[发明专利]一种从含氢氰酸气体中回收氨的方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种从含氢氰酸气体中回收氨的方法及系统，特别涉及一种从安氏法合成氢氰酸的反应混合气中回收氨的方法及系统。

背景技术

氢氰酸是一种用途非常广泛的化工原料，广泛应用于医药、食品添加剂、饲料添加剂、电镀、冶金、高分子、照相、矿业、橡胶、化妆品、农药、染料、化肥等领域。目前工业上主要有三种方法合成：一种是安氏法，其原理是利用天然气中的甲烷、氨、空气中的氧为原料，在铂催化剂存在下高温氧化合成HCN；第二种方法是Degussa公司发明的BMA法，其原理是采用甲烷、氨在不加氧气的情况下合成HCN；第三种是BASF公司发明的甲酰胺脱水法。此外丙烯氨氧化生产丙烯腈的过程中也副产氢氰酸。工业上多采用安氏法合成氢氰酸。

安氏法合成氢氰酸的过程中，所用原料氨不能反应完全，在反应后混合气中约含有2.5%左右，在分离回收氢氰酸之前这部分氨必须从混合气中除掉，否则在后续过程中会引起氢氰酸的聚合及使产品纯度降低。工业上除氨的方法有硫酸法和磷铵法。硫酸法利用硫酸吸收氨生产硫铵，这种方法所得产品硫铵价值低，从经济上不合算。磷铵法的原理是利用NH3/H3PO4的摩尔比在1.1～1.4的铵贫液吸收混合气中的氨，吸收了氨的贫液变为磷铵富液，其NH3/H3PO4的摩尔比在1.7～1.9，富液在高温下解吸分解释放其中的氨变为贫液，贫液经冷却循环回吸收塔，吸收与解析的反应原理如下：

即低温下磷铵贫液中的磷酸一铵与氨反应生成磷酸二铵并放出热量，在高温下磷铵富液中磷酸二铵分解放出氨并吸收热量。解吸得到的氨汽经冷凝冷却得到氨水，氨水经精馏得到液氨。

采用磷铵法从焦炉煤气中回收氨在工业生产中早已应用；但若此方法应用于安氏法合成氢氰酸混合气中回收氨，由于安氏法合成氢氰酸的混合气组成与焦炉煤气不一样，有其特殊性，用于回收焦炉煤气中氨的弗萨姆工艺不能简单地用于安氏法合成氢氰酸的反应后混合气。

安氏法工艺反应混合气中氢氰酸含量在8%左右，含水25%左右，来自反应工序的反应混合气温度约为230℃，因氢氰酸在较高温下易聚合、分解，氢氰酸的聚合物一方面在磷铵溶液循环系统内积累使磷铵排放量增大，另一方面聚合物是整个系统发泡的原因，为此有专利提出用活性炭过滤的办法除去聚合物，因此反应混合气必须迅速冷却到较低温度，并避免吸收液局部温度过高，在已有专利中，气体冷却和氨的吸收均在填料段完成，由于气体在进填料段之前和在填料内气液接触的面积不是很大，气体温度不能迅速降低，这不可避免使吸收液局部温度较高，而且处于高温的时间也较长，这个问题还没有得到解决；含氰富液在已有脱氰过程中，采用直接蒸汽汽提或脱氰塔，这会使富液处于高温的时间较长，富液中所含氢氰酸会聚合、分解，也会释放出较多的氨；混合气中的水在回收氨的过程中大部分被冷凝下来进入磷铵溶液中，这就要求在解吸过程中通过再沸器提供热量，在现有专利中用热虹吸式再沸器，这容易出现磷铵在再沸器中结垢从而堵塞管道、设备等问题，为了避免结晶现象的出现，磷铵溶液在较低的浓度下循环，这就相应增加了运行费用。综上，现有的从含氢氰酸的混合气体中回收氨的系统及方法存在着易造成氢氰酸的分解使得氢氰酸损失较大及管道、设备易被堵塞从而带来安全隐患影响正常生产的问题。目前通常采用的从含氢氰酸气体中回收氨的系统如中国专利CN101264901A公开的一种氰化氢生产中混合气的氨回收系统，包括氨吸收部分、脱氰部分、解吸部分和精馏部分，其中包括磷酸储罐、吸收塔、上塔冷却器、下塔冷却器、脱氰塔、贫富液换热器和解吸塔等（参见说明书附图、附图说明内容），使用所述氨回收系统回收混合气中的氨也存在着氢氰酸的损失大，管道、设备易堵塞，存在安全隐患，运行成本高等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种从安氏法合成氢氰酸的反应混合气中回收氨的方法，本发明回收方法安全性好、运行成本低，非常适于工业化生产。

本发明的另一目的在于提供一种从安氏法合成氢氰酸的反应混合气中回收氨的系统，本发明回收氨的系统结构紧凑合理、其用于从安氏法合成氢氰酸的反应混合气中回收氨的效率高、降低了氢氰酸的生产成本。

本发明的目的是通过以下技术措施实现的： 

一种从安氏法合成氢氰酸的反应混合气中回收氨的方法，含氨的吸收、脱氰、氨解吸和氨水精馏步骤，其特征在于：在所述氨解吸过程中，将解吸塔塔底贫液通过解吸塔塔底贫液循环泵打入解吸塔塔底再沸器进行强制循环。