным покрытиемтитаиооксидными и ФосФорооксиднымислоями,Н р и и е р 2, Осушку гаэообразного, хлора осуществляют пропусканиемего с семейной сеоростьи 8,58 м(с,и содержанием воды в исходном хлореО,З гlм через модиФицированный силикагель с размером пор 80-100 1, 30массой 1300 г и высотой слоя 245 мм.при 9,5 .С. Регенерацию модйфициро"ванного силикагеля осуществляютсухим хлором при 100 С. Продолжнтель".о, кость процесса регенерации определяют Зпо содержанию паров воды в газообразном хлоре на выходе из адсорбера.Н р и м е р 3, Осушку газообразного хлора проводят так же, как впримере 2 но осуществляют ее при 4 О5 С, а процесс регенерации - при 96 С.П р и м е р 4. Осушку гаэообраз:аого хлора проводят так же, ак вйамере 2, но осуществляют ее при, а процесс регенерации - при 8 Ж: 45И р и и е р 5 (контрольный).ОФушку газообразного хлора проводяттак же, как в примере 2, но осуществляют ее при 9,7 С.П р и м е р 6 (контрольный).Осуяку газообразного хлора проводят1090660 Таблица 2 Время ре- генерации мер 5,6 20 300 1,31 5,7 30 8,27,8 0,14 8,1 27,6 30 8,3 30,1 90 0,10 8,4 29,9 30 28,0 0 80 30 0,10 27,9 8,8 9,7 100 . 16,3 30 0,15 16,0 16,1 90. 7,3 ф ЗО,0,1 12,2 8,8 0,1 12,1 ЗО 29,8 8 7,6 0,20 10,1 30 10,3 0,90 14,6 10,3 105 18,2 90 0,92 4,2 ф Процесс осуики по всем примерам, кроме примера 10, проводят с силикагелем,модифицированным покрытием титанооксидными и 4 юсорооксидными слоями. ЖЗНИИПИ Заказ 3000/20Тиран, 464 Подписное Филиал ШШ ффйатеатф, г.Уагфрод, ул.Проектная, 4 Темпера тура адсорбции,фС Температура регенерации,О Количествоадсороционно-регенерационныкцикловКоличество адсорбированной воды, г/100 г Потери адсорбентапосле ЗО-го