四氯化碳生产氯化氢的装置的制作方法

1.本发明属于氯化氢工艺技术领域，具体涉及四氯化碳生产氯化氢的装置。


背景技术：

2.四氯化碳简称ctc是甲烷氯化物的一种，新建或扩建的甲烷氯化物装置，必须自行采取措施对ctc进行无害化处理，确保ctc产量为零。
3.目前处理ctc的方法主要分为两种，一种是采用焚烧技术，即将ctc采用高温焚烧进行销毁；另一种是对ctc进行转化，即以ctc为原料，生产市场有需求的其他化学品。第一种焚烧销毁处理，在技术上没有难度，投资焚烧装置即可，但造成了资源的浪费。氯碱生产企业通常采用第二种处理方法，即以ctc为原料，生产市场上有需求的其他化学品。
4.四氯化碳与水反应即是第二种处理方法的一种。少量水存在下四氯化碳加热到250℃水会分解成光气和氯化氢，但如果有过量水的存在情况下，光气分解，最终生成氯化氢和二氧化碳。四氯化碳与水的反应，若水量使用较少，会生成有毒的光气，使用过量的水，生成氯化氢和二氧化碳气体，由于两者常压下的沸点较为接近（氯化氢：-85.1℃、二氧化碳：-78.5℃），存在一定的分离困难。


