本實用新型專利技術的一種利用自備鍋爐粉煤灰除雜的乙胺生產系統由固定床反應器（1）、脫氨塔（2）、乙胺塔（3）、二乙胺塔（4）、脫醇水塔（5）、醇回收塔（6）、萃取塔（7）、三乙胺塔（8）、混合吸附槽（9）和沉降槽（10）構成。利用本實用新型專利技術的系統用于乙胺生產。利用自備鍋爐的粉煤灰吸附廢水中的雜質，吸附飽和后的粉煤灰去鍋爐焚燒，對于具有自備鍋爐的乙胺生產企業具有較好的經濟性；脫除雜質后的廢水循環回乙胺塔和萃取塔能夠進一步脫除生產體系中的雜質，有利于提高產品的純度。
An Ethylamine Production System Using Self-contained Boiler Fly Ash for Impurity Removal
The ethylamine production system of the utility model is composed of a fixed bed reactor (1), a deamination tower (2), an ethylamine tower (3), a diethylamine tower (4), a deathanol water tower (5), an alcohol recovery tower (6), an extraction tower (7), a triethylamine tower (8), a mixed adsorption tank (9) and a settling tank (10). The system of the utility model is used for the production of ethylamine. The use of self-contained boiler fly ash to adsorb impurities in wastewater and desorb Saturated Fly Ash to incinerate boilers has good economic benefits for ethylamine production enterprises with self-contained boilers; after removing impurities, the waste water recycling ethylamine tower and extraction tower can further remove impurities in the production system, which is conducive to improving the purity of products.
【技術實現步驟摘要】
一種利用自備鍋爐粉煤灰除雜的乙胺生產系統
本專利技術屬于低碳脂肪胺生產領域，具體涉及一種利用自備鍋爐粉煤灰除雜的乙胺生產系統。
技術介紹
乙胺產品（包括乙胺、二乙胺和三乙胺），其中三乙胺市場需求最大的組分。乙胺的合成路線有氯乙烷胺解法、腈或硝基物還原法和乙醇催化胺化法三條合成路線，其中乙醇催化胺化法是采用最廣泛的一種，其原理：原料乙醇和液氨通過醇泵和氨泵打入中壓反應爐，由液體轉化為氣體，對氣體進行加熱至所需要的反應初始溫度，在臨氫狀態下，經過催化劑的催化，依據分子結構自由基的活性差異，乙醇首先脫氫生成乙醛，乙醛的氧原子被氨基取代，生成亞乙胺，亞乙胺屬于不穩定態的中間產物，經過加氫生成一乙胺，一乙胺氨基上的氫原子被乙酰基再次發生取代反應，產生二乙胺和三乙胺。