本發明涉及一種一氯甲烷節能生產工藝，屬于化工生產技術領域。

背景技術：

目前，國內外通常采用甲醇氯化法工藝來生產一氯甲烷產品。在該工藝路線中，需要將常溫液態甲醇汽化、升溫，再與HCl氣體按一定比例混合，在催化劑作用下反應得到粗產品一氯甲烷。由于原料純度及催化效率等原因，粗產品中還含有少量水、副產物二甲醚及未反應的甲醇、HCl氣體。為降低物料消耗，提高產品轉化率，工業上常常將甲醇、水等沸點較高的物料冷凝、氣液分離后再返回反應體系，進一步提升其轉化率；而沸點較低的一氯甲烷中、未反應的HCl氣體及其它低沸點雜質則進入后續凈化系統；目前，國內外均采用水洗吸收來凈化一氯甲烷中夾雜的HCl氣體，由于HCl氣體在水中溶解性隨著溫度增加而降低，因此，為了保持高效的凈化效率，工業上通常對需要凈化的氣體降溫處理。

中國專利CN201310189705描述的一種生產氯甲烷的方法能夠生產工業級一氯甲烷，但其甲醇的預熱、汽化采用蒸汽加熱，消耗大量熱量，合成的一氯甲烷氣體又需要循環水進行冷卻，熱量耗散嚴重，熱能利用率低。

技術實現要素：

本發明針對現有不足，提供一種一氯甲烷節能生產工藝。

為了達到上述目的，本發明是通過以下技術手段實現的：

液態甲醇在甲醇預熱器中與氣液分離罐頂部采出的混合氣體發生熱交換，然后在甲醇汽化器中與一氯甲烷合成釜中采出的高溫氣體再次換熱、汽化后進入甲醇加熱器，使溫度達到工藝要求后進入一氯甲烷合成釜中合成一氯甲烷；一氯甲烷合成釜頂部采出的高溫混合氣體在甲醇汽化器內放熱，部分未反應的物料重新液化，經氣液分離罐內與混合氣體分離后返回一氯甲烷合成釜，分離后的氣相產物經甲醇預熱器和一氯甲烷冷卻器兩級冷卻后輸送至一氯甲烷凈化系統。

其中：甲醇加熱器采用0.5MPa蒸汽作為熱介質，蒸汽進口管線上設置溫度自動控制閥門，根據甲醇加熱器甲醇出口溫度對蒸汽用量進行自動化控制。

一氯甲烷合成釜頂部采出的高溫氣體溫度為140～160℃，經過甲醇汽化器后溫度降低至60～80℃；氣液分離罐頂部采出的氣體經甲醇預熱器換熱后的溫度為20～50℃，再經一氯甲烷冷卻器冷卻后溫度為20～40℃。

原料甲醇經甲醇預熱器加熱后溫度為40～50℃，經甲醇汽化器汽化后溫度為65～100℃，經甲醇加熱器加熱后溫度控制為80～100℃。

一種一氯甲烷節能生產裝置，一氯甲烷合成釜經管線與甲醇汽化器連接，甲醇汽化器與氣液分離罐連接，氣液分離罐與甲醇預熱器連接，甲醇預熱器與一氯甲烷冷卻器連接，甲醇汽化器與甲醇預熱器連接；甲醇汽化器與甲醇加熱器連接，甲醇加熱器與一氯甲烷合成釜連接，該管線上設置有HCl進料管，甲醇加熱器設置有0.5 MPa蒸汽進出管；氣液分離罐底部經管線與一氯甲烷合成釜連接，甲醇預熱器設置有甲醇進料管；一氯甲烷冷卻器設置有循環水進出管。

本發明提供的一種一氯甲烷節能生產工藝，其優點為：

1.一氯甲烷合成原料甲醇分別在甲醇預熱器和甲醇汽化器內與一氯甲烷合成釜采出的高溫氣體進行熱交換，有效地回收了合成釜高溫物料攜帶的熱量，使甲醇加熱汽化所需蒸汽量減少約50~70%。

