專利名稱:一種電石法氯乙烯氣體中氯化汞的脫除方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種氯化汞的脫除方法,尤其涉及一種電石法氯乙烯氣體中所含的氯化汞蒸氣的脫除方法。
背景技術(shù):
在電石法氯乙烯生產(chǎn)過(guò)程中,采用乙炔和氯化氫為原料,氯化汞/活性炭為催化劑,進(jìn)行催化反應(yīng)來(lái)合成氯乙烯氣體。反應(yīng)中使用了氯化汞催化劑,氯化汞是一種有劇毒的化學(xué)物質(zhì),易升華,而此合成反應(yīng)屬于強(qiáng)放熱反應(yīng),在反應(yīng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生熱點(diǎn),引起放熱不均,局部溫度升高,局部溫度的升高將加快HgCl2升華,從而使得合成氣中帶有一定量的氯化汞蒸氣。為了有效脫除氯乙烯氣體中所夾帶的氯化汞蒸氣。電石法聚氯乙烯生產(chǎn)中,常采用并聯(lián)的兩臺(tái)常規(guī)固定床吸附器來(lái)吸附脫除合成氣中的氯化汞蒸氣,吸附劑為比表面積 400 800m2/g的活性炭吸附劑。跟據(jù)文獻(xiàn)顯示,該方法在使用初期吸附效果較好,汞脫除率可達(dá)到80%以上,采用單級(jí),隨著吸附劑的逐漸飽和,吸附效果下降,整體的汞脫除率無(wú)法達(dá)到理想效果;同時(shí),采用該方法,由于氣體中含有少量粉塵,會(huì)對(duì)吸附劑層造出局部堵塞, 氣體溝流,系統(tǒng)阻力增大,整體吸附效果差;此外,進(jìn)入吸附器的合成氣的溫度一般在90°C 以上,氯化汞蒸氣壓較大,不利于汞吸附。由于該方法所用的常規(guī)固定床吸附器吸附氯化汞能力弱,為了保證良好的吸附效果,需要使用大量的吸附劑,增加了成本。之后余下的氯化汞蒸氣會(huì)隨合成氣進(jìn)入到后續(xù)的冷卻塔、組合塔、水洗塔和堿洗塔階段而被脫除,給后續(xù)氯化汞的脫除帶來(lái)較大的壓力。因此,采用全新的脫汞器及工藝,來(lái)脫除合成氣中的氯化汞就尤為重要。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種電石法氯乙烯氣體中氯化汞的脫除方法,該方法氯化汞脫除率高,能高效的脫除合成氣中的氯化汞,降低了后續(xù)汞脫除的成本和壓力。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為一種電石法氯乙烯氣體中氯化汞的脫除方法,其特征在于包括如下次序的步驟 含汞的氯乙烯氣體氣體進(jìn)口依次進(jìn)入至少為兩臺(tái)串聯(lián)的脫汞器進(jìn)行脫汞,脫出汞的氯乙烯氣體送入后續(xù)工段,氯化汞吸附在吸附劑上,第一臺(tái)脫汞器吸附飽和后,切斷進(jìn)氣閥門(mén),對(duì)第一臺(tái)脫汞器更換吸附劑,含汞的氯乙烯氣體由管道A送入第二臺(tái)脫汞器,脫出汞的氯乙烯氣體送入后續(xù)工段,氯化汞吸附在吸附劑上,第一臺(tái)脫汞器吸附劑更換完畢后,含汞的氯乙烯氣體由第二臺(tái)脫汞器出口通過(guò)管道B送至第一臺(tái)脫汞器進(jìn)氣口與第二臺(tái)脫汞器繼續(xù)進(jìn)行串聯(lián)脫汞,第二臺(tái)脫汞器吸附飽和后,關(guān)閉第二臺(tái)脫汞器進(jìn)氣閥,更換吸附劑,含汞的氯乙烯氣體經(jīng)第一臺(tái)脫汞器后由管道C送入后續(xù)工段。