一种适用于从不同浓度盐酸中分离回收氯化氢的工艺方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种分离方法，尤其涉及一种适用于从不同浓度盐酸中分离回收氯化 氢的工艺方法。
【背景技术】
[0002] 化学工业中氯代有机化合物的生产、氯化盐的热解及含氯废弃物的焚烧处理，都 会产生大量的氯化氢气体。如今，回收氯化氢的方法大多利用气体氯化氢极易溶解于水的 特性，以水作溶剂将氯化氢气体吸收生成盐酸。但是这种方法制得的盐酸，因产量大、浓度 低以及杂质含量高，很难找到合适的用途。为解决这一难题，目前工业上主要是将生成的盐 酸进一步分离成高纯度氯化氢气体加以回收利用。
[0003] 液体盐酸分离成气体氯化氢的工业化方法主要有：浓硫酸萃取精馏法、加盐萃取 和变压精馏法。其中，浓硫酸萃取精馏法的原理是利用浓硫酸沸点高于盐酸恒沸点，使盐酸 中的水转移到浓硫酸中，将氯化氢汽提出；加盐萃取法是利用盐溶液打破盐酸共沸点从而 分离出氯化氢的原理；变压精馏法的原理是利用恒沸盐酸随压力变化，加压后可将气体氯 化氢分离出来。
[0004] 但是现有的方法均存在不足，主要表现在：1、变压精馏法中盐酸的恒沸组成随压 力的变化幅度不大，图1为在〇. 〇33MPa、0. lMPa、0. 3MPa下盐酸的T-Xy图，图1中可以看 出随着压力的增大，盐酸的共沸组成从22%变化到19%，因此当所处理的盐酸浓度较低 时，变压精馏法的能耗是非常高的；当所处理的盐酸浓度比较高时，利用变压法进行分离盐 酸是有益的；2、工业上由于操作条件或者催化剂的活性改变等问题往往造成盐酸浓度的 改变，针对这种情况，现有的工艺流程均是非常耗能的，并且装置的处理能力也会随着盐酸 浓度的变化而降低；3、专利CN101081693介绍了一种工业气体中盐酸的全回收工艺，该工 艺虽然给出了氯化氢回收的每种工况的控制情况，但是没有将多种工况结合到一起综合考 虑，在操作上缺乏连贯性，同时，该专利没有解决含氯的盐溶液对设备的腐蚀性和钙盐易结 垢等问题；4、专利CN101623584介绍了一种盐酸全解析方法，该方法是利用变压精馏法对 盐酸进行分离，这种方法在处理低浓度盐酸时能耗是非常高的；5、专利CN102285641A介绍 了一种盐酸回收工艺，该工艺是利用钙盐萃取法的原理对废盐酸进行处理，该方法中没有 做出对含酸工艺废水的进一步处理，随着环保要求的日益加深，对工艺废水的处理显得日 益重要。
【发明内容】
[0005] 本发明针对上述现有技术存在的不足，提供一种适用于从不同浓度盐酸中分离回 收氯化氢的工艺方法。
[0006] 本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种适用于从不同浓度盐酸中分离回 收氯化氢的工艺方法，步骤如下：
[0007] (1)将废盐酸栗入预热器预热至60_120°C，与萃取盐溶液混合后加入加压精馏塔 进行分离，加压精馏塔塔顶分离得到氯化氢气体，经冷却器冷却；
[0008] (2)将步骤（1)中加压精馏塔塔底得到的溶液降温至70-80°C，加入减压精馏塔进 行分离，减压精馏塔塔顶分离得到含酸量小于lwt%的废水，经冷却器冷却；
[0009] (3)将步骤（2)中减压精馏塔塔底得到的溶液与废盐酸混合，循环操作步骤（1)和 步骤（2)，收集回收步骤（1)分离冷却后的氯化氢气体，收集步骤（2)中冷却的含酸废水栗 入中和塔进行除酸。
[0010] 其中，所述的加压精馏塔中压力为0.2-1. OMPa，所述的减压精馏塔中压力为 0.01-0. 08MPa〇
[0011] 进一步，当所述的废盐酸浓度大于等于30wt%，所述萃取盐溶液与所述废盐酸的 质量比为0 :1，所述的加压精馏塔塔底分离得到13. 7-20.0 wt %的盐酸溶液，所述的减压精 馏塔塔底分离得到21. 5-24. Owt%的盐酸溶液。
