專利名稱：丙烯腈反應(yīng)裝置中未反應(yīng)氨回收再循環(huán)利用的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種丙烯腈反應(yīng)裝置中未反應(yīng)氨回收再循環(huán)利用的方法。
背景技術(shù)：
在丙烯腈生產(chǎn)過程中會有10%左右的未反應(yīng)氨需要被吸收從反應(yīng)物流中分離出來。雖然有技術(shù)可以降低反應(yīng)器出口氨的含量，但仍有大量未反應(yīng)氨的存在。目前生產(chǎn)工藝主要是通過硫酸洗滌從而吸收未反應(yīng)氨，硫銨廢水直接注入深井處理，或經(jīng)硫銨回收工段回收結(jié)晶硫銨，或硫銨焚燒制成SO3，再經(jīng)吸收制成硫酸回系統(tǒng)循環(huán)使用。也有部分專利通過磷酸、磷酸二氫銨或二者混合物中和回收未反應(yīng)氨。專利CN1204620A公開了一種用于從產(chǎn)生烯腈或甲基丙烯腈反應(yīng)區(qū)中獲得的反應(yīng)器流出后中回收未反應(yīng)氨的方法，用磷酸銨水溶液驟冷上述反應(yīng)器流出物，其中，在所述溶液中的銨離子與磷酸根離子之比為約0. 7 1. 3，優(yōu)選為1. 0 1. 2。為了除去吸收液中的廢余有機物，方法中加入了濕式氧化單元，濕式氧化反應(yīng)在約200°C 650°C的溫度和 600 3000磅/平方英寸的壓力下進行。專利CN101027252A公開了一種從蒸汽流中回收和循環(huán)氨的改良方法，該方法包括在至少兩個階段中用磷酸銨的水溶液驟冷反應(yīng)器流出物，從而捕獲流出物中的氨組分。 通過加熱磷酸銨水溶液可以回收年捕獲的氨，然后將該磷酸銨水溶液循環(huán)。在循環(huán)前，通過濕式氧化可以降去磷酸銨水溶液中所含的污染物。以上兩專利中為除去水溶液中所含有機物，設(shè)有濕式氧化工序，濕式氧化需要較高的溫度和壓力，能耗高，生產(chǎn)成本高。專利CN101027252A中采用兩段式吸收未反應(yīng)氨，其實一段的銨離子與磷酸根離子之比為1. 3 2，酸性較弱，吸收液中有機物聚合嚴重，會降低目標產(chǎn)物丙烯腈的產(chǎn)率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)中采用濕式氧化導致能耗高的問題，提供一種新的丙烯腈反應(yīng)裝置中未反應(yīng)氨回收再循環(huán)利用的方法。該方法具有能耗低的優(yōu)點。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下一種丙烯腈反應(yīng)裝置中未反應(yīng)氨回收循環(huán)利用方法，包括以下步驟(1)從氨氧化反應(yīng)器中出來的反應(yīng)氣I在急冷塔中與貧銨吸收液I接觸吸收反應(yīng)氣中未反應(yīng)的氨，得到富銨吸收液II及不含氨的反應(yīng)氣II ；(2)將富銨吸收液II在汽提塔內(nèi)汽提除去揮發(fā)性的有機組分，再在一油水分離裝置中進行分離處理，除去溶液中所含有機物和高聚物，得到富銨吸收液III ；然后在解析塔內(nèi)，加熱富銨吸收液III，汽提得到氨氣流III及貧銨吸收液IV，貧銨吸收液IV返回急冷塔用于未反應(yīng)氨的吸收；(3)氨氣流III在氨精餾塔內(nèi)精餾分離得到高純度的氨IV，返回氨氧化反應(yīng)器進行反應(yīng)。
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上述技術(shù)方案中，貧銨吸收液I或III為磷酸、磷酸二氫銨或其混合物，貧銨吸收液的N/P摩爾比為0.5 1.5 1，優(yōu)選范圍為0.7 1.3 1，更優(yōu)選范圍為0. 9 1. 2 1。 貧銨吸收液I的溫度為50 85°C。貧銨吸收液I的pH值為2 6. 5，優(yōu)選范圍為2. 5 4。其中油水分離裝置上出口除去輕有機組分，下出口除去高聚物和催化劑粉末的重組分。 解析塔溫度為150 250°C，壓力為相應(yīng)溫度下的溶液的飽和蒸汽壓。解析塔內(nèi)所用汽提氣為對汽提物呈惰性的氣體，優(yōu)選方案為選自水蒸汽、空氣或氮氣。氨精餾塔也可與解析塔合二為一，成為組合裝置。本發(fā)明方法中在富銨吸收液進入解析塔前，無需加溫加壓，處理聚合物，不需通過濕式氧化工序處理。而濕式氧化需要在高溫高壓下進行，能耗較高，導致生產(chǎn)成本升高；同時由于操作條件苛刻，對反應(yīng)器材質(zhì)要求也較高。所以采用本方法可以降低能耗，降低生產(chǎn)成本。


