[发明专利]一种氢氰酸的提纯方法

说明书

技术领域

本发明涉及氢氰酸的精制提纯，尤其涉及一种氢氰酸的提纯方法。

背景技术

氢氰酸是一种弱酸性、剧毒、极易挥发的无色液体，但同时也是一种重要的基础化学物质，主要用于生产甲基丙烯酸甲酯、己二腈、氰化钠、氨基酸（如蛋氨酸），鳌合剂（EDTA、DTPA等）、黄血盐钠/钾、除草剂（如草甘膦），染料（如靛蓝等）、医药（如抗生素）、荧光增白剂、活性染料、杀虫剂等。

工业规模上生产氢氰酸的方法主要有三种：1）Andrussow法（安氏法），即甲烷、氨和空气/氧气在催化剂作用下，在1000～1200℃高温下快速反应合成氰化氢气体混合物，经吸收、精制获得氢氰酸；2）、丙烯腈副产，用一定比例的丙烯、氨、空气，在催化剂作用下，在约410℃下快速反应合成丙烯腈、乙腈、氰化氢气体混合物，经吸收、分离、精制获得占丙烯腈2.5%～11%的氢氰酸；3）、轻油裂解法，轻质柴油与氨混合，在电弧炉中进行裂解反应，以石油焦做载体，以氮气进行密封，防止氧化，合成氰化氢，再经吸收、精制获得氢氰酸。

上述方法中，最常用的工业合成氢氰酸方法是安氏法。通常，该方法生产过程如下：（1）天然气、氨、空气经混合、预热后进入合成反应器，在催化剂存在下，于1000℃～1200℃高温下快速反应合成氰化氢气体混合物，其混合物中氰化氢含量7～11%；（2）用水作吸收剂吸收分离气体混合物中的氰化氢，得到稀氢氰酸水溶液；（3）稀氢氰酸溶液在氢氰酸精馏塔内进行常、低压精馏，塔顶获得氢氰酸，塔底为吸收剂水，返回吸收系统。

安氏法生产氢氰酸过程中，其稀氢氰酸水溶液的提纯过程大致如下所述：来自吸收系统的氰化氢稀溶液经进料加热器用蒸汽加热，从下数的第7 块塔板（即HETP，后同）进入精馏塔中，并在精馏塔内沿填料表层向下流动，与由下而上的蒸汽进行物质和热量转移交换，使得从塔釜至塔顶，易挥发的氢氰酸得到提纯精制，从塔顶至塔釜，难挥发的吸收剂水得到提浓分离；在塔顶气相出口管线蒸出的氰化氢气体中加入气相阻聚剂，以防止气相管线氢氰酸聚合堵塞，蒸出的氰化氢气体进入塔顶冷凝冷却器冷凝冷却，氢氰酸冷凝冷却成液体后流到回流槽，其部分作为回流液，并加入液相阻聚剂以防止液相氢氰酸聚合后，一起返回精馏塔顶，部分为产品氢氰酸供后续工段使用；精馏塔釜残液部分于再沸器中用蒸汽加热，后回到塔中以维持塔釜温度，部分于进出料换热器中冷却后作为吸收剂回到吸收系统循环使用；整个蒸馏系统由连接运行的泵维持塔内压力，泵的排放气内含的微量氰化氢，送入焚烧炉焚烧处理。该生产中，氢氰酸的精馏提纯工艺是在常压或低压下进行操作的，其塔釜操作温度较高，再沸器及塔釜腐蚀严重，塔内氢氰酸会经常发生聚合堵塞，而影响正常生产操作，致使停车清理检修频繁，严重影响了生产操作的稳定性、连续性、产品收率和产品品质，也增加了生产管理和作业的安全风险。

专利CN1771197A公开了一种在泡罩板式塔中对氢氰酸进行蒸馏的方法，该方法精馏塔进料液中含氰化氢质量百分数50%以上的氢氰酸溶液，操作压力为1～2.5bar，塔底温度为100～130℃，塔顶温度为25～54℃的条件下进行蒸馏提纯。该提纯方法虽然解决了氢氰酸频繁聚合的问题，但只适合提纯浓度为50%以上的氢氰酸溶液，对于低浓度氢氰酸溶液，例如1～10%，还需进行精馏前浓缩，从而增大了投资成本和操作成本；而且该方法精馏提纯过程中的操作压力、温度较高，会导致再沸器及塔体严重腐蚀。此外，其加压作业、设备制造和蒸馏系统有严格要求，如若有泄漏，氢氰酸将流到环境中，安全风险很大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种氢氰酸的提纯方法，该方法采用微负压操作，能够降低操作温度，减轻设备腐蚀，且于操作中添加阻聚剂，而能大大减轻或消除氢氰酸聚合，降低安全风险。

本发明的目的是这样实现的：

一种氢氰酸的提纯方法，其特征在于：其提纯原料采用质量百分含量为1～10%的氢氰酸水溶液；将所述提纯原料预热到40～60℃后通入精馏塔，加入阻聚剂，在负压为10～90 KPa的塔顶压力，塔顶温度为0～25℃，负压为20～95 KPa的塔釜压力，塔釜温度为60～100℃，回流比为3～15的条件下进行蒸馏从而实现氢氰酸的精制提纯；其整个装置由与回流槽连接运行的真空泵维持塔内负压，真空泵的排放气内含的微量氰化氢，送入焚烧炉焚烧处理。