[0012] 进一步，当所述的废盐酸浓度小于30wt%，所述萃取盐溶液与所述废盐酸的质量 比为1 :1，所述的加压精馏塔塔底分离得到40-55wt%的稀释萃取盐溶液，所述的减压精馏 塔塔底分离得到50-70wt%的萃取盐溶液。
[0013] 进一步，所述的萃取盐溶液为浓度为60_70wt%的硝酸钙溶液、硝酸钡溶液、溴化 钙溶液或溴化钡溶液中的一种或两种以上混合。
[0014] 采用上述进一步方案的有益效果是，同等条件下，本发明选用的萃取盐溶液在用 量上较传统萃取精馏用到的氯化盐更少，同时由于不含有氯离子，实验设备的腐蚀速率远 远低于使用氯化盐作为萃取盐溶液。
[0015] 进一步，所述的中和塔中填装有氧化钙或氢氧化钙。
[0016] 采用上述进一步方案的有益效果是，氧化钙或氢氧化钙将废水中的微量酸进一步 去除，减少废水排放对环境的污染。
[0017] 本发明的有益效果是：
[0018] 1、本发明适用于各种浓度的废盐酸分离，分离过程中盐酸浓度发生变化造成操作 条件的变动时，也无需增加设备即可进行流程切换，节约设备投资；利用加压精馏塔塔底得 到的高温盐酸溶液或萃取盐溶液的热量作为预热器和减压精馏塔塔底再沸器的热源，节约 能源，降低能耗。
[0019] 2、表1为部分易溶盐在不同温度下的溶解度，在相近溶解度的条件下，本发明选 用不含氯离子且能够减少使用量的萃取盐溶液，减缓设备的腐蚀速率。
[0020] 3、本发明采用喷射真空栗或水环栗对减压精馏塔进行减压，利用分离过程中产生 的含酸废水作为喷射真空栗的喷射介质，能够降低物耗；采用中和塔对含酸废水进一步处 理，绿色环保。
[0021] 表1不同温度下部分易溶性盐的溶解度（g/100g水）
[0022]
【附图说明】
[0023] 图1为不同压力下盐酸溶液的T-xy图。
【具体实施方式】
[0024] 以下结合实例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并 非用于限定本发明的范围。
[0025] 实施例1
[0026] 一种适用于从不同浓度盐酸中分离回收氯化氢的工艺方法，步骤如下：
[0027] (1)将浓度为33wt%的废盐酸栗入预热器预热至60_120°C，加入加压精馏塔在 0. 3MPa压力下进行加压精馏，加压精馏塔塔顶分离得到浓度为98wt%的氯化氢气体（其余 为水），经冷却器冷却至50°C ;加压精馏塔塔底得到浓度为19. 2wt%的稀盐酸，所得稀盐酸 的热量部分作为预热器的热源，部分为步骤（2)的减压精馏塔塔底再沸器提供热源；
[0028] (2)步骤（1)中加压精馏塔塔底得到的稀盐酸溶液降温至70-80°C后，加入减压精 馏塔在0.0 lMPa压力下进行分离，减压精馏塔塔顶分离得到含酸量小于Iwt %的废水，经冷 却器冷却至40°C ;减压精馏塔塔底得到浓度为24wt%的盐酸；
[0029] (3)将步骤（2)中减压精馏塔塔底得到的盐酸溶液与浓度为33wt %的废盐酸混 合，循环操作步骤（1)和步骤（2)，持续收集回收步骤（1)分离得到的氯化氢气体至储罐，持 续收集步骤（2)中冷却的含酸废水栗入中和塔进行除酸。
[0030] 实施例2
[0031] 一种适用于从不同浓度盐酸中分离回收氯化氢的工艺方法，步骤如下：
[0032] (1)将浓度为30wt%的废盐酸栗入预热器预热至60_120°C，加入加压精馏塔在 0. 6MPa压力下进行加压精馏，加压精馏塔塔顶分离得到浓度为98wt %的氯化氢气体（其余 为水），经冷却器冷却至50°C;加压精馏塔塔底得到浓度为15. 7wt%的稀盐酸，所得稀盐酸 的热量部分作为预热器的热源，部分为步骤（2)的减压精馏塔塔底再沸器提供热源；
[0033] (2)步骤（1)中加压精馏塔塔底得到的稀盐酸溶