反應歷程如下：C2H5OH→CH3CHO＋H2CH3CHO＋NH3→CH3CHNH＋H2OCH3CHNH＋H2→C2H5NH2CH3CHO+C2H5NH2→C2H5NCHCH3＋H2OC2H5NCHCH＋H2→(C2H5)2NHCH3CHO+(C2H5)2NH+H2→(C2H5)3N+H2O由于乙醇催化胺化反應產物中乙胺、二乙胺和三乙胺之間存在化學熱力學平衡，因而反應產物中三種乙胺的比例固定，而市場需求最大的是三乙胺，通常將部分乙胺、二乙胺返回反應器再次平衡以提高產品中三乙胺的比例，其工藝流程如附圖1所示。三乙胺生產過程中采用質量分數為90~93%的工業乙醇作為原料會向生產系統中帶入大量的水、其次從反應歷程中可以看出會產生一定的量的合成水，因而生產體系會排除大量的水以維持物料平衡，由于反應過程中會產生雜質（主要是N-乙基乙酰胺），最終排出生產體系的廢水中含有大約0.1%的N-乙基乙酰胺的廢水。由于酰胺對生物的毒性以及酰胺與水的締合特性，使得常規的生化處理和蒸餾方法處理這些廢水較為困難，對環境造成不良影響。此外雜質并不完全通過廢水排出生產體系，乙胺產品中也帶走了一部分，這大大影響了產品純度的提高，目前乙胺產品的純度在99.2~99.5%之間，若能進一步從從廢水中排出雜質產品純度還能進一步提高。乙胺生產工廠需要消耗大量的蒸汽用于產品的精餾，因而大多設有自備鍋爐，燃煤鍋爐會產生大量的煙道粉煤灰，煙道粉煤灰具有較好的吸附特性。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是針對上述的技術現狀而提供一種利用自備鍋爐粉煤灰除雜的乙胺生產系統，利用自備鍋爐的粉煤灰的吸附性脫除生產體系中的雜質。本專利技術解決上述技術問題所采用的技術方案為一種利用自備鍋爐粉煤灰除雜的乙胺生產系統由固定床反應器（1）、脫氨塔（2）、乙胺塔（3）、二乙胺塔（4）、脫醇水塔（5）、醇回收塔（6）、萃取塔（7）、三乙胺塔（8）、混合吸附槽（9）和沉降槽（10）構成；固定床反應器（1）的上部為汽化室、下部為固定床反應段，汽化室設有氨進口、乙醇進口和氫氣進口；脫氨塔（2）、乙胺塔（3）、二乙胺塔（4）、脫醇水塔（5）、醇回收塔（6）和三乙胺塔（8）均為精餾塔，均設置有進料口、塔頂餾出液口和塔釜液出口；萃取塔（7）為填料萃取塔，頂部設置有輕相出口和重相進口、底部設置有輕相進口和重相出口；混合吸附槽（9）設置有水進口、粉煤灰進口和漿料出口；沉降槽（10）設置有漿料進口、凈化水出口和飽和粉煤灰出口；固定床反應器（1）的底部通過管道與脫氨塔（2）的進料口連通；脫氨塔（2）的塔頂餾出液口通過管路與第一三通連通后分成的第一和第二管路，第一管路為液氨進口管，第二管路與固定床反應器（1）的汽化室的氨進口連通；脫氨塔（2）的塔釜液出口通過管路與第二三通連通后分成第三和第四管路，第三管路與與乙胺塔（3）的進料口連通，第四管路與第三三通連通后分成了第五和第六管路，第五管路與萃取塔（7）的重相進口連通，第六管路與第四三通連通后分成了第七和第八管路，第七管路為凈化水排出管，第八管路與沉降槽（10）的凈化水出口連通；乙胺塔（3）的塔頂餾出液口通過管路與第五三通連通后分成了第九和第十管路，第九管路為乙胺排出管，第十管路與第六三通連通后分成了第十一和第十二管路，第十一管路與第七三通連通后分成了第十三和第十四管路，第十三管路為工業乙醇進管，第十四管路與的固定床反應器（1）的汽化室的乙醇進口連通，第十二管路與第八三通連通后分成了第十五和第十六管路，第十五管路與醇回收塔（6）的塔頂餾出液口連通，第十六管路與第九三通連通后分成了第十七和第十八管路，第十七管路為二乙胺排出管，第十八管路與二乙胺塔（4）的塔頂餾出液口連通；乙胺塔（3）的塔釜液出口通過管路與第十三通連通后分成了第十九和第二十管路，第十九管路與二乙胺塔（4）的進料口連通，第二十管路與三乙胺塔（8）的塔頂餾出液口連通；二乙胺塔（4）的塔釜液出口通過管路與脫醇水塔（5）的進料口連通，脫醇水塔（5）的塔頂餾出液口通過管路與醇回收塔（6）