上述的一種電石法氯乙烯氣體中氯化汞的脫除方法,其脫汞器采用徑向床結(jié)構(gòu), 床體內(nèi)至少設(shè)置兩層,為預(yù)處理層和汞吸附劑填裝層,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,容易控制。上述的一種電石法氯乙烯氣體中氯化汞的脫除方法,其脫汞器可為三層,床體外設(shè)有冷卻層,控制含汞的氯乙烯氣體溫度,提高脫汞效率。上述的一種電石法氯乙烯氣體中氯化汞的脫除方法,其脫汞器可為三臺(tái)或三臺(tái)以上,延長(zhǎng)連續(xù)工作時(shí)間,進(jìn)一步提高脫汞效率。上述的一種電石法氯乙烯氣體中氯化汞的脫除方法,其脫汞器冷卻層冷卻溫度為 0°C 100°C。本發(fā)明所提供的一種電石法氯乙烯氣體中氯化汞的脫除方法,優(yōu)點(diǎn)在于第一、脫汞器帶有冷卻裝置,冷卻裝置使得氯乙烯合成氣溫度降低,能有效降低合成氣中氯化汞的蒸氣壓,保證吸附劑在最佳的吸附溫度0°c 100°C進(jìn)行吸附,讓吸附劑的物理吸附和化學(xué)吸附作用發(fā)揮最佳的吸附效果;從而提高脫汞效率。第二、脫汞器帶有粉塵收集裝置,采用徑向床結(jié)構(gòu),便于收集粉塵,大大降低床層阻力,同時(shí)也有利于填裝和便于更換。第三、脫汞器至少兩臺(tái)或兩臺(tái)以上串聯(lián),最大限度地提高了每臺(tái)脫汞器的工作時(shí)間,延長(zhǎng)吸附劑的使用壽命,比并聯(lián)流程節(jié)省20% 30%吸附劑,降低了運(yùn)行成本,實(shí)現(xiàn)了在線更換吸附劑,氯化汞脫除率達(dá)到95%以上。第四、吸附飽和的含氯化汞的活性炭能再次回收,用于氯化汞觸媒的制備,提供了汞的回收和循環(huán)利用率,減少了后續(xù)脫汞處理成本,降低了環(huán)境污染。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的工藝圖流程2是本發(fā)明實(shí)施例1的脫汞器結(jié)構(gòu)示意圖
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明參照附圖1至2,本實(shí)施例1包括如下次序的步驟含汞的氯乙烯氣體以0. 10m/s 的線速度由氣體進(jìn)口 8依次進(jìn)入至少為兩臺(tái)串聯(lián)的脫汞器2進(jìn)行脫汞,脫出汞的氯乙烯氣體送入后續(xù)工段,氯化汞吸附在吸附劑5上;脫汞器2采用徑向床結(jié)構(gòu),床體內(nèi)至少設(shè)置兩層,為預(yù)處理層4和填裝了 IOOkg比表面積為800m2/g的活性炭作為吸附劑5的汞吸附劑填裝層6,含汞的氯乙烯氣體溫度過(guò)高時(shí),冷卻水由進(jìn)水口 9送入脫汞器2床體外的冷卻層7, 冷卻溫度達(dá)到50°C送入汞吸附劑填裝層6進(jìn)行吸附,第一臺(tái)脫汞器2吸附飽和后,切斷進(jìn)氣閥門(mén)1,對(duì)第一臺(tái)脫汞器2更換吸附劑5,含汞的氯乙烯氣體由管道A送入第二臺(tái)脫汞器3, 脫出汞的氯乙烯氣體送入后續(xù)工段,氯化汞吸附在吸附劑5上,第一臺(tái)脫汞器2吸附劑5更換完畢后,含汞的氯乙烯氣體由第二臺(tái)脫汞器3出口通過(guò)管道B送至第一臺(tái)脫汞器2進(jìn)氣口與第二臺(tái)脫汞器3繼續(xù)進(jìn)行串聯(lián)脫汞,第二臺(tái)脫汞器3吸附飽和后,切斷第二臺(tái)脫汞器進(jìn)氣閥門(mén)1,更換吸附劑5,含汞的氯乙烯氣體經(jīng)第一臺(tái)脫汞器2后由管道C送入后續(xù)工段。實(shí)施例2與實(shí)施例1的不同之處在于,脫汞器床體外設(shè)置的冷卻層冷卻溫度為 0°C。實(shí)施例3與實(shí)施例1或2的不同之處在于,脫汞器床體外設(shè)置的冷卻層冷卻溫度為 100°C。
