利用馳放氣生產氫氰酸衍生物的環保清潔工藝方法技術

本發明專利技術提供的利用馳放氣生產氫氰酸衍生物的環保清潔工藝方法。其特征是：將含甲烷的馳放氣通過變壓吸附裝置及其它分離設備進行分離得到氨(或甲醇)、氫氣、氮氣、甲烷氣和尾氣，氨(或甲醇)、氫氣、氮氣返回合成氨(或合成甲醇)系統充分利用，甲烷氣用于合成氫氰酸衍生物，尾氣用于氬氣的回收利用；甲烷氣合成氫氰酸用于合成各種氫氰酸衍生物：甲烷氣直接用于氨氧化或氨化脫氫合成氫氰酸合成氣，合成氣與氫氧化鈉水溶液吸收反應得到氰化鈉用于合成下游氫氰酸衍生物、合成氣與甲醛及其它有機醛類合成羥基乙腈及其它氫氰酸衍生物用于合成下游氫氰酸衍生物、合成氣用水或其它溶劑吸收并解析提純得到液體氫氰酸并用于合成下游氫氰酸衍生物。

【技術實現步驟摘要】
利用馳放氣生產氫氰酸衍生物的環保清潔工藝方法
一種涉及生產氫氰酸衍生物的方法，是指利用馳放氣生產氫氰酸衍生物的環保清潔工藝方法，充分考慮到合成氨、合成甲醇及氨醇聯產等裝置產生的含有甲烷氣的馳放氣的回收和綜合循環利用與生產氫氰酸衍生物工藝過程的環保性，屬資源綜合利用的環保清潔生產方法。
技術介紹
合成氨、合成甲醇及氨醇聯產工業是人們所熟知的行業，合成氨裝置馳放氣的組份主要有氨、氫、氮、甲烷、氬等氣體，合成甲醇及氨醇聯產裝置馳放氣的成份主要有甲醇、氫、氮、甲烷、氬等氣體；馳放氣的回收綜合利用，不少仁人志士做過諸多的努力，取得了良好的效果。一般廠家對馳放氣回收后進行分離獲取氨(或甲醇)、氫，回到合成氨(或合成甲醇)系統或生產其它產品，剩余氣體焚燒排放；也有部分廠家對氬進行了進一步的回收，剩余氣體也焚燒排放。用于焚燒的氣體中富含甲烷氣體；也就是說合成氨馳放氣的甲烷是被焚燒掉了，馳放氣中的甲烷被焚燒雖然獲得了熱值，本專利技術人認為依然沒有充分發揮馳放氣綜合利用的價值。我國能源資源狀況特征是：富煤、缺油、少氣；甲烷是天然氣的主要成份，浪費甲烷就是浪費了天然氣。天然氣是清潔能源，天然氣指標受國家嚴格控制，天然氣化工項目是國家嚴格控制發展的項目；所以，我們可以利用馳放氣中的甲烷氣來發展天然氣精細化工，建設合成氫氰酸及其衍生物裝置，實現資源充分綜合利用。
技術實現思路
針對如上所述馳放氣綜合利用的不足，提出一種利用馳放氣生產氫氰酸衍生物的環保清潔工藝方法，既可以很好的實現馳放氣的綜合利用，又可以為發展天然氣精細化工開辟一個新的途徑，實現了資源充分利用循環經濟模式的環保清潔工藝生產。本專利技術的目的是提供利用馳放氣生產氫氰酸衍生物的環保清潔工藝方法，其特征是利用合成氨、合成甲醇及氨醇聯產等含有甲烷的馳放氣通過變壓吸附等分離手段，實現馳放氣中氨(或甲醇)、氫、氮、甲烷分離；氨(或甲醇)、氫、氮返回合成氨(或合成甲醇)系統充分利用，甲烷用于生產氫氰酸衍生物，尾氣用于氬氣的回收利用；甲烷用于生產氫氰酸衍生物，是指利用馳放氣分離得到的甲烷氣體直接用于氨氧化或氨化脫氫合成氫氰酸，氫氰酸與氫氧化鈉水溶液吸收反應得到氰化鈉用于合成下游氫氰酸衍生物、與甲醛及其它醛類合成羥基乙腈及其它氫氰酸衍生物用于合成下游氫氰酸衍生物、用水或其它溶劑吸收并提純得到高純液體氫氰酸用于合成下游氫氰酸衍生物。