本實(shí)用新型涉及一種氯化氫的制備系統(tǒng)，尤其是涉及一種無水氯化氫的制備系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

鹽酸屬于一種基本化工原料，主要來源：燒堿的合成氯化氫制備鹽酸；氯氣取代有機(jī)物上氫原子伴生一分子的氯化氫制備鹽酸；硫酸鉀行業(yè)氯化鉀與濃硫酸反應(yīng)副產(chǎn)氯化氫制備的鹽酸；四氯化硅與氫氣，空氣反應(yīng)副產(chǎn)氯化氫等。

根據(jù)2014年全年燒堿數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，全年生產(chǎn)燒堿3180萬噸，折合氯氣2800萬噸左右，而我國2014年全年用于生產(chǎn)PVC為1600萬噸，折合用氯氣量為925萬噸，其他氯氣基本用于有機(jī)合成，折合副產(chǎn)鹽酸中的氯化氫數(shù)量為：(2800-925)/2*36.5/35.5＝1214萬噸。由于氯化氫、鹽酸用途廣泛，可發(fā)展的數(shù)量龐大，不同規(guī)格的氯化氫、鹽酸適合生產(chǎn)不同的產(chǎn)品。

而無水氯化氫制備以下產(chǎn)品：氯化烷烴、氯代醇、含氯酸、氯代硅烷、醫(yī)藥/農(nóng)藥中間體、農(nóng)藥/醫(yī)藥鹽酸鹽、液體氯化氫、電子級氯化氫等產(chǎn)品的原料使用。以上產(chǎn)品生產(chǎn)過程中氯化氫含水量將直接影響產(chǎn)品的品質(zhì)和收率，對氯化氫的含水率越低越好?，F(xiàn)在市場上制備無水氯化氫采用的是分子篩干燥技術(shù)，分子篩主要成分為硅鋁酸鹽晶體燒結(jié)的骨架結(jié)構(gòu)，在吸收氯化氫中的水分的同時(shí)，氯化氫會溶解在水中，形成酸性的鹽酸，腐蝕骨架，在使用兩至三年后，都出現(xiàn)分子篩腐蝕的情況，所以采用此工藝進(jìn)行氯化氫氣體脫水并不適用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型提供了一種無水氯化氫的制備系統(tǒng)，其不僅經(jīng)濟(jì)可靠，而且可以有效控制設(shè)備的腐蝕問題，同時(shí)還可以大大提高副產(chǎn)鹽酸的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

一種無水氯化氫的制備系統(tǒng)，其包括氯化氫解吸裝置和氯化氫干燥裝置，所述氯化氫解吸裝置包括氯化氫解吸塔、氯化氫深度解吸塔、第一氣體冷卻器、第二氣體冷卻器和第一酸霧分離器，氯化氫解吸塔的頂部進(jìn)料口連通濃酸儲罐，氯化氫解吸塔的下部連通第一再沸器，氯化氫解吸塔的頂部出料口連通第一氣體冷卻器的進(jìn)料口，氯化氫解吸塔的底部出料口連通氯化氫深度解吸塔的頂部進(jìn)料口；氯化氫深度解吸塔的下部連通第二再沸器，氯化氫深度解吸塔的頂部出料口連通第二氣體冷卻器的進(jìn)料口；第一氣體冷卻器和第二氣體冷卻器的出料口分別連通到第一酸霧分離器；

所述氯化氫干燥裝置包括填料干燥塔、組合干燥塔和第二酸霧分離器，所述的組合干燥塔包括上方的塔板吸收段和下方的填料吸收段，填料干燥塔下部進(jìn)料口連通第一酸霧分離器的出料口，填料干燥塔頂部出料口連通組合干燥塔的下部進(jìn)料口，填料干燥塔和組合干燥塔的頂部設(shè)有濃酸進(jìn)口，填料干燥塔和組合干燥塔的底部設(shè)有濃酸出口，組合干燥塔的頂部出料口連通第二酸霧分離器。

優(yōu)選地，所述的氯化氫解吸裝置還包括濃酸過濾槽，濃酸過濾槽的出料口連通濃酸儲罐的進(jìn)料口，濃酸儲罐的出料口經(jīng)加料泵連通氯化氫解吸塔的頂部進(jìn)料口。

優(yōu)選地，所述的氯化氫解吸塔的底部出料口經(jīng)稀酸換熱器連通稀酸儲罐，稀酸儲罐依次經(jīng)稀酸加料泵、稀酸預(yù)熱器連通氯化氫深度解吸塔的頂部進(jìn)料口。

優(yōu)選地，所述的氯化氫解吸裝置還包括氣體深冷器，第一氣體冷卻器和第二氣體冷卻器的出料口分別連通到氣體深冷器的進(jìn)料口，氣體深冷器的出料口連通第一酸霧分離器。

