制备无水氯化镁过程中脱水尾气中水分的除去方法.pdf

本发明提供了一种制备无水氯化镁过程中脱水尾气中除去水分的方法。该方法是以二水氯化镁或无水氯化钙为吸附剂，在吸湿反应床中，使脱水尾气进行接触吸附反应，除去尾气中的水分，成为干燥的气体。本发明处理后尾气的水分含量为1～2％，能够满足无水氯化镁脱水的要求。经处理后的尾气又可作为无水氯化镁脱水过程中的气体；吸水后的吸附剂通过加热可再生重复使用，降低了成本。本发明简单易行，操作安全，实用性强。

1、  一种制备无水氯化镁过程中脱水尾气中水分的除去方法，是以二水氯化镁或无水氯化钙为吸附剂，在吸附反应器中，使脱水尾气进行接触吸附反应，除去尾气中的水分，成为干燥的气体。

2、  如权利要求1所述制备无水氯化镁过程中脱水尾气中水分的除去方法，其特征在于：所述吸附反应器为流化床、移动床或固定床。

3、  如权利要求1所述制备无水氯化镁过程中脱水尾气中水分的除去方法，其特征在于：所述吸附反应器内设冷却器。

4、  如权利要求1所述制备无水氯化镁过程中脱水尾气中水分的除去方法，其特征在于：所述脱水尾气进入吸湿反应床的气体流量为1800～2200m³/h，气体含水量为5～15Wt.％

