專利名稱：在現(xiàn)有裝置分解四氯化碳的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于工業(yè)有害副產(chǎn)物的處理方法，特別涉及氯甲烷副產(chǎn)物四氯化碳的處理方法。
背景技術(shù)：
四氯化碳(CTC)是甲烷氯化物裝置生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)物，由于四氯化碳進(jìn)入大氣同溫層后對臭氧層有極強(qiáng)的破壞作用，為了保護(hù)臭氧層，國際社會(huì)于1989年制定了《關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾協(xié)議書》，議定書規(guī)定，1996年后，發(fā)達(dá)國家CTC的生產(chǎn)和使用僅限于那些已被破壞或轉(zhuǎn)化的場合，2010年全球禁止生產(chǎn)。我國對國際社會(huì)承諾逐漸削減和淘汰四氯化碳等消耗臭氧層物質(zhì)的生產(chǎn)和使用。因此對于生產(chǎn)氯仿等氯甲烷產(chǎn)品的企業(yè)來說，若不能將四氯化碳轉(zhuǎn)化成其他物質(zhì)，則面臨不能生產(chǎn)的境地。然而CTC作為化工原料生產(chǎn)非破壞臭氧層物質(zhì)的應(yīng)用是不受限的，因此開發(fā)CTC的轉(zhuǎn)化技術(shù)是十分緊迫的課題。
國內(nèi)許多廠家計(jì)劃引進(jìn)四氯化碳轉(zhuǎn)化四氯乙烯技術(shù)，但是引進(jìn)技術(shù)費(fèi)較高，四氯乙烯的市場前景也不明確，并且該裝置投資較大，裝置建設(shè)周期較長，國內(nèi)目前還沒有比較成熟的工藝。因此在四氯化碳沒有好的處理方法的情況下，分解為HCl可以有效處理四氯化碳。中國專利申請200510041191.7公開了一種四氯化碳轉(zhuǎn)化為一氯甲烷的工業(yè)制備方法及其固定床反應(yīng)器，但沒有公開所使用的催化劑；而且需要對現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行較大改造。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種四氯化碳的處理方法，本發(fā)明的技術(shù)依托現(xiàn)有成熟的氣相法生產(chǎn)一氯甲烷的裝置而建。
本發(fā)明四氯化碳的處理方法，其特征在于在現(xiàn)有氣相法生產(chǎn)一氯甲烷裝置上增加相應(yīng)設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造，使其可以分解四氯化碳。
反應(yīng)方程式為1.
2.
3.
本發(fā)明提供一種氯甲烷副產(chǎn)物四氯化碳的處理方法，包括下列步驟(1)甲醇、四氯化碳、氯化氫分別經(jīng)汽化、過熱后進(jìn)入反應(yīng)器；(2)甲醇、四氯化碳、氯化氫在反應(yīng)器中在催化劑的作用下反應(yīng)生成含有一氯甲烷、稀鹽酸和四氯化碳的混合物；所述催化劑為活性炭、氧化鋁、氧化鋅、氯化鋅中的一種或幾種。
(3)步驟(2)得到的混合物進(jìn)入分離系統(tǒng)分離。其中的一氯甲烷分離提純后為產(chǎn)品I，稀鹽酸分離后為產(chǎn)品II，四氯化碳分離后再返回四氯化碳汽化器。
反應(yīng)流程為甲醇8經(jīng)過甲醇汽化器(1)進(jìn)入甲醇過熱器(2)過熱后進(jìn)入反應(yīng)器(6)。四氯化碳9經(jīng)過四氯化碳汽化器(3)汽化后進(jìn)入四氯化碳過熱器(4)過熱后進(jìn)入反應(yīng)器(6)。氯化氫10經(jīng)過氯化氫過熱器(5)過熱后進(jìn)入反應(yīng)器(6)。反應(yīng)器(6)出來的產(chǎn)物經(jīng)過后處理系統(tǒng)(7)分離得到的一氯甲烷11和稀鹽酸12外賣，四氯化碳13返回汽化器(3)。