本專利技術提供的利用馳放氣生產氫氰酸衍生物的環保清潔工藝方法，其具體實施步驟如下：第一步：合成氨、合成甲醇及氨醇聯產等所有含有甲烷氣的馳放氣的回收分離，獲取相對純凈的甲烷氣直接用于氨氧化或氨化脫氫合成氫氰酸及其氫氰酸下游衍生物。合成氨馳放氣中含有氨、氫、氮、甲烷、氬等氣體，通過變壓吸附裝置及其它分離設備分離分別得到氨氣、氫氣、氮氣、甲烷氣和尾氣；氨氣、氫氣、氮氣返回合成氨系統，甲烷氣直接用于氨氧化或氨化脫氫合成氫氰酸及其氫氰酸下游衍生物，尾氣再用于氬氣的回收。合成甲醇及氨醇聯產馳放氣中含有甲醇、氫、氮、甲烷、氬等氣體，通過變壓吸附裝置及其它分離設備分離分別得到甲醇、氫氣、氮氣、甲烷氣和尾氣；甲醇、氫氣、氮氣返回合成甲醇或氨醇聯產系統，甲烷氣直接用于氨氧化或氨化脫氫合成氫氰酸及其衍生物，尾氣再用于氬氣的回收。對于其它含有甲烷氣組份的馳放氣(或稱尾氣)，通過變壓吸附裝置及其它分離設備分離得到甲烷氣，由甲烷氣直接用于氨氧化或氨化脫氫合成氫氰酸及其氫氰酸下游衍生物。直接用于氨氧化或氨化脫氫合成氫氰酸的甲烷氣體的質量要求比較寬松，主要質量指標如下：甲烷氣≥90.0％(體積)、氫氣≤8.0％(體積)、氮氣≤9.0％(體積)。第二步：甲烷氣直接用于氨氧化或氨化脫氫合成氫氰酸再合成多種氫氰酸衍生物。氨氧化或氨化脫氫合成氫氰酸反應氣與氫氧化鈉水溶液吸收反應得到高純氰化鈉并合成下游氫氰酸衍生物、與甲醛及其它醛類合成羥基乙腈及其它氫氰酸衍生物并合成下游氫氰酸衍生物、用水或其它溶劑吸收并提純得到高純液體氫氰酸并合成下游氫氰酸衍生物。甲烷氨氧化主反應方程式：CH4+NH3+3/2O2→HCN+3H2O甲烷氨化脫氫主反應方程式：CH4+NH3→HCN+3H21、氫氧化鈉水溶液吸收合成氣中的氫氰酸，生產得到液體氰化鈉或固體氰化鈉，用于生產氰化鈉下游產品。NaOH+HCN→NaCN+H2O甲烷氣氨氧化或氨化脫氫合成反應氣中的氫氰酸與吸收液中的氫氧化鈉反應生成氰化鈉，反應得到的合成反應氣中是含有游離氨的，本吸收過程是在合成反應氣沒有經過除氨工序直接進行的氫氰酸的吸收過程，其游離氨在吸收反應后存留在尾氣中，在尾氣處理時再進行游離氨的回收利用，通過氨分離回收裝置處理得到可以直接用于氨氧化或氨化脫氫合成反應的原料氨，實現了游離氨的回收利用與氰化鈉的清潔生產。上述吸收反應得到了氰化鈉水溶液，通過冷卻調配得到液體氰化鈉產品；通過濃縮、結晶、離心、干燥得到氰化鈉固體產品，結晶母液直接或凈化后套用到氫氧化鈉吸收反應液中。2、甲醛水溶液或其它有機醛類吸收合成氣中的氫氰酸，反應得到羥基乙腈水溶液或其它氫氰酸衍生物，用于生產多種氫氰酸衍生物下游產品。CH2O+HCN→HOCH2CN甲烷氣氨氧化或氨化脫氫合成氫氰酸的反應氣中含有一定量的游離氨，我們采用聯合除氨的技術工藝實現氨的回收利用，實現清潔生產。