優(yōu)選地，所述的填料干燥塔的底部出料口依次經(jīng)第一濃酸循環(huán)泵、第一濃酸冷卻器連通填料干燥塔的頂部進(jìn)料口。

優(yōu)選地，所述的組合干燥塔的底部出料口依次經(jīng)第二濃酸循環(huán)泵、第二濃酸冷卻器連通組合干燥塔的頂部進(jìn)料口。

優(yōu)選地，所述的氯化氫深度解吸塔的底部出料口連通廢酸儲罐。

優(yōu)選地，所述的氯化氫干燥裝置還包括濃硫酸貯罐，濃硫酸貯罐經(jīng)濃酸加料泵連通組合干燥塔的頂部加料口。

本實(shí)用新型不僅可以實(shí)現(xiàn)原料的循環(huán)利用，降低后續(xù)干燥段的硫酸消耗，而且可以有效的控制裝置耐的腐蝕性情況，提高裝置運(yùn)行年限，降低維護(hù)運(yùn)行成本。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型氯化氫解吸裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型氯化氫干燥裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，但本實(shí)用新型所要保護(hù)的范圍并不限于此。

參照圖1、圖2，一種無水氯化氫的制備系統(tǒng)，其包括氯化氫解吸裝置和氯化氫干燥裝置，所述氯化氫解吸裝置包括氯化氫解吸塔4、氯化氫深度解吸塔11、第一氣體冷卻器6、第二氣體冷卻器13和第一酸霧分離器15，氯化氫解吸塔4的頂部進(jìn)料口連通濃酸儲罐2，氯化氫解吸塔4的下部連通第一再沸器5，氯化氫解吸塔4的頂部出料口連通第一氣體冷卻器6的進(jìn)料口，氯化氫解吸塔4的底部出料口連通氯化氫深度解吸塔11的頂部進(jìn)料口；氯化氫深度解吸塔11的下部連通第二再沸器12，氯化氫深度解吸塔11的頂部出料口連通第二氣體冷卻器13的進(jìn)料口，氯化氫深度解吸塔11的底部出料口連通廢酸儲罐24；第一氣體冷卻器6和第二氣體冷卻器13的出料口分別連通到第一酸霧分離器15；

所述的氯化氫解吸裝置還包括濃酸過濾槽1，濃酸過濾槽1的出料口連通濃酸儲罐2的進(jìn)料口，濃酸儲罐2的出料口經(jīng)加料泵3連通氯化氫解吸塔4的頂部進(jìn)料口。

所述的氯化氫解吸塔4的底部出料口經(jīng)稀酸換熱器7連通稀酸儲罐8，稀酸儲罐8依次經(jīng)稀酸加料泵9、稀酸預(yù)熱器10連通氯化氫深度解吸塔的頂部進(jìn)料口。

所述的氯化氫解吸裝置還包括氣體深冷器14，第一氣體冷卻器6和第二氣體冷卻器13的出料口分別連通到氣體深冷器14的進(jìn)料口，氣體深冷器14的出料口連通第一酸霧分離器15。

所述氯化氫干燥裝置包括填料干燥塔16、組合干燥塔17和第二酸霧分離器22，所述的組合干燥塔17包括上方的塔板吸收段和下方的填料吸收段，填料干燥塔16下部進(jìn)料口連通第一酸霧分離器15的出料口，填料干燥塔16頂部出料口連通組合干燥塔17的下部進(jìn)料口，填料干燥塔16和組合干燥塔17的頂部設(shè)有濃酸進(jìn)口，填料干燥塔16和組合干燥塔17的底部設(shè)有濃酸出口，組合干燥塔17的頂部出料口連通第二酸霧分離器22。所述的填料干燥塔16的底部出料口依次經(jīng)第一濃酸循環(huán)泵18、第一濃酸冷卻器19連通填料干燥塔16的頂部進(jìn)料口。所述的組合干燥塔17的底部出料口依次經(jīng)第二濃酸循環(huán)泵20、第二濃酸冷卻器21連通組合干燥塔17的頂部進(jìn)料口。所述的氯化氫干燥裝置還包括濃硫酸貯罐26，濃硫酸貯罐26經(jīng)濃酸加料泵25連通組合干燥塔17的頂部加料口。

本實(shí)用新型的工作原理是：

(1)質(zhì)量濃度為31％的鹽酸經(jīng)濃酸過濾槽1過濾后進(jìn)入濃酸儲罐2，經(jīng)濃酸加料泵3加入氯化氫解吸塔4，與氯化氫解吸塔塔釜蒸出的氯化氫和水混合物進(jìn)行逆流接觸，解吸出部分氯化氫和水，將大部分水進(jìn)行冷凝，氯化氫解吸塔塔頂出氣溫度控制在100℃；

