一種三乙烯二胺合成尾氣吸收裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種尾氣吸收裝置，具體涉及一種三乙烯二胺合成尾氣吸收裝 置。
【背景技術(shù)】
[0002] 三乙烯二胺（TEDA)，化學(xué)名稱為1,4-二氮雜二環(huán)[2.2.2]辛烷，分子式為N (CH2CH2)3N,分子量112.18。三乙烯二胺為對稱的籠狀分子，是一種無色、易吸濕的晶體，常 溫下升華，宜貯存于密閉及干燥容器內(nèi)。TEDA廣泛用于聚氨酯泡沫、彈性體與塑料制品及成 型工藝，此外，還可用作乙烯聚合催化劑及環(huán)氧乙烷烴聚合催化劑，其衍生物可用作腐蝕抑 制劑、乳化劑等，應(yīng)用十分廣泛。
[0003] 根據(jù)使用的原料不同，目前合成三乙烯二胺主要有以下幾種方法：（1)由哌嗪及其 衍生物合成，（2)由二乙醇胺合成，（3)由乙二胺合成，（4)由乙二胺和乙醇胺共同合成，（5) 由乙醇胺合成，（6)由環(huán)氧乙烷合成。其中，以乙二胺作為原料合成三乙烯二胺，是在適當(dāng)?shù)?催化劑作用下，乙二胺通過氣相脫氨雜環(huán)化一步合成三乙烯二胺。反應(yīng)方程式為：
[0005] 在該制備工藝中，每生成Imol的三乙烯二胺，就會釋放出4mol的氨氣，氨氣釋放量 非常大。氨氣有刺激性的惡臭，如果不對其進(jìn)行有效處理，會對環(huán)境造成嚴(yán)重污染。
[0006] 目前，能夠達(dá)到工業(yè)規(guī)模化氨氣吸收的方法主要有水鼓泡法和吸收塔法。水鼓泡 法是將氨氣輸送管直接插入水體液面下鼓泡吸收，雖存在吸收率低、氨氣易形成氣泡而散 入到大氣中、污染環(huán)境、防爆安全性差等弊病，但因成本低，仍有廣泛的應(yīng)用群。吸收塔法采 用的是用水噴淋吸收的方法，具體來說是從塔頂噴水、從塔底通入氨氣，塔內(nèi)加有填料，氨 氣在填料的表面(加水后形成水膜)進(jìn)行吸收;但是由于溶解熱無法及時帶走，氨氣吸收效 果較差，仍有部分氨氣未得到吸收而排入了大氣，污染了環(huán)境。 【實用新型內(nèi)容】
[0007] 為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本實用新型的目的在于提供一種三乙烯二胺合 成尾氣吸收裝置，該裝置實現(xiàn)了對氨氣的完全吸收，并副產(chǎn)氨水，增加了工廠的效益，降低 了環(huán)境污染。
[0008] 為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采用的技術(shù)方案是：
[0009] 一種三乙烯二胺合成尾氣吸收裝置，包括尾氣管道、循環(huán)上水管道、循環(huán)下水管 道、一級吸收裝置、二級吸收裝置和三級吸收裝置；
[0010] 所述一級吸收裝置包括用于吸收氨氣的一級吸收塔、用于儲存氨水的一級吸收 槽、用于對稀氨水熱量進(jìn)行回收的一級換熱器;所述一級吸收塔下部的進(jìn)氣口與尾氣管道 相連通，一級吸收塔底部的出水口通過管道連接至一級吸收槽，一級吸收塔頂部設(shè)置出氣 口；所述一級吸收槽的下部出口經(jīng)一級循環(huán)栗、一級換熱器與一級吸收塔上部進(jìn)水口相連； 所述一級換熱器下部的冷介質(zhì)進(jìn)水口與循環(huán)上水管道相連通，其上部的冷介質(zhì)出水口與循 環(huán)回水管道相連通；
[0011] 所述二級吸收裝置包括用于吸收氨氣的二級吸收塔、用于儲存氨水的二級吸收 槽、用于對稀氨水熱量進(jìn)行回收的二級換熱器;所述二級吸收塔下部的進(jìn)氣口與一級吸收 塔頂部的出氣口相連通，二級吸收塔底部的出水口通過管道連接至二級吸收槽，二級吸收 塔頂部設(shè)置出氣口；所述二級吸收槽的下部出口通過二級循環(huán)栗、二級換熱器與二級吸收 塔上部進(jìn)水口相連;所述二級換熱器下部的冷介質(zhì)進(jìn)水口與循環(huán)上水管道相連通，其上部 的冷介質(zhì)出水口與循環(huán)回水管道相連通；
