本發(fā)明屬于化工領(lǐng)域，尤其是涉及一種氫氰酸制備中反應(yīng)氣脫除氨的工藝。

背景技術(shù)：

氫氰酸(HCN)，別名氰化氫，是一種具有苦杏仁特殊氣味的無色液體。易溶于水、酒精和乙醚。易在空氣中均勻彌散，在空氣中可燃燒。氰化氫在空氣中的含量達(dá)到5.6％～12.8％時(shí)，具有爆炸性。氰化氫為氣體，其水溶液稱氫氰酸。氫氰酸屬于劇毒類。氫氰酸的用途很廣，可用于制造尼龍、殺蟲劑、丙烯腈和丙烯酸樹脂、金銀銅等的電鍍、金銀等的采礦業(yè)、制藥滅鼠藥、有機(jī)合成等離子蝕刻等。

生產(chǎn)HCN的傳統(tǒng)工藝主要有Andrussow法以及由它引出的一系列氨氧化法、BMA法、丙烯腈副產(chǎn)法、輕油裂解法。本專利中生產(chǎn)的HCN采用的是甲醇氨氧化法。在氫氰酸反應(yīng)尾氣中需要去除未反應(yīng)掉的氨氣。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種氫氰酸制備中反應(yīng)氣脫除氨的工藝，脫除效率高，并能夠穩(wěn)定運(yùn)行。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種氫氰酸制備中反應(yīng)氣脫除氨的系統(tǒng)，包括吸收塔、洗滌器、混合器、循環(huán)泵，所述的吸收塔的底部通過管路與所述的循環(huán)泵相連，所述的循環(huán)泵通過管路分別與所述的混合器、吸收塔的相連，所述的混合器通過管路與所述的洗滌器相連，所述的洗滌器通過管路與所述的吸收塔相連。

進(jìn)一步，所述的洗滌器的內(nèi)部設(shè)置有噴頭，噴頭的層數(shù)為1-10層，每層噴頭的數(shù)量為1-100個(gè)；優(yōu)選的，噴頭層數(shù)為1-2層，每層噴頭的數(shù)量為1-4個(gè)；每層噴頭的下方均設(shè)置有填料層。洗滌器與吸收塔進(jìn)行結(jié)合，采用雙重去除方式，脫除效果顯著，同時(shí)可以降低設(shè)備投資。

進(jìn)一步，所述的噴頭向上設(shè)置。

進(jìn)一步，所述的洗滌器長(zhǎng)徑比為2-20:1；優(yōu)選的，所述的洗滌器的長(zhǎng)徑比為4-10:1。

所述的氫氰酸制備中反應(yīng)氣脫除氨的工藝，包括如下步驟：酸溶液與部分循環(huán)吸收液在所述的混合器中充分混合后，進(jìn)入所述的洗滌器中吸收反應(yīng)氣中的氨，進(jìn)行傳熱傳質(zhì)過程，然后氣液混合物進(jìn)入所述的吸收塔，經(jīng)循環(huán)吸收液吸收去除反應(yīng)氣中殘余的氨后，從所述的吸收塔中排出，所述的吸收液經(jīng)循環(huán)泵一部分通入所述的混合器中與所述的酸溶液混合，去除所述的反應(yīng)氣中的氨，另一部分進(jìn)入所述的吸收塔，與所述的反應(yīng)氣進(jìn)行混合，去除其中殘余的氨。

進(jìn)一步，所述的酸溶液可以為硫酸溶液、磷酸溶液、硝酸溶液、醋酸溶液或有機(jī)酸溶液中的至少一種；優(yōu)選的，所述酸溶液為硫酸溶液或者磷酸溶液。

進(jìn)一步，所述的洗滌器的負(fù)荷為30-120％。

進(jìn)一步，所述的反應(yīng)氣的溫度為200-250℃；所述的反應(yīng)氣從洗滌器排出后的溫度為80-140℃。所述的反應(yīng)氣通過洗滌器后可以迅速降溫至80-140℃，有效降低反應(yīng)溫度，降低材質(zhì)要求，減少投資費(fèi)用。