優(yōu)選的，反應(yīng)器中反應(yīng)溫度為200-300℃。
優(yōu)選的，四氯化碳與甲醇的摩爾比為1∶5-1∶20。更優(yōu)選的，四氯化碳與甲醇的摩爾比為1∶5-1∶10。更優(yōu)選的，四氯化碳與甲醇的摩爾比為1∶10-1∶20但不包括1∶10。
優(yōu)選的，反應(yīng)壓力為0.1MPa-0.6MPa。
本發(fā)明還提供一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述的一種氯甲烷副產(chǎn)物四氯化碳的處理方法的設(shè)備，其特征在于，增加四氯化碳蒸發(fā)系統(tǒng)，詳細(xì)流程見說明書附1。
上述反應(yīng)是對現(xiàn)有的生產(chǎn)一氯甲烷裝置增加設(shè)備進(jìn)行改造，更換催化劑，增加四氯化碳蒸發(fā)系統(tǒng)，四氯化碳經(jīng)流量定值調(diào)節(jié)進(jìn)入現(xiàn)有反應(yīng)系統(tǒng)參加反應(yīng)，改變反應(yīng)溫度與壓力后進(jìn)行生產(chǎn)，生產(chǎn)的后處理系統(tǒng)不需要改變，還可按原來裝置的工藝來操作。
本發(fā)明提供了簡單的四氯化碳處理技術(shù)，利用現(xiàn)有裝置，設(shè)備改造簡單，投資小易實(shí)施，反應(yīng)生成的稀鹽酸可繼續(xù)利用，不存在二次污染。該處理方法適合現(xiàn)有大部分甲醇法生產(chǎn)甲烷氯化物的廠家，轉(zhuǎn)化率高，可以達(dá)到96％以上，生成的稀鹽酸可外賣或繼續(xù)提濃后外賣。


圖1為本發(fā)明的工藝流程簡圖。1為甲醇汽化器，2為甲醇過熱器，3為四氯化碳汽化器，4為四氯化碳過熱器，5為氯化氫過熱器，6為反應(yīng)器，7為后處理系統(tǒng)。甲醇8經(jīng)過甲醇汽化器(1)進(jìn)入甲醇過熱器(2)過熱后進(jìn)入反應(yīng)器(6)。四氯化碳9經(jīng)過四氯化碳汽化器(3)汽化后進(jìn)入四氯化碳過熱器(4)過熱進(jìn)入反應(yīng)器(6)。氯化氫10經(jīng)過氯化氫過熱器(5)過熱后進(jìn)入反應(yīng)器(6)。反應(yīng)器(6)出來的產(chǎn)物經(jīng)過后處理系統(tǒng)(7)分離得到的一氯甲烷11和稀鹽酸12外賣，四氯化碳13返回汽化器(3)。
具體實(shí)施例方式下述實(shí)施例是對本發(fā)明的進(jìn)一步說明，但本發(fā)明不僅限于此。
實(shí)施例1將現(xiàn)有裝置中的催化劑更換為活性炭，增加四氯化碳汽化器(1)，四氯化碳過熱器(2)可以和氯化氫過熱器共用一臺(tái)管殼式換熱器，在正常生產(chǎn)過程中(CH3OH流量150Nm3/h)，將四氯化碳通過汽化器蒸發(fā)后經(jīng)流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)節(jié)(30Nm3/h)進(jìn)入反應(yīng)器參加反應(yīng)，反應(yīng)溫度180℃，停留時(shí)間10秒，反應(yīng)冷卻取樣后分析，四氯化碳轉(zhuǎn)化率95％以上。
實(shí)施例2將現(xiàn)有裝置中的催化劑更換為氧化鋁，增加四氯化碳汽化器(1)，四氯化碳過熱器(2)各一臺(tái)，在正常生產(chǎn)過程中(CH3OH流量300Nm3/h)，將四氯化碳通過汽化器蒸發(fā)后經(jīng)流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)節(jié)(30Nm3/h)進(jìn)入過熱器過熱到270℃，進(jìn)入反應(yīng)器參加反應(yīng)，反應(yīng)溫度300℃，停留時(shí)間5秒，反應(yīng)冷卻后取樣分析，四氯化碳轉(zhuǎn)化率98％以上。
