[發明專利]氨氧化合成氣除氨的環保工藝方法

有效

• 申請號: 201010607790.1
• 申請日: 2010-12-28
• 公開（公告）號: CN102530868A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 李寬義;龍智;曾雯娟
• 申請（專利權）人: 李寬義
• 主分類號: C01B3/52
• 分類號: C01B3/52
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

一種涉及氨氧化合成氣除氨的環保工藝方法，是指在以氨為氨源進行的氨氧化在其合成后的反應氣中游離氨的去除凈化工藝方法，充分考慮到氨的回收利用與工藝過程的環保性，屬環保清潔工藝技術方法。

背景技術

氨氧化反應是熟知的過程，它是在氨氧化催化劑的存在下，用氨和氧將可以氨氧化的有機物高溫轉化為氰化物。氨氧化反應的技術價值應用比如有：由丙烯制丙烯腈、由甲苯制芐腈、由鄰位或對位二甲苯制鄰苯二甲腈或對苯二甲腈、由3-皮考啉制3-氰基吡啶以及由甲烷制備氫氰酸和甲醇制氫氰酸等；在這些技術的工藝過程中，氨氧化反應后的合成氣體中常常有相當量的游離氨，這些游離氨需要分離或去除后才能進行產物的提純或下步工序的反應。在現有的工業生產中，反應混合氣中的游離氨的去除大多采用硫酸中和法除去，除去效果良好。但由于采用硫酸中和除氨會產生大量的硫酸銨副產品，硫酸銨價格低廉而且除氨需要消耗大量的硫酸，氨也被消耗掉了，效益不好；行業上也有不少仁人志士設想采用其它的除氨方法，力圖將氨回收利用：比如采用磷酸作為吸收劑，磷酸將游離氨吸收轉化成磷酸氫二銨、磷酸氫二銨再通過解析得到磷酸二氫銨釋放氨，從而達到氨的回收利用。這種以磷酸或磷酸二氫銨作為載體實現合成氣中游離氨的去除與回收利用的方法，可以在一定程度上得到有利效果，但是由于磷酸氫二銨的穩定性是有限的；因此，采用磷酸或磷酸二氫銨吸收合成氣中游離氨其去除的徹底性還不能很好解決，處理后的合成氣中還殘留有一定含量的游離氨；尤其是在處理后的合成氣體系的溫度在較高的情況下，合成氣中殘余游離氨的含量會更高，很難達到處理要求；如果處理溫度控制比較低，那么在處理液體系中會溶解一定量的其它物質，給解析前處理及解析過程帶來其它不利因素；因此在實際生產中受到很大局限性，不能很好推廣。

發明內容

針對如上所述氨氧化合成氣除氨工藝技術的不足，采用一種聯合除氨工藝方法，既可以很好的實現氨的回收利用，又可以將合成氣中的游離氨處理得非常徹底，實現了工藝過程充分的環保性。

本發明的目的是提供一種氨氧化合成氣除氨的環保工藝方法，其特征是采用一種聯合除氨的工藝技術方法，是由磷酸或磷酸二氫銨初級除氨與硫酸或硫酸氫銨精細除氨組成；氨氧化合成氣的初級除氨，采用磷酸或磷酸二氫銨作為載體，在初級除氨塔中吸收合成氣中的游離氨，磷酸或磷酸二氫銨轉化為磷酸氫二銨，磷酸氫二銨在解析塔中解析出游離氨，又轉化為磷酸二氫銨，這樣反復循環實現了合成氣的初級除氨與氨的回收；氨氧化合成氣通過初級除氨后再進入精細除氨塔，精細除氨是采用硫酸或硫酸氫銨作為吸收劑，在精細除氨塔中吸收初級除氨后的合成氣中的殘余氨，硫酸或硫酸氫銨轉換為硫酸銨副產品，實現氨氧化合成氣的精細除氨。

本發明提供的一種氨氧化合成氣除氨的環保工藝方法，適用于所有涉及氨氧化反應合成氣除氨過程，如由丙烯制丙烯腈、由甲苯制芐腈、由鄰位或對位二甲苯制鄰苯二甲腈或對苯二甲腈、由3-皮考啉制3-氰基吡啶以及由甲烷氨氧化制備氫氰酸和甲醇氨氧化制氫氰酸等氨氧化反應合成氣的除氨過程；可以實現氨氧化合成氣中游離氨的回收利用，即可以節約資源又可以實現除氨工藝的真正的環保性，有非常好的經濟效益和社會效益。

本發明提供的一種氨氧化合成氣除氨的環保工藝方法，其具體實施步驟如下：

第一步：氨氧化合成氣的初級除氨，實現游離氨的回收利用。

氨氧化合成氣進入初級除氨塔，磷酸或磷酸二氫銨水溶液在初級除氨塔內吸收合成氣中的游離氨轉化為磷酸氫二銨水溶液，氨氧化合成氣實現初級除氨。反應方程式如下：

NH₃+H₃PO₄——→NH₄H₂PO₄

NH₃+NH₄H₂PO₄——→(NH₄)₂HPO₄

磷酸二氫銨水溶液吸收氨氧化合成氣中的游離氨的吸收塔裝置一般分為上下兩段；吸收塔上段循環吸收液中磷酸二氫銨含量相對較高，吸收塔下段循環吸收液中磷酸氫二銨的濃度相對較高；從下段吸收塔底部流出的吸收液為接近轉化完全的磷酸氫二銨水溶液。吸收塔上段循環吸收液循環吸收氨后，從上段吸收塔的底部流到下段吸收塔，再在下段吸收塔內繼續循環吸收氨，最后從下段吸收塔底部流出接近轉化完全的磷酸氫二銨水溶液。