本发明公开了一种乙炔法氯乙烯装置气液相汞高效回收及盐酸完全闭路循环工艺，包括氯乙烯流程，循环盐酸流程，工业水流程和解吸氯化氢气体流程。本发明通过分别在水洗塔塔顶、水洗塔底和稀盐酸泵出口设置二次除汞器和1号、2号汞浓缩器，回收氯化汞，避免其在循环酸中富集，同时保证水洗氯乙烯的清净。
1.一种乙炔法氯乙烯装置气液相汞高效回收及盐酸完全闭路循环工艺，包括如下流程：
1）氯乙烯流程：从转化工序来的粗氯乙烯气体，经除汞器及冷却器后进入水洗塔底部，在塔中从下而上与稀盐酸和工业水逆流接触传质，气相中的氯化氢被液体吸收，气相通过填料层和筛板继续向上流动，与纯净工业水逆流接触，进一步彻底吸收氯化氢气体，粗氯乙烯气体经水洗塔吸收其中大部分的氯化氢后再进碱洗塔，使得酸性介质被彻底除去；
2）循环盐酸流程：循环稀盐酸在水洗塔填料段吸收氯化氢升温后从水洗塔底部流出，部分经水洗塔进酸泵加压后进水洗塔进酸冷却器，在此降温撤热后重新返回水洗塔填料段顶部，完成吸收、冷却、吸收的循环过程，其余浓盐酸经水洗塔进酸泵加压后先进1号汞浓缩器，除掉循环盐酸中的悬浮物及溶解的氯化汞，然后经盐酸预热器，与解吸的高温稀盐酸换热，进入解吸塔顶部，与再沸器加热汽化的氯化氢气体及水蒸汽进行传质传热，脱除部分氯化氢气体完成解吸过程，解吸后的稀盐酸经盐酸预热器降温，再经稀盐酸冷却器，用循环水将其继续降温，保证其低温进入水洗塔，稀盐酸用稀盐酸泵加压经2号汞浓缩器进一步除汞后，分别送入水洗塔，最后从塔底流出，完成闭路循环；
3）工业水流程：工业水经水洗塔进水冷却器冷却后进入水洗塔塔顶，与塔中上升的气体逆流接触，吸收氯化氢气体，然后与循环稀盐酸混合继续吸收氯化氢气体，最后形成浓盐酸从水洗塔底排出，进入盐酸解吸流程；
4）解吸氯化氢气体流程：从浓酸解析塔塔顶解吸出来的氯化氢气体经氯化氢一级和二级冷却器，分别被冷冻水和冷冻盐水降温，冷凝的盐酸返回浓酸解析塔塔顶，未凝氯化氢气体送回原料气脱水工序。
2.如权利要求1所述的工艺，所述氯乙烯流程中，水洗塔由筛板和两段填料构成，气相与工业水在第三块筛板以上发生逆流接触。
3.如权利要求1或2所述的工艺，所述循环盐酸流程中，从水洗塔底部流出的稀盐酸加压后进水洗塔进酸冷却器的部分与加压后进1号汞浓缩器的部分的比例为2-10:1。
4.如权利要求3所述的工艺，其中从水洗塔底部流出的稀盐酸加压后进水洗塔进酸冷却器的部分与加压后进1号汞浓缩器的部分的比例为4:1。
5.如权利要求1或2所述的工艺，在所述循环盐酸流程中，解吸后的稀盐酸质量浓度为
21wt%，经盐酸预热器降温至60-80℃；经稀盐酸冷却器，用循环水降温至35-50℃。
6.如权利要求5所述的工艺，在所述循环盐酸流程中，解吸后的稀盐酸质量浓度为
21wt%，经盐酸预热器降温至75℃，经稀盐酸冷却器，用循环水降温至40℃。
7.如权利要求1或2所述的工艺，所述循环盐酸流程中，稀盐酸用稀盐酸泵加压经2号汞浓缩器进一步除汞后，送入水洗塔第三块筛板及填料段顶部。
8.如权利要求1或2所述的工艺，所述工业水流程中，工业水在第三块筛板与循环稀盐酸混合继续吸收氯化氢气体；水洗塔底排出的浓盐酸质量浓度为30wt%；工业水的流量控制为200kg/h，水洗塔顶部补充一定的工业水，补充水量为180kg/h。
一种乙炔法氯乙烯装置气液相汞高效回收及盐酸完全闭路
循环工艺
技术领域
[0001] 本发明涉及一种乙炔法氯乙烯装置气液相汞高效回收及盐酸完全闭路循环工艺。