2.一氯甲烷合成釜采出的高溫氣體在甲醇汽化器和甲醇預熱器與原料甲醇熱交換，釋放了大量熱能，降低冷卻水使用量約30~50%，節省了生產運行成本。

3.甲醇加熱器蒸汽進口管線上設置溫度自動控制閥門，可以根據甲醇出口溫度調節蒸汽用量，既能夠保證工藝參數和設備運行穩定，又能夠有效避免熱量浪費。

附圖說明

圖1為一氯甲烷節能生產工藝的結構示意圖，其中：

（1）一氯甲烷合成釜；（2）甲醇汽化器；（3）甲醇預熱器；（4）一氯甲烷冷卻器；（5）氣液分離罐；（6）甲醇加熱器。

具體實施方式

一種一氯甲烷節能生產工藝，結合圖1作出進一步說明。

實施例1：

一氯甲烷合成釜（1）頂部采出的氣體溫度為140℃，經甲醇汽化器（2）換熱后溫度降低至60℃，經氣液分離罐（5）分離后采出的氣體混合物經甲醇預熱器（3）換熱后溫度降低至38℃，再經一氯甲烷冷卻器（4）換熱后溫度降低至25℃，一氯甲烷冷卻消耗的冷卻水減少約30%；原料甲醇經甲醇預熱器（3）加熱后溫度為40℃，經甲醇汽化器（2）汽化后溫度為65℃，經甲醇加熱器（6）加熱后溫度為90℃，甲醇加熱汽化消耗的蒸汽減少約50%。

實施例2：

一氯甲烷合成釜（1）頂部采出的氣體溫度為145℃，經甲醇汽化器（2）換熱后溫度降低至65℃，經氣液分離罐（5）分離后采出的氣體混合物經甲醇預熱器（3）換熱后溫度降低至50℃，再經一氯甲烷冷卻器（4）換熱后溫度降低至30℃，一氯甲烷冷卻消耗的冷卻水減少約35%；原料甲醇經甲醇預熱器（3）加熱后溫度為40℃，經甲醇汽化器（2）汽化后溫度為70℃，經甲醇加熱器（6）加熱后溫度為90℃，甲醇加熱汽化消耗的蒸汽減少約55%。

實施例3：

一氯甲烷合成釜（1）頂部采出的氣體溫度為150℃，經甲醇汽化器（2）換熱后溫度降低至70℃，經氣液分離罐（5）分離后采出的氣體混合物經甲醇預熱器（3）換熱后溫度降低至55℃，再經一氯甲烷冷卻器（4）換熱后溫度降低至30℃，一氯甲烷冷卻消耗的冷卻水減少約39%；原料甲醇經甲醇預熱器（3）加熱后溫度為45℃，經甲醇汽化器（2）汽化后溫度為75℃，經甲醇加熱器（6）加熱后溫度為90℃，甲醇加熱汽化消耗的蒸汽減少約58%。

實施例4：

一氯甲烷合成釜（1）頂部采出的氣體溫度為155℃，經甲醇汽化器（2）換熱后溫度降低至75℃，經氣液分離罐（5）分離后采出的氣體混合物經甲醇預熱器（3）換熱后溫度降低至60℃，再經一氯甲烷冷卻器（4）換熱后溫度降低至30℃，一氯甲烷冷卻消耗的冷卻水減少約44%；原料甲醇經甲醇預熱器（3）加熱后溫度為50℃，經甲醇汽化器（2）汽化后溫度為80℃，經甲醇加熱器（6）加熱后溫度為90℃，甲醇加熱汽化消耗的蒸汽減少約63%。

實施例5：

一氯甲烷合成釜（1）頂部采出的氣體溫度為160℃，經甲醇汽化器（2）換熱后溫度降低至80℃，經氣液分離罐（5）分離后采出的氣體混合物經甲醇預熱器（3）換熱后溫度降低至65℃，再經一氯甲烷冷卻器（4）換熱后溫度降低至35℃，一氯甲烷冷卻消耗的冷卻水減少約50%；原料甲醇經甲醇預熱器（3）加熱后溫度為55℃，經甲醇汽化器（2）汽化后溫度為85℃，經甲醇加熱器（6）后加熱溫度為90℃，甲醇加熱汽化消耗的蒸汽減少約70%。