圖1、圖2均為本發(fā)明的工藝流程示意圖。圖1中，1為急冷塔，2為富銨吸收液，3為汽提塔，4為輕有機組分，5為丙烯腈等氣相組分，6為汽提氣，7為輕有機組分，8為分離裝置，9為重有機組分及催化劑粉末，10為富銨吸收液，11為解析塔，12為貧銨吸收液，13為粗氨，14為氨精餾塔，15為精餾釜液，16為無水氨，17為丙烯腈反應(yīng)器。圖2中，1為急冷塔，2為富銨吸收液，3為汽提塔，4為輕有機組分，5為丙烯腈等氣相組分，6為汽提氣，7為輕有機組分，8為分離裝置，9為重有機組分及催化劑粉末，10為富銨吸收液，11為解析精餾塔，12為貧銨吸收液，13為無水氨，14為丙烯腈反應(yīng)器。如圖1所示，丙烯腈反應(yīng)氣在急冷塔1與貧銨吸收液12接觸吸收未反應(yīng)的氨得到不含氨的反應(yīng)氣5和富銨吸收液2，富銨吸收液2在汽提塔3經(jīng)汽提氣5汽提到輕有機組分4后進入特殊油水分離裝置8除去輕有機組分7和催化劑、聚合物等重組分9得到富銨吸收液10，然后再進入解析塔11解析得到粗氨氣流13和貧銨吸收液12，貧銨吸收液12返回到急冷塔用于吸收未反應(yīng)的氨。粗氨氣流13在精餾塔14經(jīng)精餾后得到無水氨16返回丙烯腈反應(yīng)器17進行氨氧化反應(yīng)。圖2所示流程與圖1基本一致，不同之處在于解析塔與氨精餾塔合二為一，塔的下部進行解析，上部進行精餾。此工藝可使空間設(shè)計緊湊。下面通過實施例對本發(fā)明作進一步闡述。
具體實施例方式實施例1 6實施例1 3按圖1所示流程操作，實施例4 6按圖2所示流程操作，具體工藝
條件如下表
權(quán)利要求
1.一種丙烯腈反應(yīng)裝置中未反應(yīng)氨回收循環(huán)利用方法，包括以下步驟(1)從氨氧化反應(yīng)器中出來的反應(yīng)氣I在急冷塔中與貧銨吸收液I接觸吸收反應(yīng)氣中未反應(yīng)的氨，得到富銨吸收液II及不含氨的反應(yīng)氣II ；(2)將富銨吸收液II在汽提塔內(nèi)汽提除去揮發(fā)性的有機組分，再在一油水分離裝置中進行分離處理，除去溶液中所含有機物和高聚物，得到富銨吸收液III ；然后在解析塔內(nèi)，力口熱富銨吸收液III，汽提得到氨氣流III及貧銨吸收液IV，貧銨吸收液IV返回急冷塔用于未反應(yīng)氨的吸收；(3)氨氣流III在氨精餾塔內(nèi)精餾分離得到高純度的氨IV，返回氨氧化反應(yīng)器進行反應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的丙烯腈反應(yīng)裝置中未反應(yīng)氨回收循環(huán)利用方法，其特征在于油水分離裝置上出口除去輕有機組分，下出口除去高聚物和催化劑粉末的重組分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的丙烯腈反應(yīng)裝置中未反應(yīng)氨回收循環(huán)利用方法，其特征在于貧銨吸收液I和III為磷酸、磷酸二氫銨或其混合物，貧銨吸收液I中的N/P摩爾比為05 1.5 1，？!1值為2 6.5，溫度為50 851。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的丙烯腈反應(yīng)裝置中未反應(yīng)氨回收循環(huán)利用方法，其特征在于，貧銨吸收液I和III中的N/P摩爾比0.7 1.3 1，ρΗ值為2. 5 4。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的丙烯腈反應(yīng)裝置中未反應(yīng)氨回收循環(huán)利用方法，其特征在于貧銨吸收液I中的N/P摩爾比為0. 9 1. 2 1。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的丙烯腈反應(yīng)裝置中未反應(yīng)氨回收循環(huán)利用方法，解析塔內(nèi)所用汽提氣為對汽提物呈惰性的氣體。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的丙烯腈反應(yīng)裝置中未反應(yīng)氨回收循環(huán)利用方法，其特征在于解析塔內(nèi)所用汽提氣為水蒸汽、空氣或氮氣。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的丙烯腈反應(yīng)裝置中未反應(yīng)氨回收循環(huán)利用方法，其特征在于解析塔溫度為150 250°C，壓力為相應(yīng)溫度下的溶液的飽和蒸汽壓。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種丙烯腈反應(yīng)裝置中未反應(yīng)氨回收循環(huán)利用的方法，主要解決現(xiàn)有技術(shù)中能耗高的問題。本發(fā)明通過采用(1)反應(yīng)氣Ⅰ在急冷塔中與貧銨吸收液Ⅰ接觸未反應(yīng)的氨，得到富銨吸收液Ⅱ及不含氨的反應(yīng)氣Ⅱ；(2)將富銨吸收液Ⅱ在汽提塔內(nèi)汽提，再進行油水分離處理，得到富銨吸收液Ⅲ；然后在解析塔內(nèi)，加熱富銨吸收液Ⅲ，汽提得到氨氣流Ⅲ及貧銨吸收液Ⅳ，貧銨吸收液Ⅳ返回急冷塔用于未反應(yīng)氨的吸收；(3)氨氣流Ⅲ在氨精餾塔內(nèi)精餾分離得到高純度的氨Ⅳ，返回氨氧化反應(yīng)器進行反應(yīng)的技術(shù)方案較好地解決了該問題，可用于丙烯腈的工業(yè)裝置中。
文檔編號C07C253/26GK102452955SQ201010513640
公開日2012年5月16日 申請日期2010年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月21日
發(fā)明者吳糧華, 郭宗英 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院