[發明專利]一種草甘膦尾氣中氯甲烷的回收方法及系統

在審

• 申請號: 202011613440.6
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112661600A
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: 王璠;王穎;姜鵬;楊曉;邢巍巍;吳磊;周靜;魏艷娟;劉宇;孟兆偉;杜國棟
• 申請（專利權）人: 大連歐科膜技術工程有限公司
• 主分類號: C07C19/03
• 分類號: C07C19/03;C07C17/389;C07C17/38
• 代理公司: 大連至誠專利代理事務所(特殊普通合伙) 21242
• 代理人: 劉麗媛;楊威

本發明公開了一種草甘膦尾氣中氯甲烷的回收方法及系統，所述方法包括以下步驟：將原料氣進行壓縮冷凝，增壓至0.7MPaG?1.0MPaG，冷凝至不凝氣中氯甲烷的濃度高于爆炸上限，進行氣液分離，得到液態氯甲烷產品和不凝氣；不凝氣進入膜分離過程，控制膜分離過程的截留側氯甲烷濃度低于爆炸下限，膜分離過程的滲透側氣體返回至壓縮冷凝過程；膜分離過程的截留側氣體進入變壓吸附過程，控制變壓吸附過程的解吸氣中氯甲烷的濃度高于爆炸上限。本發明集成壓縮冷凝、膜分離和變壓吸附技術，回收過程安全性高，高效實現氯甲烷回收率可達99.99％以上，凈化氣中氯甲烷含量低于20mg/m³，滿足達標排放要求，無需?35℃冷源，顯著降低設備、管路投資和能量消耗。

技術領域

本發明涉及一種化工分離技術領域，具體涉及一種從草甘膦生產工藝尾氣中回收氯甲烷的方法及系統。

背景技術

草甘膦是一種廣譜滅生性除草劑，其生產過程會產生大量含有氯甲烷的尾氣，直接排放會污染大氣環境；同時氯甲烷也是一種化工溶劑和甲基化劑，是制備有機硅聚合物和其他氯代烴的主要原料。因此，從草甘膦尾氣中回收氯甲烷具有重要的經濟和社會環境效益。

烷基酯法合成草甘膦副產尾氣中，除大量氯甲烷外，還含有甲縮醛、甲醇、氯化氫、水分及空氣等。目前，主要回收工藝是將尾氣經洗滌、干燥后，通過壓縮、冷凝(一般采用三級冷凝，其中三級冷凝溫度-35℃)回收液態氯甲烷。該過程回收率一般為85％-95％，不凝氣中仍含有7V％～10V％左右的氯甲烷，無法滿足直接排放要求。

發明內容

本發明針對以上問題的提出，而研究設計一種草甘膦尾氣中氯甲烷的回收方法及系統。本發明采用的技術手段如下：

一種草甘膦尾氣中氯甲烷的回收方法，包括以下步驟：

S1：將原料氣進行壓縮冷凝，增壓至0.7MPaG-1.0MPaG，冷凝至不凝氣中氯甲烷的濃度高于爆炸上限，進行氣液分離，得到液態氯甲烷產品和不凝氣；

S2：不凝氣進入膜分離過程，控制膜分離過程的截留側氯甲烷濃度低于爆炸下限，膜分離過程的滲透側氣體返回至壓縮冷凝過程；

S3：膜分離過程的截留側氣體進入變壓吸附過程，控制變壓吸附過程的解吸氣中氯甲烷的濃度高于爆炸上限。

進一步地，步驟S1中，冷凝至不凝氣中氯甲烷的濃度為19V％以上；步驟S2中，控制膜分離過程的截留側氯甲烷濃度為5V％以下；步驟S3中，變壓吸附過程控制解吸氣中氯甲烷的濃度為19V％以上。

進一步地，步驟S1中，冷凝至不低于-8℃。

進一步地，步驟S2中，截留側氯甲烷濃度控制通過控制膜的切割率實現，步驟S3中，使用分離系數為6以上的吸附劑。

進一步地，冷凝過程包括一級冷凝過程、復熱過程和二級冷凝過程，氣液分離過程的不凝氣與一級冷凝過程的輸出氣在復熱過程中進行熱量交換，對不凝氣進行復熱，復熱的不凝氣進入膜分離過程。

一種草甘膦尾氣中氯甲烷的回收系統，用于實現本發明所述的草甘膦尾氣中氯甲烷的回收方法，按物流方向依次包括壓縮機、冷凝裝置、氣液分離器、膜分離器和變壓吸附器，所述氣液分離器的不凝氣出口與膜分離器的入口相連，所述膜分離器的滲透側出口與壓縮機的入口相連，所述膜分離器的截留側出口與變壓吸附器的入口相連，所述變壓吸附器的解吸氣出口與壓縮機的入口相連，所述膜分離器包括對氯甲烷具有優先透過性能的分離膜。

進一步地，所述冷凝裝置按物流方向依次包括一級冷凝器、復熱器和二級冷凝器，所述氣液分離器的不凝氣出口與復熱器的冷介質入口相連，所述復熱器的冷介質出口與膜分離器的入口相連。

進一步地，所述一級冷凝器的介質為循環水，所述二級冷凝器的介質為-15℃鹽水。