技术实现要素：

5.（1）要解决的技术问题针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供四氯化碳生产氯化氢的装置，旨在解决现有技术四氯化碳与水的反应，若水量使用较少，会生成有毒的光气，使用过量的水，生成氯化氢和二氧化碳气体，由于两者常压下的沸点较为接近，存在一定的分离困难。
6.（2）技术方案为了解决上述技术问题，本发明提供了这样四氯化碳生产氯化氢的装置，包括四氯化碳储罐、纯水罐，所述四氯化碳储罐与纯水罐上内分别设有加热器，所述四氯化碳储罐上安装有第一阀门，所述纯水罐上安装有第二阀门，所述四氯化碳储罐连接有第一热交换器，所述第一热交换器上连接有第一气泵；所述纯水罐连接有第二热交换器，所述第二热交换器上连接有第二气泵，所述第二气泵、第一气泵分别连接有混合机构，所述混合机构上连接有列管式水解反应器；所述列管式水解反应器上连接有浓硫酸接触塔，所述浓硫酸接触塔上连接有变压吸附分离塔，所述变压吸附分离塔上分别连接有氯化氢储罐以及二氧化碳储罐。
7.进一步的，所述混合机构包括传输管、引导管、混合板，所述传输管与引导管呈垂直分布，所述引导管设置在传输管的居中部，所述传输管的两端分别连接第二气泵、第一气泵。
8.进一步的，所述引导管的上方设有驱动电机，所述驱动电机的外壁上固定有固定环，所述固定环的外壁上焊接有支撑杆，所述支撑杆竖直设置另一端固定连接引导管的上表面。
9.更进一步的，所述驱动电机与引导管间隔分布，且驱动电机的输出轴上连接有驱动轴。
10.更进一步的，所述驱动轴远离驱动电机的一端固定连接有搅拌轴，所述搅拌轴转动设置在引导管的内部，所述搅拌轴竖向布置。
11.更进一步的，所述搅拌轴的两侧壁上分别固定连接混合板，所述混合板于引导管内与搅拌轴同步转动。
12.更进一步的，所述引导管的上表面具有安装孔，所述驱动轴转动穿过安装孔。
13.（3）有益效果与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明工艺流程效率高，对于四氯化碳的处理效果好，减少对资源的浪费，分离效率高，具有安全性高，成本低的优点，且可实现连续化生产，通过混合机构的设置，在四氯化碳与纯水发生水解反应前，由驱动电机带动混合板转动，使得从传输管内流过的纯水、四氯化碳接触并在搅动下快速混合在一起，随后再向列管式水解反应器内部流动，提升列管式水解反应器内混合物的融合充分度，列管式水解反应器对于混合液体的水解反应效果的得到进一步提升。
附图说明
14.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
15.图1为本发明的结构示意图；图2为混合机构结构示意图；图3为混合板与驱动连接连接结构示意图。
16.附图中的标记为：1、四氯化碳储罐；2、纯水罐；3、第一阀门；4、第二阀门；5、第一热交换器；6、第一气泵；7、第二热交换器；8、第二气泵；9、列管式水解反应器；10、浓硫酸接触塔；11、变压吸附分离塔；12、氯化氢储罐；13、二氧化碳储罐；14、混合机构；15、传输管；16、引导管；17、支撑杆；18、固定环；19、驱动电机；20、驱动轴；21、混合板；22、搅拌轴。
具体实施方式
17.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
18.本具体实施方式是四氯化碳生产氯化氢的装置，其结构示意图如图1所示，包括四氯化碳储罐1、纯水罐2，四氯化碳储罐1与纯水罐2上内分别设有加热器，四氯化碳储罐1上安装有第一阀门3，纯水罐2上安装有第二阀门4，四氯化碳储罐1连接有第一热交换器5，第一热交换器5上连接有第一气泵6；纯水罐2连接有第二热交换器7，第二热交换器7上连接有第二气泵8，第二气泵8、第一气泵6分别连接有混合机构14，混合机构14上连接有列管式水
解反应器9；列管式水解反应器9上连接有浓硫酸接触塔10，浓硫酸接触塔10上连接有变压吸附分离塔11，变压吸附分离塔11上分别连接有氯化氢储罐12以及二氧化碳储罐13。
19.参照图2，混合机构14包括传输管15、引导管16、混合板21，传输管15与引导管16呈垂直分布，引导管16设置在传输管15的居中部，传输管15的两端分别连接第二气泵8、第一气泵6。引导管16的上方设有驱动电机19，驱动电机19的外壁上固定有固定环18，固定环18的外壁上焊接有支撑杆17，支撑杆17竖直设置另一端固定连接引导管16的上表面。驱动电机19与引导管16间隔分布，且驱动电机19的输出轴上连接有驱动轴20。
20.参照图3，驱动轴20远离驱动电机19的一端固定连接有搅拌轴22，搅拌轴22转动设置在引导管16的内部，搅拌轴22竖向布置。搅拌轴22的两侧壁上分别固定连接混合板21，混合板21于引导管16内与搅拌轴22同步转动。引导管16的上表面具有安装孔，驱动轴20转动穿过安装孔。由驱动电机19带动混合板21转动，使得从传输管15内流过的纯水、四氯化碳接触并在搅动下快速混合在一起，随后再向列管式水解反应器9内部流动。
21.工作原理：在使用时，四氯化碳经过第一阀门3、第一热交换器5汽化后、第一气泵6后与列管式水解反应器9进料口相连，纯水从纯水罐2内经过第二阀门4、第二热交换器7汽化后、第二气泵8后与列管式水解反应器9进料口相连，第一气泵6和第二气泵8来调节纯水与四氯化碳的摩尔比，四氯化碳与纯水发生水解反应前还经过混合机构14，由驱动电机19带动混合板21转动，使得从传输管15内流过的纯水、四氯化碳接触并在搅动下快速混合在一起，随后再向列管式水解反应器9内部流动，列管式水解反应器9物料出口与浓硫酸接触塔10进料口相连，通过浓硫酸吸收过量的纯水，浓硫酸接触塔10的出料口与变压吸附分离塔11进料口相连，变压吸附分离塔11的出料口与氯化氢储罐12、二氧化碳储罐13进料口相连，分别收集氯化氢和二氧化碳，生产装置定期更换浓硫酸接触塔10的浓硫酸，可实现连续化生产。
22.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.四氯化碳生产氯化氢的装置，其特征在于，包括四氯化碳储罐（1）、纯水罐（2），所述四氯化碳储罐（1）与纯水罐（2）上内分别设有加热器，所述四氯化碳储罐（1）上安装有第一阀门（3），所述纯水罐（2）上安装有第二阀门（4），所述四氯化碳储罐（1）连接有第一热交换器（5），所述第一热交换器（5）上连接有第一气泵（6）；所述纯水罐（2）连接有第二热交换器（7），所述第二热交换器（7）上连接有第二气泵（8），所述第二气泵（8）、第一气泵（6）分别连接有混合机构（14），所述混合机构（14）上连接有列管式水解反应器（9）；所述列管式水解反应器（9）上连接有浓硫酸接触塔（10），所述浓硫酸接触塔（10）上连接有变压吸附分离塔（11），所述变压吸附分离塔（11）上分别连接有氯化氢储罐（12）以及二氧化碳储罐（13）。2.根据权利要求1所述的四氯化碳生产氯化氢的装置，其特征在于，所述混合机构（14）包括传输管（15）、引导管（16）、混合板（21），所述传输管（15）与引导管（16）呈垂直分布，所述引导管（16）设置在传输管（15）的居中部，所述传输管（15）的两端分别连接第二气泵（8）、第一气泵（6）。3.根据权利要求2所述的四氯化碳生产氯化氢的装置，其特征在于，所述引导管（16）的上方设有驱动电机（19），所述驱动电机（19）的外壁上固定有固定环（18），所述固定环（18）的外壁上焊接有支撑杆（17），所述支撑杆（17）竖直设置另一端固定连接引导管（16）的上表面。4.根据权利要求3所述的四氯化碳生产氯化氢的装置，其特征在于，所述驱动电机（19）与引导管（16）间隔分布，且驱动电机（19）的输出轴上连接有驱动轴（20）。5.根据权利要求4所述的四氯化碳生产氯化氢的装置，其特征在于，所述驱动轴（20）远离驱动电机（19）的一端固定连接有搅拌轴（22），所述搅拌轴（22）转动设置在引导管（16）的内部，所述搅拌轴（22）竖向布置。6.根据权利要求5所述的四氯化碳生产氯化氢的装置，其特征在于，所述搅拌轴（22）的两侧壁上分别固定连接混合板（21），所述混合板（21）于引导管（16）内与搅拌轴（22）同步转动。7.根据权利要求5所述的四氯化碳生产氯化氢的装置，其特征在于，所述引导管（16）的上表面具有安装孔，所述驱动轴（20）转动穿过安装孔。

技术总结
本发明公开了四氯化碳生产氯化氢的装置，属于氯化氢工艺技术领域，旨在解决现有技术四氯化碳与水的反应，若水量使用较少，会生成有毒的光气，使用过量的水，生成氯化氢和二氧化碳气体，由于两者常压下的沸点较为接近，存在一定的分离困难。包括四氯化碳储罐、纯水罐，四氯化碳储罐与纯水罐上内分别设有加热器，四氯化碳储罐上安装有第一阀门，纯水罐上安装有第二阀门，四氯化碳储罐连接有第一热交换器，第一热交换器上连接有第一气泵；纯水罐连接有第二热交换器，第二热交换器上连接有第二气泵，第二气泵、第一气泵分别连接有混合机构，混合机构上连接有列管式水解反应器；列管式水解反应器上连接有浓硫酸接触塔。应器上连接有浓硫酸接触塔。应器上连接有浓硫酸接触塔。


技术研发人员：周旺鹰 陶哲 樊忠良
受保护的技术使用者：江苏理文化工有限公司
技术研发日：2023.05.21
技术公布日：2023/7/18