(2)氯化氫解吸塔4塔釜段鹽酸經(jīng)第一再沸器5加熱沸騰不斷蒸出氯化氫和水的混合物，第一再沸器5溫度控制在135℃；

(3)氯化氫解吸塔4塔頂氯化氫進(jìn)入第一氣體冷卻器6冷卻，第一氣體冷卻器6出氣溫度控制在30～40℃，氯化氫中的大部分水被冷凝；

(4)氯化氫解吸塔4塔釜的恒沸酸經(jīng)稀酸換熱器7進(jìn)入稀酸儲罐8，經(jīng)稀酸加料泵9通過稀酸預(yù)熱器10預(yù)熱后進(jìn)入氯化氫深度解吸塔11；可直接將解吸出的稀酸作為氯化氫的吸收劑，吸收成31％鹽酸，作為氯化氫解吸的原料；

(5)氯化氫深度解吸塔11塔釜內(nèi)，稀酸與氯化氫解吸塔4塔釜蒸出的氯化氫和水混合物進(jìn)行逆流接觸，解吸出部分氯化氫和水，將大部分水進(jìn)行冷凝，深度解吸塔11塔頂出氣溫度控制在100～120℃；

(6)氯化氫深度解吸塔11塔釜段鹽酸經(jīng)第二再沸器12加熱沸騰不斷蒸出氯化氫和水的混合物，第二再沸器溫度控制在125℃；

(7)深度解吸塔塔頂氯化氫進(jìn)入第二氣體冷卻器13冷卻，第二氣體冷卻器出氣溫度控制在30～40℃，氯化氫中的大部分水被冷凝；

(8)步驟(3)和步驟(7得到的兩股氯化氫氣體混合后進(jìn)入氣體深冷器14冷卻，氣體深冷器出氣溫度低于0℃，氯化氫中的少量水被冷凝；

(9)經(jīng)深冷后的氯化氫氣體經(jīng)過纖維床酸霧分離器15脫除鹽酸霧，降低后續(xù)干燥工段的硫酸消耗，水分降至500ppm后，進(jìn)入氯化氫干燥裝置；

(10)氯化氫氣體進(jìn)入填料干燥塔16，與濃硫酸進(jìn)行逆流接觸，濃硫酸具有強(qiáng)烈的吸水作用，氯化氫中的水分被濃硫酸吸收，產(chǎn)生熱量，在濃酸循環(huán)過程中需通過第一濃酸冷卻器19進(jìn)行換熱，控制塔內(nèi)循環(huán)硫酸的溫度，填料干燥塔操作溫度控制在25℃；

(11)經(jīng)填料塔干燥的干燥后的氯化氫氣體中還含有微量水份，氣體進(jìn)入組合干燥塔，與組合干燥塔塔頂加入的濃硫酸經(jīng)第二濃酸循環(huán)泵20提升后，進(jìn)行逆流接觸，濃硫酸具有強(qiáng)烈的吸水作用，氯化氫中的水分被濃硫酸吸收，產(chǎn)生熱量，在濃酸循環(huán)過程中需通過第二濃酸冷卻器21進(jìn)行換熱，控制塔內(nèi)循環(huán)硫酸的溫度，組合干燥塔操作溫度控制在20℃；

經(jīng)過組合干燥塔填料段吸收后的氯化氫氣體水分已降至100ppm以下，為控制氯化氫中水分小于20ppm，氣體進(jìn)入泡罩塔板段進(jìn)行吸收，此類型塔板適合于大氣量小吸收，正適合于此工況，由于氣相中的水分已降至很低，產(chǎn)生的水吸收熱已較少，所以此塔板無需換熱，為保證此塔板上的吸收梯度(濃硫酸吸收氯化氫氣體中的水蒸汽是氣膜阻力控制的物理吸收過程，過程的推動力是氯化氫氣體中的水蒸汽分壓和硫酸溶液上水蒸汽分壓的壓差)，需在塔板上連續(xù)不斷補(bǔ)充新鮮98％濃硫酸，以控制硫酸濃度；

(12)因步驟(11)的氯化氫氣體含有一部分硫酸霧，故進(jìn)入第二酸霧分離器22進(jìn)行霧沫脫除，脫除氯化氫氣體中的硫酸根濃度，控制排出的氯化氫中含硫酸根小于1ppm；

為使得最終氯化氫氣體中水含量小于20ppm，采用在線水分分析系統(tǒng)23控制組合干燥塔塔內(nèi)硫酸進(jìn)料量，以控制組合干燥塔的循環(huán)硫酸濃度。