去除甲烷氯化物的氯化裝置的結垢物的方法
【專利摘要】本發明公開了一種去除甲烷氯化物的氯化裝置的結垢物的方法，包含以下步驟：1）作為原料的氯氣和一氯甲烷分別進入氯化反應器中進行反應，得到的高溫的氣相的粗甲烷氯化物經過一換熱器進行換熱，換熱得到的液相的粗甲烷氯化物進入到下級的粗氯化物儲槽中，氣相物則排至界外進行處理；2）將粗氯化物儲槽中的液相的粗甲烷氯化物作為清洗液而引入至所述的換熱器的換熱管的結垢面上，并對所述的結垢物進行溶解、脫落和清洗；3）將清洗下來的結垢物隨所述的清洗液作為粗甲烷氯化物進入到所述的粗氯化物儲槽中。本發明方法克服了目前甲烷氯化物氯化裝置結垢物清理時停車周期長、對設備腐蝕大等缺陷，有效清理結垢物，降低了對設備的腐蝕。
【專利說明】去除甲烷氯化物的氯化裝置的結垢物的方法
[0001]
【技術領域】
[0002]本發明涉及一種甲烷氯化物的化工處理方法，更確切地說，是一種去除甲烷氯化物的氯化裝置的結垢物的方法。
[0003]【背景技術】
[0004]甲烷氯化物是包括一氯甲烷(氯甲烷)、二氯甲烷、三氯甲烷(也稱氯仿)、四氯化碳四種產品的總稱，簡稱CMS，是有機產品中僅次于氯乙烯的大宗氯系產品，為重要的化工原料和有機溶劑。
[0005]如圖1所示，現有的甲烷氯化物的制造裝置一般包含氯化反應器I，作為原料的氯氣和一氯甲烷分別進入氯化反應器I中 進行反應，得到的高溫混合物首先經過一初級換熱器2，冷凝得到的一部分粗氯化物直接進入到下級的粗氯化物儲槽中4，其它的混合物則進入到下游的次級換熱器3中，再次冷凝得到的粗氯化物進入到粗氯化物儲槽4中，不凝氣則排至界外進行處理。
[0006]現有的氯化反應器中有如下系列等反應:
CH3C1+C12——CH2C12+HC1
CH3C1+2C12——CHC13+2HC1 CH3C1+3C12——CC14+3HC1
因氯氣與一氯甲烷合成反應生成其它甲烷氯化物時會產生大量的氯化氫HCl (干)，HCl(干)與原料帶到系統里水結合時會形成鹽酸，鹽酸會對裝置內的金屬設備與管道產生腐蝕形成金屬氯化物，比如氯化鐵和氯化亞鐵等。同時，原料里除了水分以外，還含有硫酸等雜質，硫酸也會對裝置內的金屬設備與管道產生腐蝕形成硫酸鹽。這些鹽的產生會在甲烷氯化物的氯化裝置生產過程中產生大量的結垢物。
[0007]這些結垢物一般會出現在換熱器的換熱管的表面，當這些結垢物產生產生到一定程度后會影響氯化反應器出口后續系統的物料流速與換熱器的換熱效果。而當物料流轉不能平衡時，須對整個氯化系統進行停車，以便于清理這些結垢物。目前清理工作都是采用高壓水進行清理，其停車清理過程包括“裝置停車一系統置換一結垢物清理一系統置換-開車” 5項大的內容，不僅周期長，而且在結垢物清理過程中由于結垢物里殘存的氯化氫HCl (因系統堵塞會造成裝置停車系統置換不徹底)，這些殘存的氯化氫HCl會因系統與大氣里的水分和沖洗水接觸形成鹽酸，這些酸的產生會對金屬設備與管道產生腐蝕損害，進一步降低了設備的使用壽命，減少了裝置的使用周期。嚴重制約了甲烷氯化物的生產，同時也帶來資金、安全與環保的困難與壓力。
[0008]
【發明內容】

[0009]本發明主要是解決現有技術所存在的技術問題，從而提供一種去除甲烷氯化物的氯化裝置的結垢物的方法。
[0010]本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的:
一種去除甲烷氯化物的氯化裝置的結垢物的方法，包含以下步驟:
