一種含低碳醇氨氣綜合回收利用系統(tǒng)及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及氨氣回收領(lǐng)域技術(shù)，特別是提供一種含低碳醇氨氣綜合回收利用系統(tǒng) 及其方法。尤其指以尿素(或其衍生物)、低碳醇以及(包含或者不包含)有機(jī)胺類為原料，在 存在或者不存在氨基甲酸烷基酯、碳酸二烷基酯或這二者的混合物的條件下，進(jìn)行反應(yīng)后 所產(chǎn)生的含低碳醇(包含或者不包含氨基甲酸烷基酯、碳酸二烷基酯或這二者的混合物）的 氨氣尾氣的綜合回收利用方法。通過酸洗將氨氣轉(zhuǎn)變成銨鹽溶液并結(jié)晶回收，同時低碳醇 (包含或者不包含氨基甲酸烷基酯、碳酸二烷基酯或這二者的混合物）經(jīng)兩級分相實現(xiàn)同步 回收。本發(fā)明提供的方法可將以尿素(或其衍生物)為原料進(jìn)行醇解反應(yīng)后副產(chǎn)的夾雜低碳 醇(包含或者不包含氨基甲酸烷基酯和碳酸二烷基酯）的氨氣綜合回收利用，達(dá)到提高過程 經(jīng)濟(jì)性、消除環(huán)境污染的目的。
【背景技術(shù)】
[0002] 尿素(或其衍生物）作為一種替代光氣的溫和羰基化試劑，其用途已呈現(xiàn)多元化特 征。概括起來主要包括醇解和胺解兩類反應(yīng)，以其作為原料進(jìn)行的反應(yīng)經(jīng)常會產(chǎn)生含低碳 醇及其相應(yīng)的氨基甲酸烷基酯、碳酸二烷基酯的氨氣尾氣。
[0003] 無論從消除環(huán)境污染的角度還是從提高過程經(jīng)濟(jì)性的角度看，上述氨氣尾氣均有 必要進(jìn)行綜合回收利用。
[0004] 尤其是指以尿素或其衍生物、低碳醇以及(包含或者不包含）有機(jī)胺類為反應(yīng)原 料，在存在或者不存在氨基甲酸烷基酯、碳酸二烷基酯或這二者的混合物的條件下，進(jìn)行反 應(yīng)后所產(chǎn)生的含低碳醇(包含或者不包含氨基甲酸烷基酯、碳酸二烷基酯或這二者的混合 物）的氨氣。
[0005] 其中尿素或其衍生物的結(jié)構(gòu)如式（1)所示：
【主權(quán)項】
1. 一種含低碳醇氨氣綜合回收利用系統(tǒng)，其特征在于：包括有飽和器、稠厚器、離心 機(jī)、分相器、母液儲槽、濃硫酸高位槽以及低碳醇儲罐；所述飽和器側(cè)邊設(shè)有廢氣進(jìn)口、酸液 進(jìn)口、酸液回流口、酸液回收口、晶漿口、溢液口以及凈化氣出口；所述廢氣進(jìn)口與外界含氨 工藝氣管道連接進(jìn)入飽和器內(nèi)形成氣旋，所述酸液回流口設(shè)有上下兩個且通過管道由回流 泵將下酸液回流口流出的酸液泵入到上酸液回流口進(jìn)入到設(shè)于飽和器內(nèi)的噴淋管，噴淋管 噴灑出的酸液與含低碳醇氨氣充分混合，所述酸液進(jìn)口用于補充飽和器中的酸液，該酸液 進(jìn)口與母液儲槽連通；所述晶漿口與稠厚器連通，所述稠厚器底部設(shè)有出晶口、上部設(shè)有出 液口，該出晶口與離心機(jī)連通，該出液口與酸液回收口連通；所述溢液口與分相器連通，該 分相器上部為低碳醇出口、下部為母液回流口，該分相器通過n形管溢流的方式分離出重 相的母液，該低碳醇出口與低碳醇儲罐連通，該母液回流口與母液儲槽連通；所述硫酸高位 槽與母液儲槽連通。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種含低碳醇氨氣綜合回收利用系統(tǒng)，其特征在于：所述離心 機(jī)設(shè)有離心出液口和離心出晶口，該離心出液口與酸液回收口連通，晶體由出晶口倒出進(jìn) 行包裝。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種含低碳醇氨氣綜合回收利用系統(tǒng)，其特征在于：所述飽和 器與母液儲槽之間設(shè)有補液泵。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種含低碳醇氨氣綜合回收利用系統(tǒng)，其特征在于：所述飽和 器與稠厚器之間設(shè)有晶漿泵。