進(jìn)一步，所述的酸溶液與所述的循環(huán)吸收液混合后進(jìn)入所述的洗滌器，同層的噴頭的流量相等，相鄰層的噴頭的流量比為1:1-2。所述的酸溶液與所述的循環(huán)吸收液混合后進(jìn)入所述的洗滌器，降低了塔材質(zhì)的需求，減少了設(shè)備投資。所述的洗滌器洗滌液通過噴頭噴入氣流，形成泡沫區(qū)，同時(shí)可選在洗滌器噴頭之間以及洗滌塔下部加填料層，增加吸收效果。

進(jìn)一步，所述的反應(yīng)氣與所述的噴頭噴出的吸收液的液氣比為1:50-200；優(yōu)選的，所述的反應(yīng)氣與所述的噴頭噴出的吸收液的液氣比為1:100-150。所述的吸收液的循環(huán)量需要滿足所述的吸收塔的噴淋密度以及洗滌器中噴頭的流量需求。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述的氫氰酸制備中反應(yīng)氣脫除氨的工藝具有以下優(yōu)勢(shì)：

(1)本發(fā)明所述的氫氰酸制備中反應(yīng)氣脫除氨的工藝脫除效率高，并能夠穩(wěn)定運(yùn)行，通過該工藝可以有效脫除反應(yīng)氣中的氨，同時(shí)還能最大限度降低投資以及運(yùn)行成本。

(2)本發(fā)明所述的氫氰酸制備中反應(yīng)氣脫除氨的工藝的脫除氨的介質(zhì)采用酸溶液，在酸溶液吸收氨之前與循環(huán)吸收液經(jīng)過混合器混合，降低了塔材質(zhì)的需求，減少了設(shè)備投資。

附圖說明

構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明實(shí)施例所述的氫氰酸制備中反應(yīng)氣脫除氨的系統(tǒng)的示意圖。

圖2為本發(fā)明實(shí)施中所述的洗滌器的示意圖。

附圖標(biāo)記說明：

1-吸收塔；2-洗滌器；3-混合器；4-循環(huán)泵；5-第一噴頭；6-第二噴頭；7-填料層。

具體實(shí)施方式

除非另外說明，本文中所用的術(shù)語均具有本領(lǐng)域技術(shù)人員常規(guī)理解的含義，為了便于理解本發(fā)明，將本文中使用的一些術(shù)語進(jìn)行了下述定義。

所有的數(shù)字標(biāo)識(shí)，例如pH、溫度、時(shí)間、濃度，包括范圍，都是近似值。要了解，雖然不總是明確的敘述所有的數(shù)字標(biāo)識(shí)之前都加上術(shù)語“約”。同時(shí)也要了解，雖然不總是明確的敘述，本文中描述的試劑僅僅是示例，其等價(jià)物是本領(lǐng)域已知的。

下面結(jié)合實(shí)施例及附圖來詳細(xì)說明本發(fā)明。

如圖1所示，一種氫氰酸制備中反應(yīng)氣脫除氨的系統(tǒng)，包括吸收塔1、洗滌器2、混合器3、循環(huán)泵4，所述的吸收塔1的底部通過管路與所述的循環(huán)泵4相連，所述的循環(huán)泵4通過管路分別與所述的混合器3、吸收塔1的相連，所述的混合器3通過管路與所述的洗滌器2相連，所述的洗滌器2通過管路與所述的吸收塔1的相連。

如圖2所示,所述的洗滌塔2采用的是設(shè)置兩層噴頭，每層噴頭數(shù)量為1個(gè)的形式。內(nèi)部設(shè)置有第一噴頭5、第二噴頭6，所述的第一噴頭5位于所述的第二噴頭6的上方，所述的混合器3通過管路分別與所述的第一噴頭5、第二噴頭6相連，所述的第一噴頭5與第二噴頭6之間、所述的第二噴頭6的下方均設(shè)有填料層7。

所述的第一噴頭5向上設(shè)置；所述的第二噴頭6向上設(shè)置。所述的洗滌器長(zhǎng)徑比可以為(2-20):1，優(yōu)選的，洗滌器的長(zhǎng)徑比為(4-10):1。