1)、作為原料的氯氣和一氯甲烷分別進入氯化反應器中進行反應，得到的高溫的氣相的粗甲烷氯化物經過一換熱器進行換熱，換熱得到的液相的粗甲烷氯化物進入到下級的粗氯化物儲槽中，氣相物則排至界外進行處理；
2)、將粗氯化物儲槽中的液相的粗甲烷氯化物作為清洗液而引入至所述的換熱器的換熱管的結垢面上，并對所述的結垢物進行溶解、脫落和清洗；
3)、將清洗下來的結垢物隨所述的清洗液作為粗甲烷氯化物進入到所述的粗氯化物儲槽中。
[0011]作為本發明的較佳的實施例，所述的換熱器包含一初級換熱器和一次級換熱器。
[0012]作為本發明的較佳的實施例，一洗滌泵通過一連接管道和一初級清洗管路與所述的初級換熱器相連接，所述的洗滌泵通過所述的連接管道和一次級清洗管路與所述的次級換熱器相連接。
[0013]作為本發明的較佳的實施例，所述的初級清洗管路和次級清洗管路上設有高壓清洗裝置。
[0014]作為本發明的較佳的實施例，所述的洗滌泵與所述的粗氯化物儲槽之間設有一洗滌閥門，所述的初級清洗管路上設有一用于控制所述的初級清洗管路的通斷的初級閥門，所述的次級清洗管路上設有一用于控制所述的次級清洗管路的通斷的次級閥門。
[0015]本發明還公開了一種包含除垢裝置的甲烷氯化物的氯化裝置，包含:
一供氯氣和一氯甲烷進入并發生反應的氯化反應器；
一用于液化所述的氯化反應器所生成的氣相的甲烷氯化物的換熱器；
一用于儲槽經過所述的換熱器換熱后得到的液相的甲烷氯化物的粗氯化物儲槽；
一用于抽取所述的粗氯化物儲槽中的液相的甲烷氯化物的洗滌泵；
一連接管道；
一清洗管路；
其中，所述的洗滌泵通過所述的連接管道和清洗管路將所述的粗氯化物儲槽中的液相的甲烷氯化物引入至所述的換熱器的換熱管的結垢面上。
[0016]作為本發明的較佳的實施例，所述的換熱器包含一初級換熱器和一次級換熱器，所述的洗滌泵通過所述的連接管道和一初級清洗管路與所述的初級換熱器相連接，所述的洗滌泵通過所述的連接管道和一次級清洗管路與所述的次級換熱器相連接。
[0017]作為本發明的較佳的實施例，所述的初級清洗管路和次級清洗管路上設有高壓清洗裝置。
[0018]作為本發明的較佳的實施例，所述的洗滌泵與所述的粗氯化物儲槽之間設有一洗滌閥門。
[0019]作為本發明的較佳的實施例，所述的洗滌泵與所述的粗氯化物儲槽之間設有一洗滌閥門，所述的初級清洗管路上設有一用于控制所述的初級清洗管路的通斷的初級閥門，所述的次級清洗管路上設有一用于控制所述的次級清洗管路的通斷的次級閥門。
[0020]本發明的去除結垢物的方法克服了目前甲烷氯化物氯化裝置結垢物清理時停車周期長、對設備腐蝕大等缺陷，能有效清理結垢物，縮短停車清理周期，即使在裝置短時間的停車過程中也可進行，減少了因停車造成的直接與間接經濟損失。同時，由于該方法避免了引入沖洗水，防止了酸液的形成，對系統和設備無不良影響，降低了對設備的腐蝕。
[0021]
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0023]圖1為現有技術中的甲烷氯化物的制造流程示意圖；
圖2為本發明的甲烷氯化物的制造流程示意圖。
[0024]
【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖對本發明的優選實施例進行詳細闡述，以使本發明的優點和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本發明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