5. -種含低碳醇氨氣綜合回收利用的方法，其特征在于：包括如下步驟： a、 將含有氨氣、低碳醇的混合氣在壓力降為常壓的同時從切向進(jìn)入飽和器中，形成氣 旋，與軸向噴淋而下的含酸循環(huán)母液進(jìn)行錯流混合，其中氨氣與母液中的硫酸反應(yīng)生成硫 酸銨，低碳醇被富集下來，由于其密度低于循環(huán)母液且不溶解于母液，所以在飽和器的中上 部形成輕相浮于母液上方； b、 富集有低碳醇的上層母液，通過飽和器上的溢流管進(jìn)入分相器中進(jìn)行二次分相，在 分相器中，輕相的有機(jī)物與重相的母液經(jīng)靜置后徹底分層；輕相經(jīng)溢流管進(jìn)入低碳醇儲罐 回收利用，重相則利用其與輕相的密度差，通過n形管溢流的方式分離出重相的母液，進(jìn) 入母液儲槽；該母液槽通過補液泵與飽和器上部連通；母液經(jīng)管道部分被泵入飽和器中； c、 硫酸銨結(jié)晶在飽和器中形成并長大，在底部富集，通過晶漿泵進(jìn)入稠厚器，繼續(xù)富 集；上層母液溢流返回飽和器，下層硫酸銨結(jié)晶經(jīng)離心分離出母液后，形成濕銨產(chǎn)品，進(jìn)行 包裝；分離出的母液返回飽和器。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述一種含低碳醇氨氣綜合回收利用的方法，其特征在于：所述飽 和器的操作溫度為40~70°C ;操作壓力為0? 1~0. 5MPa。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述一種含低碳醇氨氣綜合回收利用的方法，其特征在于：所述含 酸循環(huán)母液為硫酸母液，該硫酸母液的濃度為〇.5~8 wt %。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述一種含低碳醇氨氣綜合回收利用的方法，其特征在于：通過補 加80~98wt%的濃硫酸調(diào)節(jié)含酸循環(huán)母液中硫酸的濃度。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種含低碳醇氨氣綜合回收利用系統(tǒng)及其方法，其方法具體包括如下步驟：首先將含低碳醇氨氣的工藝氣輸入飽和器，與含硫酸的母液進(jìn)行充分混合，將氨氣轉(zhuǎn)化成硫酸銨溶液，尾氣達(dá)標(biāo)排放。低碳醇等有機(jī)物經(jīng)兩次分相后回收使用。硫酸銨飽和后形成結(jié)晶，經(jīng)稠厚和離心分離得到濕銨產(chǎn)品，作為化工原料或復(fù)合肥原料使用。母液通過補充濃硫酸調(diào)節(jié)酸度后循環(huán)使用。飽和器操作溫度為40~70℃，操作壓力為0.1~0.5MPa，母液中硫酸濃度控制在1~2%wt。該方法可同步回收氨氣以及低碳醇等有機(jī)物，操作簡便，回收率高，消除對環(huán)境的污染，適合工業(yè)化應(yīng)用。
【IPC分類】C07C31-02, C01C1-24, C07C29-74
【公開號】CN104528764
【申請?zhí)枴緾N201510037638
【發(fā)明人】王越, 馬飛
【申請人】四川弘征科技有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2015年1月26日