的進料口連通，脫醇水塔（5）的塔釜液出口通過管路與萃取塔（7）的輕相進口連通；醇回收塔（6）的塔釜液出口通過管路與第十一三通連通后分成了第二十一和第二十二管路，第二十一管路與與萃取塔（7）的重相出口連通，第二十二管路與混合吸附槽（9）的水進口連通；萃取塔（7）的輕相出口通過管路與三乙胺塔（8）的進料口連通，三乙胺塔（8）的塔釜液出口即為三乙胺出口；混合吸附槽（9）的粉煤灰進口即為鍋爐粉煤灰的進料口，混合吸附槽（9）的漿料出口通過管路與沉降槽（10）的漿料進口連通，沉降槽（10）的飽和粉煤灰出口去鍋爐。作為改進，所述的萃取塔（7）為脈動萃取塔。利用本專利技術的系統進行乙胺生產的的工作過程如下：從液氨進口管輸送而來的液氨與來自脫氨塔（2）的回收氨氣混合后進入汽化室，從工業乙醇進管輸送而來的工業乙醇（乙醇的質量含量為90~93%）與來自乙胺塔（3）的循環乙胺、來自二乙胺塔（4）的循環二乙胺、來自醇回收塔（6）的回收乙醇混合后進入汽化室，氫氣從氫氣進口進入汽化室用于調節固定床反應器（1）內壓力至0.8~1.5MPa。固定床反應器（1）內的反應溫度控制在150~200℃；在固定床反應器（1）的底部得到產物，產物中乙胺的質量含量為15~20%、二乙胺的質量含量為25~35%、三乙胺的質量含量為20~25%、雜質N-乙基乙酰胺的質量含量為0.5%、其余為未反應的原料。產物從固定床反應器（1）底部進入脫氨塔（2）進行精餾，塔頂得到回收氨氣、塔釜得到脫氨塔釜液；回收氨氣去第一三通；脫氨塔釜液與來自沉降槽（10）的凈化水混合后進入乙胺塔（3）進行精餾，塔頂得到乙胺、塔釜得到脫乙胺塔釜液，乙胺的一部分作為產品，另一部分依次經第五和第六三通去第七三通，脫乙胺塔釜液與來自三乙胺塔（8）的二乙胺和三乙胺的混合液混合后進入二乙胺塔（4）進行精餾，塔頂得到二乙胺、塔釜得到脫二乙胺塔釜液，二乙胺的一部分作為產品、另一部分依次經第九、第八和第六三通去第七三通；脫二乙胺塔釜液進入脫醇水塔（5）進行精餾，塔頂得到乙醇水混合物、塔釜得到脫醇水塔釜液；脫醇水塔釜液進入萃取塔（7）的底部后向上浮；乙醇水混合物進入醇回收塔（6）進行精餾，塔頂得到回收乙醇、塔釜得到廢水，回收乙醇依次經過第八、第六三通后去第七三通；廢水與來自萃取塔（7）的萃取水混合得到混合廢水，混合廢水進入混合吸附槽（9）；來自自備鍋爐的粉本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種利用自備鍋爐粉煤灰除雜的乙胺生產系統，其特征在于：所述的系統由固定床反應器（1）、脫氨塔（2）、乙胺塔（3）、二乙胺塔（4）、脫醇水塔（5）、醇回收塔（6）、萃取塔（7）、三乙胺塔（8）、混合吸附槽（9）和沉降槽（10）構成；所述的固定床反應器（1）的上部為汽化室、下部為固定床反應段，所述的汽化室設有氨進口、乙醇進口和氫氣進口；所述的脫氨塔（2）、乙胺塔（3）、二乙胺塔（4）、脫醇水塔（5）、醇回收塔（6）和三乙胺塔（8）均為精餾塔，均設置有進料口、塔頂餾出液口和塔釜液出口；所述的萃取塔（7）為填料萃取塔，頂部設置有輕相出口和重相進口、底部設置有輕相進口和重相出口；所述的混合吸附槽（9）設置有水進口、粉煤灰進口和漿料出口；所述的沉降槽（10）設置有漿料進口、凈化水出口和飽和粉煤灰出口；所述的固定床反應器（1）的底部通過管道與脫氨塔（2）的進料口連通；所述的脫氨塔（2）的塔頂餾出液口通過管路與第一三通連通后分成的第一和第二管路，所述的第一管路為液氨進口管，所述的第二管路與固定床反應器（1）的汽化室的氨進口連通；所述的脫氨塔（2）的塔釜液出口通過管路與第二三通連通后分成第三和第四管路，所述的第三管路與與乙胺塔（3）的進料口連通，所述的第四管路與第三三通連通后分成了第五和第六管路，所述的第五管路與萃取塔（