背景技术
[0002] 中国是世界产量最大的聚氯乙烯生产国，其氯乙烯广泛采用乙炔、氯化氢为基本原料，在氯化汞/活性炭为催化剂的作用下，合成氯乙烯。由于反应放出大量热量温度较高，部分氯化汞升华，随生成的粗氯乙烯一起出反应器。如用大量水来吸收氯乙烯中的氯化氢气体，吸收后的酸浓度太低，无法利用只有排放，且含汞盐酸严重污染环境。另一方面，由于氯乙烯在水中也有部分溶解度，排放大量的水洗废液会造成氯乙烯的溶解流失。本技术实现水洗盐酸在水洗系统和盐酸解吸系统闭路循环，盐酸完全不外排，避免含汞盐酸造成环境污染，同时也减少了氯乙烯的损失。
发明内容
[0003] 本发明的目的是提供一种应用于乙炔法氯乙烯生产中过量氯化氢回收单元，使水洗盐酸在水洗系统和盐酸解吸系统实现完全的闭路循环，在本闭路循环的工艺过程中设置两级汞浓缩器，除去了盐酸中的氯化汞催化剂，并同时实现盐酸完全不外排，避免含汞盐酸外排所造成的环境污染，能充分适应市场需求。
[0004] 本发明的上述目的是通过如下技术方案实现的：一种乙炔法氯乙烯装置气液相汞高效回收及盐酸完全闭路循环工艺，包括如下流程：
[0005] 1、氯乙烯流程：从转化工序来的粗氯乙烯气体，经除汞器及冷却器后进入水洗塔底部，在塔中从下而上与稀盐酸和工业水逆流接触传质，气相中的氯化氢被液体吸收，气相通过填料层和筛板继续向上流动，与纯净工业水逆流接触，进一步彻底吸收氯化氢气体，粗氯乙烯气体经水洗塔吸收其中大部分的氯化氢后再进碱洗塔，使得酸性介质被彻底除去；
[0006] 2、循环盐酸流程：循环稀盐酸在水洗塔填料段吸收氯化氢升温后从水洗塔底部流出，部分经水洗塔进酸泵加压后进水洗塔进酸冷却器，在此降温撤热后重新返回水洗塔填料段顶部，完成吸收、冷却、吸收的循环过程，其余浓盐酸经水洗塔进酸泵加压后先进1号汞浓缩器，除掉循环盐酸中的悬浮物及溶解的氯化汞，然后经盐酸预热器，与解吸的高温稀盐酸换热，进入解吸塔顶部，与再沸器加热汽化的氯化氢气体及水蒸汽进行传质传热，脱除部分氯化氢气体完成解吸过程，解吸后的稀盐酸经盐酸预热器降温，再经稀盐酸冷却器，用循环水将其继续降温，保证其低温进入水洗塔，稀酸用稀盐酸泵加压经2号汞浓缩器进一步除汞后，分别送入水洗塔，最后从塔底流出，完成闭路循环；
[0007] 3、工业水流程：工业水经水洗塔进水冷却器冷却后进入水洗塔塔顶，与塔中上升的气体逆流接触，吸收氯化氢气体，然后与循环稀酸混合继续吸收氯化氢气体，最后形成浓盐酸从水洗塔底排出，进入盐酸解吸流程；
[0008] 4、解吸氯化氢气体流程：从浓酸解析塔塔顶解吸出来的氯化氢气体经氯化氢一级和二级冷却器，分别被冷冻水和冷冻盐水降温，冷凝的盐酸返回浓酸解析塔塔顶，未凝氯化氢气体送回原料气脱水工序。
[0009] 在本发明的氯乙烯流程中，水洗塔由筛板和两段填料构成，气相与工业水在第三块筛板以上发生逆流接触。
[0010] 在本发明的循环盐酸流程中，从水洗塔底部流出的稀盐酸加压后进水洗塔进酸冷却器的部分与加压后进1号汞浓缩器的部分的比例为2-10:1，优选4:1；解吸后的稀盐酸质量浓度为21wt%，经盐酸预热器降温至60-80℃，优选75℃，经稀盐酸冷却器，用循环水降温至35-50℃，优选40℃；稀酸用稀盐酸泵加压经2号汞浓缩器进一步除汞后，送入水洗塔第三块筛板及填料段顶部。