[0012] 所述三級吸收裝置包括用于吸收氨氣的三級吸收塔、用于儲存氨水的三級吸收 槽、用于對稀氨水熱量進(jìn)行回收的三級換熱器;所述三級吸收塔下部的進(jìn)氣口與二級吸收 塔頂部的出氣口相連通，三級吸收塔底部的出水口通過管道連接至三級吸收槽，三級吸收 塔頂部設(shè)置出氣口，該出氣口通過管道與儲槽的進(jìn)氣口相連，儲槽頂部的出口連通至水封； 所述三級吸收槽的下部出口通過三級循環(huán)栗、三級換熱器與三級吸收塔上部進(jìn)水口相連； 所述三級換熱器下部的冷介質(zhì)進(jìn)水口與循環(huán)上水管道相連通，其上部的冷介質(zhì)出水口與與 循環(huán)回水管道相連通；
[0013] 所述一級吸收槽、二級吸收槽、三級吸收槽、儲槽頂部均設(shè)置逸氣口；所有逸氣口 通過管道連通匯集至同一根排空管道，排空管道的末端浸入水封的水面以下，水封的進(jìn)水 口連接新鮮水管道，其排空口與大氣直接連通；
[0014] 所述三級吸收塔頂部出氣口與儲槽進(jìn)氣口之間的管道上設(shè)置有維持尾氣吸收裝 置負(fù)壓的噴射栗;所述水封與儲槽之間設(shè)置有維持系統(tǒng)一定壓力的溢流管;所述儲槽與三 級吸收槽、三級吸收槽與二級吸收槽、二級吸收槽與一級吸收槽之間均設(shè)置有返流管道，在 返流管道上設(shè)置有驅(qū)動氨水返流的循環(huán)栗;所述一級吸收槽底部出口管道經(jīng)一級循環(huán)栗連 接至合格氨水儲罐;一級吸收槽上還設(shè)置有用于氨水濃度檢測取樣用的取樣口。
[0015] 本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述一級換熱器、二級換熱器、三級換熱器均為列 管式換熱器或盤管式換熱器。
[0016] 本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述一級吸收塔底部出口與一級吸收槽入口之間 的管道上、二級吸收塔底部出口與二級吸收槽入口之間的管道上、三級吸收塔底部出口與 三級吸收槽入口之間的管道上均設(shè)置有由電動閥自動控制的液位計。
[0017] 本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述一級吸收塔、二級吸收塔、三級吸收塔內(nèi)設(shè)置 有填料和液體分布器。
[0018] 本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述填料是鮑爾環(huán)或拉西環(huán)，填料高度為2~5m。
[0019] 由于采用了上述技術(shù)方案，本實用新型取得的技術(shù)進(jìn)步是：
[0020] 本實用新型公開了一種三乙烯二胺合成尾氣吸收裝置，該吸收裝置能夠?qū)崿F(xiàn)對氨 氣的完全吸收、并副產(chǎn)氨水，解決了氨氣外排污染環(huán)境的問題，有效緩解了連續(xù)生產(chǎn)三乙烯 二胺所帶來的環(huán)保壓力，同時增加工廠的產(chǎn)值;該吸收裝置結(jié)構(gòu)合理緊湊、設(shè)備常規(guī)，占地 面積不大，操作控制簡單，便于工業(yè)化推廣。
[0021] 本實用新型設(shè)有一級吸收塔、二級吸收塔、三級吸收塔三級逆流式吸收和儲槽、水 封兩級直接式吸收，三級逆流式吸收使得絕大部分的氨氣溶解在氨水中，剩余的少量氨氣 再進(jìn)入儲罐、水封吸收，能夠保證氨氣被完全吸收、不外漏。
[0022] 本實用新型設(shè)置有自動返流系統(tǒng)，使后一級的稀氨水返流回前一級的吸收槽中， 然后再作為吸收用水噴淋;氨氣在水中逐漸積累、直至濃度達(dá)到要求。生產(chǎn)中，只有在開機(jī) 時才使用新鮮水作為吸收塔的吸收用水，待運(yùn)行正常都是使用返流的稀氨水作為吸收用 水，能夠快速提高氨水濃度、獲得合格濃度的產(chǎn)品，且耗水量很少，運(yùn)行成本低。
[0023] 本實用新型使用噴射栗為氨氣流動提供動力，提高了氨氣流動速度，并能幫助氨 氣和氨水進(jìn)行氣液分離。
[0024] 一級吸收槽、二級吸收槽、三級吸收槽、儲槽均與水封直接連通；熱氨水中不可避 免逸出的少量氨氣可以直接在水封中進(jìn)行吸收，即實現(xiàn)了氨氣的完全吸收、不外排污染環(huán) 境，同時也穩(wěn)定了設(shè)備的壓力。
[0025]本實用新型的一級換熱器、二級換熱器、三級換熱器實現(xiàn)了對氨水溶解熱的有效 回收和利用，并有效避免由于氨水溫度過熱而使氨氣逸出，保證了氨氣的溶解吸收效率。
【附圖說明】
[0026] 圖1為本實用新型的整體不意圖；
[0027] 其中，1、循環(huán)回水管道