7）的重相進口連通，所述的第六管路與第四三通連通后分成了第七和第八管路，所述的第七管路為凈化水排出管，所述的第八管路與沉降槽（10）的凈化水出口連通；所述的乙胺塔（3）的塔頂餾出液口通過管路與第五三通連通后分成了第九和第十管路，所述的第九管路為乙胺排出管，所述的第十管路與第六三通連通后分成了第十一和第十二管路，所述的第十一管路與第七三通連通后分成了第十三和第十四管路，所述的第十三管路為工業乙醇進管，所述的第十四管路與的固定床反應器（1）的汽化室的乙醇進口連通，所述的第十二管路與第八三通連通后分成了第十五和第十六管路，所述的第十五管路與醇回收塔（6）的塔頂餾出液口連通，所述的第十六管路與第九三通連通后分成了第十七和第十八管路，所述的第十七管路為二乙胺排出管，所述的第十八管路與二乙胺塔（4）的塔頂餾出液口連通；所述的乙胺塔（3）的塔釜液出口通過管路與第十三通連通后分成了第十九和第二十管路，所述的第十九管路與二乙胺塔（4）的進料口連通，所述的第二十管路與三乙胺塔（8）的塔頂餾出液口連通；所述的二乙胺塔（4）的塔釜液出口通過管路與脫醇水塔（5）的進料口連通，所述的脫醇水塔（5）的塔頂餾出液口通過管路與醇回收塔（6）的進料口連通，所述的脫醇水塔（5）的塔釜液出口通過管路與萃取塔（7）的輕相進口連通；所述的醇回收塔（6）的塔釜液出口通過管路與第十一三通連通后分成了第二十一和第二十二管路，所述的第二十一管路與萃取塔（7）的重相出口連通，所述的第二十二管路與混合吸附槽（9）的水進口連通；所述的萃取塔（7）的輕相出口通過管路與三乙胺塔（8）的進料口連通，所述的三乙胺塔（8）的塔釜液出口即為三乙胺出口；所述的混合吸附槽（9）的粉煤灰進口即為鍋爐粉煤灰的進料口，所述的混合吸附槽（9）的漿料出口通過管路與沉降槽（10）的漿料進口連通，所述的沉降槽（10）的飽和粉煤灰出口去鍋爐。...
【技術特征摘要】
1.一種利用自備鍋爐粉煤灰除雜的乙胺生產系統，其特征在于：所述的系統由固定床反應器（1）、脫氨塔（2）、乙胺塔（3）、二乙胺塔（4）、脫醇水塔（5）、醇回收塔（6）、萃取塔（7）、三乙胺塔（8）、混合吸附槽（9）和沉降槽（10）構成；所述的固定床反應器（1）的上部為汽化室、下部為固定床反應段，所述的汽化室設有氨進口、乙醇進口和氫氣進口；所述的脫氨塔（2）、乙胺塔（3）、二乙胺塔（4）、脫醇水塔（5）、醇回收塔（6）和三乙胺塔（8）均為精餾塔，均設置有進料口、塔頂餾出液口和塔釜液出口；所述的萃取塔（7）為填料萃取塔，頂部設置有輕相出口和重相進口、底部設置有輕相進口和重相出口；所述的混合吸附槽（9）設置有水進口、粉煤灰進口和漿料出口；所述的沉降槽（10）設置有漿料進口、凈化水出口和飽和粉煤灰出口；所述的固定床反應器（1）的底部通過管道與脫氨塔（2）的進料口連通；所述的脫氨塔（2）的塔頂餾出液口通過管路與第一三通連通后分成的第一和第二管路，所述的第一管路為液氨進口管，所述的第二管路與固定床反應器（1）的汽化室的氨進口連通；所述的脫氨塔（2）的塔釜液出口通過管路與第二三通連通后分成第三和第四管路，所述的第三管路與與乙胺塔（3）的進料口連通，所述的第四管路與第三三通連通后分成了第五和第六管路，所述的第五管路與萃取塔（7）的重相進口連通，所述的第六管路與第四三通連通后分成了第七和第八管路，所述的第七管路為凈化水排出管，所述的第八管路與沉降槽（10）的凈化水出口連通；所述的乙胺塔（3）的塔頂餾出液口通過管路與第五三通連通后分成了第九和第十管路，所述的第九管路為乙胺排出管，所述的第...
【專利技術屬性】
技術研發人員：沈劍，
申請(專利權)人：寧波工程學院，
類型：新型
國別省市：浙江,33
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