[0011] 在本发明的工业水流程中，工业水在第三块筛板与循环稀酸混合继续吸收氯化氢气体；水洗塔底排出的浓盐酸质量浓度为30wt%。为了保证水量平衡，同时系统不外排酸，本工艺采用稳定小流量原则，在水洗塔顶部补充一定的工业水，补充水量为180kg/h。
[0012] 在本发明的解吸氯化氢气体流程中，氯化氢气体分别被冷冻水和冷冻盐水降温到40℃和15℃。
[0013] 本发明的有益效果是：
[0014] 1.本发明分别在水洗塔塔顶、水洗塔底和稀盐酸泵出口设置二次除汞器和1号、2号汞浓缩器，回收氯化汞，避免其在循环酸中富集，同时保证水洗氯乙烯的清净。
[0015] 2.吸收氯化氢的浓盐酸从水洗塔底部流出，部分经降温撤热后重新返回水洗塔填料段顶部，完成吸收、冷却、吸收的循环过程。其余浓盐酸进入解吸塔，脱除部分氯化氢气体后分别返回水洗塔筛板段及填料段，沿筛板和填料层往下流动，逐渐增浓，最后从塔底流出，完成闭路循环。
附图说明
[0016] 图1为本发明的流程图。
[0017] 在图1中，1为水洗塔，2为水洗塔进酸泵，3为水洗塔进酸冷却器，4为水洗塔进水冷却器，5为1号汞浓缩器，6为浓盐酸预热器，7为稀盐酸冷却器，8为稀盐酸泵，9为氯化氢冷却器，10为再沸器，11为浓酸解吸塔，12为二次除汞器，13为2号汞浓缩器。
具体实施方式
[0018] 实施例1
[0019] 1、氯乙烯流程：从转化工序来的粗氯乙烯气体，经除汞器及冷却器后进入水洗塔底部，在塔中从下而上与稀盐酸和工业水逆流接触传质，气相中的氯化氢被液体吸收，气相通过填料层和筛板继续向上流动，到达第三块筛板以上直接与纯净工业水逆流接触，进一步彻底吸收氯化氢气体，粗氯乙烯气体经水洗塔吸收其中大部分的氯化氢后再进碱洗塔，使得酸性介质被彻底除去，确保后续设备的安全。
[0020] 2、循环盐酸流程：循环稀盐酸（质量浓度为21%）在水洗塔填料段吸收氯化氢升温后从水洗塔底部流出，部分经水洗塔进酸泵加压后进水洗塔进酸冷却器，在此降温撤热后重新返回水洗塔填料段顶部，完成吸收、冷却、吸收的循环过程，其余浓盐酸经水洗塔进酸泵加压后先进1号汞浓缩器（加压后进水洗塔进酸冷却器的部分与进1号汞浓缩器的部分比例为4:1），通过过滤和吸附除掉循环盐酸中的悬浮物及溶解的氯化汞，然后经盐酸预热器，与解吸的高温稀盐酸换热，回收稀盐酸的热量后进入解吸塔顶部，与再沸器加热汽化的氯化氢气体及水蒸汽进行传质传热，脱除部分氯化氢气体完成解吸过程。解吸后的稀盐酸（约21%wt），经盐酸预热器降温到75℃，再经稀盐酸冷却器，用循环水将其继续降温到40℃，保证其低温进入水洗塔，有利于吸收，稀酸用稀盐酸泵加压经2号汞浓缩器进一步除汞后，分别送入水洗塔第三块筛板及填料段顶部沿筛板和填料层往下流动，逐渐增浓，最后从塔底流出，完成闭路循环。
[0021] 3、工业水流程：工业水经水洗塔进水冷却器冷却后进入水洗塔塔顶，与塔中上升的气体逆流接触，吸收氯化氢气体，到第三块筛板后与循环稀酸混合继续吸收氯化氢气体，最后形成浓酸（30%wt）从水洗塔底排出，进入盐酸解吸流程。为了保证水量平衡，同时系统不外排酸，采用稳定小流量原则，控制流速为200kg/h，在水洗塔顶部补充一定的工业水，补充量为180kg/h。
[0022] 4、解吸氯化氢气体流程：从浓酸解析塔塔顶解吸出来的氯化氢气体经氯化氢一级和二级冷却器，分别被冷冻水和冷冻盐水降温到40℃，15℃，冷凝的盐酸返回浓酸解析塔塔顶，未凝氯化氢气体送回原料气脱水工序。