[0026]如圖2所示，本發明的甲烷氯化物的制造流程是這樣的:作為原料的氯氣和一氯甲烷分別進入氯化反應器I中進行反應，得到的高溫混合物首先經過一初級換熱器2，液化得到的一部分粗氯化物直接進入到下級的粗氯化物儲槽4中，其它的混合物則進入到下游的次級換熱器3中，再次液化得到的粗氯化物進入到粗氯化物儲槽4中，不凝氣則排至界外進行處理。
[0027]需要指出的是，本實施方式中所提到的初級換熱器2和次級換熱器3可以是冷凝器，也可以是冷卻器，只要能液化甲烷氯化物。另外，圖2僅僅顯示了兩級冷凝的技術方式，當然，為了提高換熱效率，可以采用三級換熱甚至更多級數的換熱方式。
[0028]在粗氯化物儲槽的下游增加了一洗滌泵5，該洗滌泵5通過一連接管道6和一初級清洗管路7與該初級換熱器2相連接，同時，該洗滌泵5通過該連接管道6和一次級清洗管路8與該次級換熱器3相連接。該初級清洗管路7和次級清洗管路8上可以設置高壓沖洗裝置，比如高壓噴頭，或者其他合適的裝置，只要能將液相的粗甲烷氯化物以高壓方式噴射來沖洗換熱器的換熱管的表面上的結垢物。這里所說的洗滌泵5并不限于此類，可以其它的泵或抽取裝置，只要能將液相的甲烷氯化物引入至換熱器的換熱管的結垢面上。
[0029]另外，這是所說的粗氯化物儲槽4也并不限于此類，在整個系統中的任何部件，只要該部件能存儲液相的甲烷氯化物，那么該部件就可以作為粗氯化物儲槽。當然，洗滌泵5不僅僅可以從粗氯化物儲槽4中抽取，也可以從外置的一個甲烷氯化物的容器中抽取液態的甲烷氯化物來作為沖洗液，這個外置的容器可以與整個制備系統完全沒任何關系。
[0030]另外，可以在洗滌泵5與所述的粗氯化物儲槽4之間設有一洗滌閥門，在初級清洗管路7上設置一用于控制該初級清洗管路7的通斷的初級閥門，在次級清洗管路8上設置一用于控制該次級清洗管路8的通斷的次級閥門。當然，可以單獨設置該洗滌閥門，也可以設置三個單獨的閥門。這些閥門可以是手動的，也可以是電控的，甚至這些閥門的通斷都是通過中央處理系統來完成的。
[0031]這種去除結垢物的方法是利用了金屬氯化物與甲烷氯化物溶液互溶的原理，將液相的粗甲烷氯化物引入換熱器的氣相側對沉積物進行溶解、脫落和清洗。由于這些結垢物是在金屬表面產生與堆積形成，組織疏松、顆粒細小，當用液相粗甲烷氯化物浸泡與沖洗時，其中的金屬氯化物會被溶解，而其它的硫酸鹽等不溶雜質也會因為顆粒細微、結構疏松而懸浮在清洗液里。清洗下來的這些雜質將隨清洗液作為粗甲烷氯化物帶入到后系統進行再處理。
[0032]該去除結垢物的方法克服了目前甲烷氯化物氯化裝置結垢物清理時停車周期長、對設備腐蝕大等缺陷，不僅能有效清理結垢物，還能縮短停車清理周期，縮短清洗的時間，即使在裝置短時間的停車過程中也可進行，減少了因停車造成的直接與間接經濟損失。同時，由于該方法避免了引入沖洗水，防止了酸液的形成，對系統和設備無不良影響，降低了對設備的腐蝕。
[0033]以上僅僅以一個實施方式來說明本發明的設計思路，在系統允許的情況下，本發明可以擴展為同時外接更多的功能模塊，從而最大限度擴展其功能。
[0034]以上所述，僅為本發明的【具體實施方式】，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何不經過創造性勞動想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應該以權利要求書所限定的保護范圍為準。
【權利要求】