3、用水或其它溶劑吸收并合成氣中的氫氰酸，通過解析或精餾等方式提純得到液體氫氰酸，液體氫氰酸用于合成氫氰酸衍生物及下游產品。甲烷氣氨氧化或氨化脫氫合成氫氰酸的反應氣中含有一定量的游離氨，我們采用聯合除氨的技術工藝實現氨的回收利用，實現清潔生產。第三步：通過氫氰酸吸收和游離氨回收后的尾氣再采用水或氫氧化鈉水溶液或甲醛水溶液凈化吸收，尾氣中殘余的氫氰酸得到凈化同時收獲少量氫氰酸水溶液或氰化鈉粗品水溶液或含羥基乙腈的甲醛水溶液，凈化后的尾氣用尾氣鍋爐焚燒。NaOH+HCN→NaCN+H2OCH2O+HCN→HOCH2CN雖然尾氣體系中殘余的游離氫氰酸的量非常有限，但由于氫氰酸屬劇毒物質；我們必須對尾氣進行凈化處理，同時也可以收獲少量的氫氰酸水溶液或氰化鈉粗品水溶液或含羥基乙腈的甲醛水溶液；獲得的氫氰酸水溶液直接套用到氫氰酸吸收水中或液堿吸收液中、獲得的氰化鈉粗品水溶液直接套用到液堿吸收液中、獲得的含羥基乙腈的甲醛水溶液直接套用到甲醛吸收液中，凈化處理后的尾氣再送尾氣焚燒鍋爐焚燒。通過如上三個步驟，完成了本專利技術提供的利用馳放氣生產氫氰酸衍生物的環保清潔工藝方法。其步驟過程是：將含甲烷的馳放氣通過變壓吸附裝置及其它分離設備進行分離得到氨(或甲醇)、氫氣、氮氣、甲烷氣和尾氣，氨(或甲醇)、氫氣、氮氣回合成氨或合成甲醇系統充分利用，甲烷氣用于合成氫氰酸再生產氫氰酸衍生物，尾氣用于氬氣的回收利用；甲烷氣氨氧化或氨化脫氫合成氫氰酸用于合成各種氫氰酸衍生物：甲烷氣通過氨氧化或氨化脫氫合成氫氰酸合成氣，合成氣與氫氧化鈉水溶液吸收反應得到氰化鈉用于合成下游氫氰酸衍生物、合成氣與甲醛及其它有機醛類合成羥基乙腈及其它氫氰酸衍生物用于合成下游氫氰酸衍生物、合成氣用水或其它溶劑吸收并解析提純得到液體氫氰酸用于合成下游氫氰酸衍生物。本專利技術提供的利用合成氨馳放氣生產氫氰酸衍生物的環保清潔工藝方法，適用于涉及所有合成氨、合成甲醇及氨醇聯產等生產裝置的含本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種利用馳放氣生產氫氰酸衍生物的環保清潔工藝方法，其特征是利用合成氨、合成甲醇及氨醇聯產等含有甲烷的馳放氣通過變壓吸附等分離手段，實現馳放氣中氨(或甲醇)、氫、氮、甲烷等的分離；氨(或甲醇)、氫、氮返回合成氨(或合成甲醇)系統充分利用，甲烷用于生產氫氰酸衍生物，尾氣用于氬氣的回收利用。

【技術特征摘要】
1.一種利用馳放氣生產氫氰酸衍生物的環保清潔工藝方法，其特征是利用合成氨、合成甲醇及氨醇聯產等含有甲烷的馳放氣通過變壓吸附等分離手段，實現馳放氣中氨或甲醇、氫、氮、甲烷等的分離；氨或甲醇、氫、氮返回合成氨或合成甲醇系統充分利用，甲烷用于生產氫氰酸衍生物：馳放氣分離得到的甲烷氣體直接用于氨氧化或氨化脫氫合成氫氰酸；甲烷...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李寬義，曾雯娟，龍智，許晨，李俊，白先麗，童有鵬，卓文斌，
申請(專利權)人：李寬義，
類型：發明
國別省市：