[发明专利]一种处理间苯二甲腈生产废气的方法

说明书

技术领域

本发明涉及尾气处理，尤其涉及一种处理间苯二甲腈生产废气的方法。

背景技术

间苯二甲腈(Isophthalonitrile，缩写IPN)，分子式CN-C₆H₄-CN，是一种重要的化工中间体，可用于合成农药、塑料等产品。工业上，通常是采用在催化剂的作用下对间二甲苯进行氨氧化的方法来制备间苯二甲腈。然而，在生产中会排放出大量高浓度的氰化氢(HCN)和氨气(NH₃)。其中，氨气是生产中没有能完全反应掉的残余尾气，而氰化氢则是反应中产生的副产物。

目前生产上处理该含氰和氨尾气的方法是：用水吸收生产尾气，把尾气中的氰和氨转移到水中，生成高浓度的含氰和氨的废水；然后，加碱把废水的pH调到11，再用热空气或蒸汽把氨吹脱，吹脱出来的氨则采用制备硫胺的方法回收氨；除氨后的废水再采用加次氯酸钠氧化、或高压高温分解，或硫酸亚铁混凝沉淀等方法除氰；最后采用生化法，去除废水中残留的低浓度的氨和氰。

上述处理方法的缺陷是非常明显的：工艺复杂、能耗高、处理费用高、效率差，特别是在吹脱氨的同时，有一部分氰化氢也被吹出，给后续硫胺的制备带来了困难。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种工艺合理、能耗低的处理间苯二甲腈生产废气的方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种处理间苯二甲腈生产废气的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)从间苯二甲腈生产线来的主要包含氰化氢和氨气的废气首先进入预处理器除去其中的杂质；

(2)进入热交换器，在热交换器中，废气与燃烧后的尾气进行不接触的热交换，以充分利用热能，减少能耗；

(3)进入催化燃烧炉进行低温催化燃烧，氰化氢(HCN)被催化剂选择性的氧化成无毒的氮气、二氧化碳、水，氨气被保留；

(4)脱氰后的废气进入热交换器，预热待处理废气，其本身被冷却；

(5)进入水冷却器降到常温，冷却后的脱氰含氨废气，被导入氨吸收塔，氨被顶部喷淋下来的硫酸溶液吸收，并生成硫酸胺而被回收，完成间苯二甲腈生产废气的处理。

所述的步骤(1)中的杂质包括微小间苯二甲腈颗粒和水滴。

所述的步骤(3)中的低温催化燃烧的温度为200～250℃。

所述的步骤(3)中的催化剂包括Fe、Co、Ni、V、La、Ce等组分。

与现有技术相比，本发明处理间苯二甲腈生产废气的方法工艺简单、合理，设备投资和处理费用低，能耗低，可以彻底处理、回收氰化氢和氨，杜绝了二次污染。

附图说明

图1为本发明处理间苯二甲腈生产废气的工艺流程图。

具体实施方式

下面对照附图及具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

如图1所示，一种处理间苯二甲腈生产废气的方法，从间苯二甲腈生产线来的废气流量为1.5m³/h，首先进入预处理器除去其中的杂质，然后经进入热交换器。在热交换器中，废气与燃烧后的尾气进行不接触的热交换，以充分利用热能，减少能耗。随后进入催化燃烧炉进行低温催化燃烧(200～250℃)，催化燃烧炉中放置200g催化剂，氰化氢(HCN)被催化剂选择性的氧化成无毒的氮气、二氧化碳、水，而氨气在该温度下基本上不参与反应，而被保留。脱氰后的废气进入热交换器，预热待处理废气，本身被冷却，然后进入水冷却器降到常温。冷却后的脱氰含氨废气，被导入氨吸收器，氨吸收器中使用20％的硫酸为吸收剂，氨被顶部喷淋下来的硫酸溶液吸收、并生成硫酸胺而被回收，具体数据如下表1所示：

表1实施例1处理间苯二甲腈生产废气的数据表

实施例2

参见图1所示，对第二批间苯二甲腈生产废气进行处理，具体工艺与实施例1相同，具体数据如下表2所示：

表2实施例2处理间苯二甲腈生产废气的数据表

实施例3

参见图1所示，对第三批间苯二甲腈生产废气进行处理，具体工艺与实施例1相同，具体数据如下表2所示：

表3实施例3处理间苯二甲腈生产废气的数据表