1.一種去除甲烷氯化物的氯化裝置的結垢物的方法，包含以下步驟:I)、作為原料的氯氣和一氯甲烷分別進入氯化反應器(I)中進行反應，得到的高溫的氣相的粗甲烷氯化物經過一換熱器(2，3)進行換熱，換熱得到的液相的粗甲烷氯化物進入到下級的粗氯化物儲槽(4)中，氣相物則排至界外進行處理；2)、將粗氯化物儲槽中的液相的粗甲烷氯化物作為清洗液而引入至所述的換熱器(2，3)的換熱管的結垢面上，并對所述的結垢物進行溶解、脫落和清洗；3)、將清洗下來的結垢物隨所述的清洗液作為粗甲烷氯化物進入到所述的粗氯化物儲槽(4)中。
2.根據權利要求1所述的去除甲烷氯化物的氯化裝置的結垢物的方法，其特征在于，所述的換熱器(2，3 )包含一初級換熱器(2 )和一次級換熱器(3 )。
3.根據權利要求2所述的去除甲烷氯化物的氯化裝置的結垢物的方法，其特征在于，一洗滌泵(5 )通過一連接管道(6 )和一初級清洗管路(7 )與所述的初級換熱器(2 )相連接，所述的洗滌泵(5)通過所述的連接管道(6)和一次級清洗管路(8)與所述的次級換熱器(3)相連接。
4.根據權利要求3所述的去除甲烷氯化物的氯化裝置的結垢物的方法，其特征在于，所述的初級清洗管路(7)和次級清洗管路(8)上設有高壓清洗裝置。
5.根據權利要求3或4所述的去除甲烷氯化物的氯化裝置的結垢物的方法，其特征在于，所述的洗滌泵(5)與所述的粗氯化物儲槽(4)之間設有一洗滌閥門，所述的初級清洗管路(7)上設有一用于控制所述的初級清洗管路(7)的通斷的初級閥門，所述的次級清洗管路(8)上設有一用于控制所述的次級清洗管路(8)的通斷的次級閥門。
6.一種包含除垢裝置的甲烷氯化物的氯化裝置，包含: 一供氯氣和一氯甲烷進入并發生反應的氯化反應器(I)； 一用于液化所述的氯化反應器(I)所生成的氣相的甲烷氯化物的換熱器(2，3)； 一用于儲槽經過所述的換熱器(2，3)換熱后得到的液相的甲烷氯化物的粗氯化物儲槽(4)； 一用于抽取所述的粗氯化物儲槽(4)中的液相的甲烷氯化物的洗滌泵(5); —連接管道(6); —清洗管路(7，8); 其中，所述的洗滌泵(5)通過所述的連接管道(6)和清洗管路(7，8)將所述的粗氯化物儲槽(4)中的液相的甲烷氯化物引入至所述的換熱器(2，3)的換熱管的結垢面上。
7.根據權利要求6所述的包含除垢裝置的甲烷氯化物的氯化裝置，其特征在于，所述的換熱器(2，3)包含一初級換熱器(2)和一次級換熱器(3)，所述的洗滌泵(5)通過所述的連接管道(6)和一初級清洗管路(7)與所述的初級換熱器(2)相連接，所述的洗滌泵(5)通過所述的連接管道(6)和一次級清洗管路(8)與所述的次級換熱器(3)相連接。
8.根據權利要求7所述的包含除垢裝置的甲烷氯化物的氯化裝置，其特征在于，所述的初級清洗管路(7)和次級清洗管路(8)上設有高壓清洗裝置。
9.根據權利要求6或7或8所述的包含除垢裝置的甲烷氯化物的氯化裝置，其特征在于，所述的洗滌泵(5)與所述的粗氯化物儲槽(4)之間設有一洗滌閥門。
10.根據權利要求6或7或8所述的包含除垢裝置的甲烷氯化物的氯化裝置，其特征在于，所述的洗滌泵(5)與所述的粗氯化物儲槽(4)之間設有一洗滌閥門，所述的初級清洗管路(7)上設有一用于控制所述的初級清洗管路(7)的通斷的初級閥門，所述的次級清洗管路(8)上設有一用于控制所述的次級清洗管路(8)的通斷的次級閥門。
【文檔編號】B08B3/08GK103567170SQ201210267066
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年7月31日 優先權日:2012年7月31日
【發明者】曹漢平 申請人:曹漢平