權(quán)利要求
1.一種電石法氯乙烯氣體中氯化汞的脫除方法,其特征在于包括如下次序的步驟含汞的氯乙烯氣體由氣體進(jìn)口依次進(jìn)入至少為兩臺(tái)串聯(lián)的脫汞器進(jìn)行脫汞,脫出汞的氯乙烯氣體送入后續(xù)工段,氯化汞吸附在吸附劑上,第一臺(tái)脫汞器吸附飽和后,切斷進(jìn)氣閥門(mén),對(duì)第一臺(tái)脫汞器更換吸附劑,含汞的氯乙烯氣體由管道A送入第二臺(tái)脫汞器,脫出汞的氯乙烯氣體送入后續(xù)工段,氯化汞吸附在吸附劑上,第一臺(tái)脫汞器吸附劑更換完畢后,含汞的氯乙烯氣體由第二臺(tái)脫汞器出口通過(guò)管道B送至第一臺(tái)脫汞器進(jìn)氣口與第二臺(tái)脫汞器繼續(xù)進(jìn)行串聯(lián)脫汞,第二臺(tái)脫汞器吸附飽和后,關(guān)閉第二臺(tái)脫汞器進(jìn)氣閥,更換吸附劑,含汞的氯乙烯氣體經(jīng)第一臺(tái)脫汞器后由管道C送入后續(xù)工段。
2.如權(quán)利要求1所述的一種電石法氯乙烯氣體中氯化汞的脫除方法,其特征在于脫汞器采用徑向床結(jié)構(gòu),床體內(nèi)至少設(shè)置兩層,為預(yù)處理層和汞吸附劑填裝層。
3.如權(quán)利要求2所述的一種電石法氯乙烯氣體中氯化汞的脫除方法,其特征在于脫汞器可為三層,床體外設(shè)有冷卻層。
4.如權(quán)利要求1或3所述的一種電石法氯乙烯氣體中氯化汞的脫除方法,其特征在于脫汞器可為三臺(tái)或三臺(tái)以上。
5.如權(quán)利要求1至4任一所述的一種電石法氯乙烯氣體中氯化汞的脫除方法,其特征在于脫汞器冷卻層冷卻溫度為0°c 100°C。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種電石法氯乙烯氣體中氯化汞的脫除方法,用于汞資源回收和汞污染治理,含汞的氯乙烯氣體由氣體進(jìn)口依次進(jìn)入至少為兩臺(tái)串聯(lián)的脫汞器進(jìn)行脫汞,脫出汞的氯乙烯氣體送入后續(xù)工段,氯化汞吸附在吸附劑上,脫汞器采用徑向床結(jié)構(gòu),床體內(nèi)至少設(shè)置兩層,為預(yù)處理層和汞吸附劑填裝層,床體外也可設(shè)置冷卻層;第一臺(tái)脫汞器吸附飽和后,在線更換吸附劑,由第二臺(tái)脫汞器進(jìn)行連續(xù)循環(huán)工作;該方法脫汞效率高、填裝更換方便,并采用粉塵過(guò)濾裝置和徑向床結(jié)構(gòu),有效收集粉塵,降低床層阻力;同時(shí),吸附了氯化汞的吸附劑吸附飽和后回用于氯化汞觸媒的制備,有利于汞的回收和循環(huán)利用,降低后續(xù)脫汞成本,減輕環(huán)境污染。
文檔編號(hào)C07C17/389GK102267867SQ201110157029
公開(kāi)日2011年12月7日 申請(qǐng)日期2011年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月3日
發(fā)明者余天池, 周軍, 夏銳, 龐曉東, 張傳彩, 張學(xué)魯, 張新力, 李國(guó)棟, 李春華, 王小昌, 趙忠峰, 陳萬(wàn)銀 申請(qǐng)人:新疆兵團(tuán)現(xiàn)代綠色氯堿化工工程研究中心(有限公司)