實(shí)施例3將現(xiàn)有裝置中的催化劑更換為氧化鋅，增加四氯化碳汽化器(1)，四氯化碳過熱器(2)可以和氯化氫過熱器共用一臺(tái)管殼式換熱器，在正常生產(chǎn)過程中(CH3OH流量300Nm3/h)，將四氯化碳通過汽化器蒸發(fā)后經(jīng)流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)節(jié)(15Nm3/h)進(jìn)入過熱器過熱到240℃，進(jìn)入反應(yīng)器參加反應(yīng)，反應(yīng)溫度260℃，停留時(shí)間5秒，反應(yīng)冷卻后取樣分析，四氯化碳轉(zhuǎn)化率90％以上。
實(shí)施例4將現(xiàn)有裝置中的催化劑更換為氯化鋅，增加四氯化碳汽化器(1)，四氯化碳過熱器(2)各一臺(tái)，在正常生產(chǎn)過程中(CH3OH流量300Nm3/h)，將四氯化碳通過汽化器蒸發(fā)后經(jīng)流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)節(jié)(40Nm3/h)進(jìn)入反應(yīng)器參加反應(yīng)，反應(yīng)溫度210℃，停留時(shí)間15秒，反應(yīng)冷卻后取樣分析，四氯化碳轉(zhuǎn)化率95％以上。
權(quán)利要求
1.一種氯甲烷副產(chǎn)物四氯化碳的處理方法，包括下列步驟(1)甲醇、四氯化碳、氯化氫分別經(jīng)汽化、過熱后進(jìn)入反應(yīng)器；(2)甲醇、四氯化碳、氯化氫在反應(yīng)器中在催化劑的作用下反應(yīng)，四氯化碳分解為HCl和CO2，最后生成含有一氯甲烷、稀鹽酸和四氯化碳的混合物；所述催化劑為活性炭、氧化鋁、氧化鋅、氯化鋅中的一種或幾種；(3)步驟(2)得到的混合物進(jìn)入分離系統(tǒng)分離。其中的一氯甲烷分離提純后為產(chǎn)品I，稀鹽酸分離后為產(chǎn)品II，四氯化碳分離后再返回四氯化碳汽化器。
2.如權(quán)利要求1所述的氯甲烷副產(chǎn)物四氯化碳的處理方法，其特征在于反應(yīng)器中反應(yīng)溫度為200-300℃。
3.如權(quán)利要求1所述的氯甲烷副產(chǎn)物四氯化碳的處理方法，其特征在于四氯化碳與甲醇的摩爾比為1∶5-1∶20。
4.如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的氯甲烷副產(chǎn)物四氯化碳的處理方法，其特征在于四氯化碳與甲醇的摩爾比為1∶5-1∶10。
5.如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的氯甲烷副產(chǎn)物四氯化碳的處理方法，其特征在于四氯化碳與甲醇的摩爾比為1∶10-1∶20但不包括1∶10。
6.如權(quán)利要求1所述的氯甲烷副產(chǎn)物四氯化碳的處理方法，其特征在于反應(yīng)壓力為0.1MPa-0.6MPa。
7.一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述的一種氯甲烷副產(chǎn)物四氯化碳的處理方法的設(shè)備，其特征在于，在原有的反應(yīng)器前增加一套四氯化碳蒸發(fā)系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種四氯化碳的處理方法，其特征在于依托現(xiàn)有氣相法生產(chǎn)一氯甲烷裝置，在其裝置上進(jìn)行改造，從而使四氯化碳分解為HCl和CO
文檔編號(hào)C07C17/00GK1850752SQ20061004435
公開日2006年10月25日 申請日期2006年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月30日
發(fā)明者伊港, 劉強(qiáng) 申請人:山東東岳氟硅材料有限公司