[實(shí)用新型]一種制取高純液態(tài)氰化氫系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520999530.1
• 申請(qǐng)日: 2015-12-04
• 公開（公告）號(hào): CN205275218U
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張紅柳;王聰;李榮;楊克儉;趙敏偉;梁軍湘;謝蕊;閆偉;蘭杰;劉晶;趙斌;趙麗麗;屈閣;許景洋;郭啟迪;霍瑜姝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)天辰工程有限公司;天津天辰綠色能源工程技術(shù)研發(fā)有限公司
• 主分類號(hào): C01C3/04
• 分類號(hào): C01C3/04
• 代理公司: 天津?yàn)I海科緯知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12211
• 代理人: 鄭聰

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于化工生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種制取高純液態(tài)氰化氫系統(tǒng)。

背景技術(shù)

氫氰酸是一種用途很廣的化工產(chǎn)品，可用于制造尼龍、殺蟲劑、丙烯腈和丙烯酸樹脂等。尤其是己二醇和甲基丙烯酸酯樹脂對(duì)氫氰酸的需求，顯示出很大的市場(chǎng)需求。

但是,氰化氫的物性比較特殊，是一種劇毒化學(xué)品，在常溫常壓下極易擴(kuò)散，與水混溶，可混溶于乙醇、乙醚、甘油、苯、氯仿等，而且容易自聚，堵塞管道，設(shè)備，影響本裝置甚至是下游裝置的生產(chǎn)。

生產(chǎn)氫氰酸的工藝主要是Andrussow法(安德盧梭法，安氏法)，以及由此引出的一系列氨氧化法、BMA法、丙烯腈副產(chǎn)法、輕油裂解法。其中氨氧化法生產(chǎn)工藝均是先生產(chǎn)含氰化氫(HCN)氣體，然后用水吸收精制得到液體的氫氰酸，其液體產(chǎn)品純度均在90(wt)％左右，有些甚至更低，水含量較高在10(wt)％左右。

氨氧化法是先進(jìn)應(yīng)用廣泛的氫氰酸生產(chǎn)工藝，其工藝過程就是在氨氧化催化劑存在下，將氨源和氧源以及可氨氧化的有機(jī)物高溫轉(zhuǎn)化為氰化物的方法。該法通常是在常壓、1000℃以上的條件下，將原料混合氣通入由鉑、銠合金催化劑(鉑和銠按9∶1制成直徑為0.076mm的絲網(wǎng))或由鉑銥合金制成的絲網(wǎng)狀催化劑床進(jìn)行的氨氧化反應(yīng)。以甲烷氨氧化法為例，其反應(yīng)式為：

2CH₄+2NH₃+3O₂→2HCN+6H₂O。

與之類似的還有甲醇氨氧化，得到氰化氫氣體之后再經(jīng)過水吸收精制后得到普通的氫氰酸液體產(chǎn)品，其濃度90(wt)％左右，有些甚至更低，水含量較高，日益不能滿足下游用戶的使用要求。

近年來，下游用戶不斷的改進(jìn)生產(chǎn)，提高產(chǎn)品質(zhì)量，對(duì)氫氰酸的純度提出了越來越高的純度要求，有些對(duì)含水量的要求在1000ppm以下甚至更低，所以現(xiàn)有工藝已經(jīng)不能滿足下游用戶的要求，需要開發(fā)新的生產(chǎn)高純氫氰酸的工藝。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型是針對(duì)氨氧化法得到的氰化氫氣體，提出一種用于生產(chǎn)高純液態(tài)氰化氫的工藝系統(tǒng)。采用的具體技術(shù)方案如下：

一種制取高純液態(tài)氰化氫工藝，包括如下步驟：

步驟1：將含氰化氫的氣體送入吸收塔，吸收塔塔頂采用低溫水噴淋吸收氰化氫氣體，經(jīng)吸收后塔釜得到低濃度的氰化氫水溶液，尾氣從塔頂進(jìn)入后續(xù)尾氣處理設(shè)施處理；

步驟2：吸收塔塔釜的氰化氫水溶液送入精餾塔分離提純，精餾塔采用三段塔形式，在上段塔和中段塔之間設(shè)中間冷凝器，氰化氫水溶液由下段塔和中段塔之間進(jìn)料，氰化氫氣體從中段塔頂蒸出進(jìn)入中間冷凝器，被冷凝的液相回流，未冷凝的氣相進(jìn)入上段塔；

步驟3：進(jìn)入上段塔的未冷凝的氣相進(jìn)一步分離，從精餾塔塔頂氣相進(jìn)入回流冷凝器冷凝，部分冷凝成液體回流，所述上段塔為填料塔；

步驟4：回流冷凝器未冷凝部分進(jìn)入后續(xù)的氣液分離器，分離其中所含水蒸汽；

步驟5：經(jīng)過氣液分離器的氣相部分即為氰化氫氣體，進(jìn)入成品冷凝器全部冷凝成高純液態(tài)氰化氫。

步驟1所述含有氰化氫氣體的合成氣溫度不大于40℃，低溫水溫度不大于15℃。在保證氣相與水的穩(wěn)定狀態(tài)的前提下，必須盡可能降低含氰化氫氣體的溫度和吸收水的溫度，從而得到收率高的氰化氫水溶液。

步驟2所述中段塔回流比為1-15。步驟3所述上段塔回流比為1-25。

步驟4所述氣液分離器內(nèi)設(shè)有擋板。氣液分離器主要用于分離水蒸汽與氰化氫氣體，在氣液分離器內(nèi)設(shè)置擋板，可以最大化的對(duì)所含水蒸汽進(jìn)行分離，使氰化氫氣體的純度進(jìn)一步被提高。

各設(shè)備之間管道連接采用焊接方式，法蘭連接部位，采用焊唇密封環(huán)形式。由于氰化氫屬于劇毒化學(xué)品，以上設(shè)置是為了防止氫氰酸泄露，造成污染及人員傷害。并且，各設(shè)備之間管道連接外采取保冷措施使溫度不大于35℃，保冷方式為夾套管或者冷凍水伴管。

一種制取高純液態(tài)氰化氫系統(tǒng)，包括吸收塔、三段式精餾塔、中間冷凝器、回流冷凝器、氣液分離器、成品冷凝器、再沸器，吸收塔設(shè)有頂部低溫水噴淋口，頂部尾氣排出口以及含氰化氫的氣體進(jìn)入口，三段式精餾塔分為上段塔、中段塔、下段塔，吸收塔底部與下段塔和中段塔之間連接，下端塔底部設(shè)有再沸器，上段塔和中段塔之間設(shè)有中間冷凝器，三段式精餾塔頂部設(shè)有回流冷凝器，回流冷凝器與氣液分離器連接、氣液分離器與成品冷凝器連接。