Адиабатическая абсорбция. 
Технология и аппаратурное оформление процессов получения хлористого водорода и соляной кислоты

Адиабатическая абсорбция была предложена Гаспаряном для поглощения хлористого водорода водой с образованием соляной кислоты и нашла широкое применение. При адиабатической абсорбции процесс осуществляется без отвода тепла. Соляная кислота нагревается до кипения за счет тепла растворения хлористого водорода. При этом увеличивается давление паров соляной кислоты и начинается интенсивное испарение воды. Последнее вызывает снижение температуры кипящей кислоты и возрастание концентрации соляной кислоты, что является функцией температуры. Таким образом, кипящая в адиабатических условиях соляная кислота будет концентрироваться. Температура абсорбции определяется точкой кипения кислоты соответствующей концентрации.

Исходный газ, содержащий HCl, вводят снизу в контактную башню; противотоком ему поступает абсорбент (обычно вода). Вместо воды или вместе с водой для орошения колонны может применяться разбавленная кислота. Доля применяемой кислоты определяется балансом HCl и воды. Если кислота является единственным абсорбентом, эффективность абсорбции HCl несколько снижается и составляет 95−99%) в зависимости от концентрации кислоты и давления паров HCl. Если абсорбентом является вода, хлористый водород может быть полностью поглощен. Концентрация хлористого водорода в жидкости возрастает в направлении от верха колонны к низу. В соответствии с этим меняется ее температура в колонне. Максимальной является температура кипения азеотропной кислоты (108,5 °С). Распределение температур и концентраций по высоте противоточной абсорбционной колонны показано на рис. 2.5. В каждой точке колонны парциальное давление хлористого водорода приближается к равновесному для системы HCl — Н₂О при данной температуре. Условия абсорбции в колонне определяются соотношением парциальных давлений паров воды и хлористого водорода.

Рисунок 2.5 — Схема распределения температур соляной кислоты по высоте адиабатического абсорбера: 1 — температура; 2 — концентрация соляной кислоты.

Комбинированная абсорбция

На рисунке 2.6 показана комбинированная схема абсорбции, состоящая из двух ступеней — адиабатической и изотермической. В колонне адиабатической абсорбции 1 получают 30−32%-ную соляную кислоту, очищенную от хлорорганических примесей. Органическая фаза после конденсатора 2 поступает в фазоразделитель 4 для отделения от водной фазы. Соляная кислота из колонны 1 после охлаждения в холодильнике 5 направляется из сборника 6 в колонну изотермической абсорбции 8, где донасыщается чистым хлористым водородом при пониженной температуре.

Рисунок 2.6 — Схема получения концентрированной серной кислоты из абгазов: 1 — колонна адиабатической абсорбции; 2- конденсатор; 3 — отделитель газов; 4 — флорентийский сосуд; 5 — холодильник; 6,9 — сборники кислоты; 7 — насосы; 8 — изотермический абсорбер.