5、  如权利要求1所述制备无水氯化镁过程中尾气中水分的除去方法，其特征在于：所述吸附剂加入吸附反应器的进料速度为40～100kg/h。

6、  如权利要求1所述制备无水氯化镁过程中脱水尾气中水分的除去方法，其特征在于：所述脱水尾气在进入吸附反应器前，通过冷凝器冷凝降温至40～65℃。

7、  如权利要求1所述制备无水氯化镁过程脱水尾气中水分的除去方法，其特征在于：所述吸附反应的温度控制在45～80℃。

8、  如权利要求7所述制备无水氯化镁过程中脱水尾气中水分的除去方法，其特征在于：所述吸附反应的温度控制在50～60℃。

制备无水氯化镁过程中脱水尾气中水分的除去方法
技术领域
本发明属于化工领域，涉及一种尾气中水分的吸附方法，尤其涉及一种用二水氯化镁脱水制备无水氯化镁过程中尾气中水分的除去方法。
背景技术
镁是极其重要的有色金属材料，能与其他金属结合制备成高强度的合金，被广泛应用于航天、汽车、电子、通讯等领域。无水氯化镁是电解生产金属镁的原料。采用水氯镁石(MgCl₂·6H₂O)脱水制备无水氯化镁，然后由无水氯化镁电解制备金属镁，是目前金属镁工业发展的最理想的工艺路线。水氯镁石在脱水过程中分步脱去结晶水，其难点在于最后两个水较难脱除，其易生成对电解有害的碱式氯化镁和氧化镁。
氯化氢保护气氛下脱水被认为是最先进的脱水方法，因其脱水工艺产品质量相当高，环境污染相对比较小，生产过程中自动化程度比较高等优点备受人们的青睐。其脱水过程要在HCl气氛保护下进行，通过维持反应体系内HCl气体的浓度，抑制水合氯化镁的水解。因此，在采用二水氯化镁脱水制备无水氯化镁的过程中，从脱水流化床出来的尾气中含有HCl气体和其它腐蚀性气体，还有大量的水蒸汽。为了减少成本和避免环境污染，在工业化生产中HCl气体应循环使用。而目前实现HCl气体循环使用的方法是使用冷凝解析的方法脱除保护气体中的水分。此工艺设备庞大、操作复杂、投资费用大。
发明内容
本发明的目的是提供一种成本低、工艺简单、操作方便的制备无水氯化镁尾气中水分的除去方法。
本发明制备无水氯化镁过程中尾气中水分的除去方法，是以二水氯化镁或无水氯化钙为吸附剂，在吸附反应器中，使脱水尾气进行接触吸附反应，以除去尾气中的水分，成为干燥的气体。
所述吸附反应器为硫化床、移动床或固定床。
所述脱水尾气进入吸附反应器的速度为1800～2200m³/h；吸附剂加入吸湿反应床的度为40～100kg/h。
所述吸附反应的温度控制在45～80℃(最佳温度控制在50～60℃)时，有利于吸附反应进行。吸附反应器内设冷却器，以控吸附反应器的温度。
脱水尾气在进入吸附反应器前，先通过冷凝器冷凝降温至40～65℃，以降低HCl气体及其它腐蚀性气体对吸湿床的腐蚀。进入吸附反应器的气体含水量一般为5～15Wt.％。
本发明与现有技术相比具有如下优点：
1、本发明处理后尾气的水分含量为1～2％(处理前尾气中水分含量为5～20％，)，能够满足无水氯化镁脱水的要求。经处理后的尾气又可作为无水氯化镁脱水过程中的气体。
2、本发明从无水氯化镁脱水设备中出来的尾气经过冷凝器冷凝后，温度降低，其中的HCl气体及其它腐蚀性气体对吸湿床设备的腐蚀降低。
3、本发明采用的吸附剂水合氯化镁、无水氯化钙，可由盐湖水氯镁石、二水氯化钙脱水制得；吸水后的吸附剂通过加热可再生重复使用，降低了成本。
4、本发明简单易行，操作安全，实用性强。
具体实施方式
以下通过具体实施例对本发明进行进一步说明。
实施例1
从无水氯化镁脱水设备出来的尾气，经过旋风分离器分离除去粉尘，经冷凝器冷凝降温至60℃，进入吸附反应器(吸附反应器可采用硫化床、移动床或固定床)进行吸附反应。进入吸附反应器的气体含水量为10％，气体流量为2000m³/h；吸附反应器内的吸附剂为二水氯化镁，进料速度为100kg/h；控制吸附反应器进口的气体温度为55℃，反应器出口气体温度为60℃(吸附反应器的温度可通过设置在吸附反应器内的冷却器控制)；经反应器处理后的气体水分含量为1.38％。
干燥气体经过旋风分离器除去粉尘后，由风机鼓入电加热箱加热至所需温度(250～300℃)，进入脱水系统用于无水氯化镁的生产，开始又一次循环。
实施例2：工艺与实施例1相同，吸附剂的进料速度为80kg/h。经反应器处理后的气体水分含量为1.42％。
实施例3：工艺与实施例1相同，气体流量为2200m³/h；吸附剂的进料速度为60kg/h。经反应器处理后的气体水分含量为1.43％。
实施例4：工艺与实施例1相同，气体流量为2200m³/h；改变吸附剂的进料速度为40Kg/h。经反应器处理后的气体水分含量为1.71％。
实施例5：工艺与实施例1相同，气体流量为1800m³/h；控制吸附反应器进口温度为55℃，出口温度为55℃。经反应器处理后的气体水分含量为1.12％。
实施例6：工艺与实施例1相同，气体流量为1900m³/h；吸附剂的进料速度为60kg/h；控制反应器进口温度为55℃，出口温度为55℃。经反应器处理后的气体水分含量为1.25％。
实施例7：工艺与实施例1相同，气体流量为2200m³/h；吸附剂的进料速度为40kg/h；控制吸附反应器进口温度为55℃，出口温度为55℃。经反应器处理后的气体水分含量为1.78％。
实施例8：工艺与实施例1相同，气体流量为1800m³/h；改变吸附剂为无水氯化钙，吸附剂的进料速度为100kg/h，经反应器处理后的气体水分含量为1.75％。
实施例9：工艺与实施例1相同，气体流量为2200m³/h；改变吸附剂为无水氯化钙，吸附剂的进料速度为80kg/h，控制吸附反应器进口温度为55℃，出口温度为55℃。经反应器处理后的气体水分含量为1.86％。
实施例10：工艺与实施例5相同，气体流量为2100m³/h改变吸附剂为无水氯化钙，吸附剂的进料速度为60kg/h，控制反应器进口温度为45℃，出口温度为55℃，经反应器处理后的气体水分含量为1.93％。