[发明专利]一种氯碱工业尾氯催化脱氢及制备氯化铁的装置及方法

权利要求书

1.一种氯碱工业尾氯催化脱氢及制备氯化铁的装置，包括脱氢反应装置和氯化铁制备装置，其特征在于：所述脱氢反应装置包括反应流化床、第一旋风分离器、尾氯加热器；氯化铁制备装置包括催化剂贮槽、氮气加热器、第二旋风分离器、沉降池；反应流化床顶部连接第一旋风分离器，底部设有尾氯入口，中部设有催化剂出口，催化剂出口连接催化剂贮槽；第一旋风分离器底部设有催化剂返回口，该返回口与反应流化床连接；催化剂贮槽顶部连接第二旋风分离器，催化剂贮槽中部设有出口，出口与沉降池连接。

2.根据权利要求1所述的氯碱工业尾氯催化脱氢及制备氯化铁的装置，其特征在于：所述反应流化床下部为进料段，进料段设有反应流化床进料气体分布隔板，进料段底部设有尾氯管道。

3.根据权利要求1所述的氯碱工业尾氯催化脱氢及制备氯化铁的装置，其特征在于：所述催化剂贮槽下部有催化剂气体分布隔板。

4.根据权利要求1所述的氯碱工业尾氯催化脱氢及制备氯化铁的装置，其特征在于：所述沉降池上部连接有进水管道，沉降池底部分别设有脱氢后尾氯管道和产品输出管道，沉降池侧面设有副产品输出管道。

5.一种氯碱工业尾氯催化脱氢及制备氯化铁的方法，采用权利要求1~4任一项所述的氯碱工业尾氯催化脱氢及制备氯化铁的装置，其特征在于：包括以下步骤：

（1）来自氯碱化工厂里液化阶段的尾氯经过尾氯加热器加热至90~150℃，进入反应流化床，铁催化剂催化氧氢反应和氯氢反应脱氢，同时部分铁氯化，反应后气体进入第一旋风分离器后，除去催化剂固体，进入下一段脱水处理工序；

（2）反应流化床中生成的氯化铁进入催化剂贮槽，经过热氮气吹扫后进入沉降池，未溶解的固体氧化铁和铁进入另一工序；

（3）氯化铁溶液通入脱氢后的尾氯后，作为产品出售。

6.根据权利要求5所述的氯碱工业尾氯催化脱氢及制备氯化铁的方法，其特征在于：步骤（2）的具体操作流程为：

反应流化床出料时打开出料阀门，生成的氯化铁进入催化剂贮槽，催化剂贮槽内达到容积1/3~2/3后，出料完毕，将出料阀门关闭；打开氮气阀门，通过热氮气吹扫催化剂，置换催化剂贮槽中的少量尾氯，吹扫结束后，打开催化剂贮槽上出料阀门输送氯化铁进入沉降池，关闭氮气阀门。

7.根据权利要求5所述的氯碱工业尾氯催化脱氢及制备氯化铁的方法，其特征在于：所述铁催化剂为铁粉、铁屑或多孔铁中的一种。

8.根据权利要求5所述的氯碱工业尾氯催化脱氢及制备氯化铁的方法，其特征在于：所述反应流化床采用低温催化反应，反应温度为90~150℃，催化剂在反应流化床中的停留时间为0.5~5小时。

9.根据权利要求5所述的氯碱工业尾氯催化脱氢及制备氯化铁的方法，其特征在于：所述催化剂在催化剂贮槽中的停留时间为0.5~3小时。