所述的氫氰酸制備中反應(yīng)氣脫除氨的工藝，包括如下步驟：酸溶液與部分循環(huán)吸收液在所述的混合器3中充分混合后，進(jìn)入所述的洗滌器2中吸收反應(yīng)氣中的氨，進(jìn)行傳熱傳質(zhì)過程，然后氣液混合物進(jìn)入所述的吸收塔1，經(jīng)循環(huán)吸收液吸收去除反應(yīng)氣中殘余的氨后，從上述的吸收塔1中排出。所述的吸收液經(jīng)循環(huán)泵4一部分通入所述的混合器3中與所述的酸溶液混合，去除所述的反應(yīng)氣中的氨，另一部分進(jìn)入所述的吸收塔1，與所述的反應(yīng)進(jìn)行混合，去除其中殘余的氨。

所述的酸溶液可以為硫酸溶液、磷酸溶液、硝酸溶液、醋酸溶液或有機(jī)酸溶液中的至少一種；優(yōu)選的，酸溶液為硫酸溶液或者磷酸溶液。

所述的洗滌器2的負(fù)荷為30-120％。

所述的反應(yīng)氣的溫度為200-250℃；所述的反應(yīng)氣從洗滌器2排出后的溫度為80-140℃。

所述的酸溶液與所述的循環(huán)吸收液混合后進(jìn)入所述的洗滌器2，通過第一噴頭5與第二噴頭6噴出，與所述的反應(yīng)氣進(jìn)行混合；所述的第一噴頭5與第二噴頭6的流量比為1:1-2。

所述的反應(yīng)氣與所述的第一噴頭5噴出的吸收液的液氣比為1:50-200；優(yōu)選的，所述的反應(yīng)氣與所述的第一噴頭5噴出的吸收液的液氣比為1:100-150。

所述的吸收液的循環(huán)量需要滿足所述的吸收塔1的噴淋密度以及洗滌器2中噴頭的流量需求。

實(shí)施例1

所選的酸溶液為硫酸溶液。來自氫氰酸反應(yīng)工段的反應(yīng)氣20000kg/h，溫度為220℃，其中NH₃含量為0.6wt％，循環(huán)硫銨溶液260m³/h,分出一部分220m³/h與硫酸溶液1m³/h混合進(jìn)入洗滌器2與反應(yīng)氣逆流進(jìn)行傳熱傳質(zhì)，洗滌后氣液混合物溫度為120℃，進(jìn)入吸收塔1，另一部分循環(huán)硫銨溶液40m³/h進(jìn)入吸收塔1，吸收掉反應(yīng)氣中剩余的NH₃。經(jīng)分析取樣，其中含NH₃在1ppm以下。

實(shí)施例2

所選的酸溶液為磷酸溶液。來自氫氰酸反應(yīng)工段的反應(yīng)氣10000kg/h，溫度為220℃，其中NH₃含量為0.6wt％，循環(huán)磷銨溶液160m³/h,分出一部分120m³/h與磷銨溶液0.5m³/h混合進(jìn)入洗滌器2與反應(yīng)氣逆流進(jìn)行傳熱傳質(zhì)，洗滌后氣液混合物溫度為120℃，進(jìn)入吸收塔1底部，另一部分循環(huán)磷銨溶液18m³/h進(jìn)入吸收塔1，吸收掉反應(yīng)氣中剩余的NH₃。經(jīng)分析取樣，其中含NH₃在1ppm以下。

正常工藝中反應(yīng)氣除氨工藝中為單一吸收塔。實(shí)施所述氫氰酸制備中反應(yīng)氣脫除氨的工藝后，相對(duì)于原工藝，在保證氨全部吸收情況下，吸收塔直徑以及塔高度大大降低，雖然增加了一個(gè)洗滌器設(shè)備，但是由于洗滌器的成本較低，減少了設(shè)備投資成本，同時(shí)進(jìn)入塔之前溫度減低，降低了塔器的材質(zhì)要求。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。