[发明专利]苯胺加氢制备环己胺及二环己胺尾气脱氨精制氢气的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种尾气精制方法，尤其是苯胺加氢制备环己胺及二环己胺尾气脱氨精制氢气的方法，属于化工技术领域。

背景技术

国内外二环己胺是环己胺生产的必然副产品。我国一般采用苯胺催化加氢合成环己胺，同时联产二环己胺，根据反应条件和催化剂不同，可以得到不同比例的环己胺和二环己胺，若刻意调节，二环己胺产率可成倍增长。二环己胺作为一种重要的精细化工中间体，随着科技进步，其新的应用不断被开发出来，以二环己胺合成的精细化学品大多是有发展前景的新产品。在苯胺催化加氢合成环己胺及二环己胺过程中，氨气也是加氢过程产物之一，与过量原料氢气作为尾气，生产厂家一般会直接排放大气，污染环境，造成资料大量浪费，提高生产成本。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的缺陷，提出苯胺加氢制备环己胺及二环己胺尾气脱氨精制氢气的方法，减少物耗能耗，达到节能减排的目的。

本发明通过以下技术方案解决技术问题：苯胺加氢制备环己胺及二环己胺尾气脱氨精制氢气的方法，当苯胺与过量氢反应生成环己胺，且环己胺反应生成环己烷及氨气，产生的尾气主要成份为氢气及氨气，有机气体为杂质气时；当苯胺与过量氢反应生成二环己胺及氨气，产生的尾气主要成份为氢气及氨气，有机气体为杂质气时；所述杂质气为苯胺、环己胺、二环己胺及环己烷中的至少一种，将环己胺装置和二环己胺装置排放出的尾气经罗氏氢压机、除油器，进入氨吸收塔，在塔内，大量氨被水吸收转为氨水由塔底输出，塔顶输出气体组成为含水氢气，将含水氢气体经分水器、纤维过滤器、水吸附塔进一步除去水蒸汽，得到精制氢。

进一步地，所述氨水从塔底输出后进入氨水槽，再经氨水泵输出，或经氨水泵进入氨水冷却器，再进入氨吸收塔循环吸收。

所述水吸附塔为两个水吸附塔并联，其中一个水吸附塔为在线使用，另一个水吸附塔则脱附再生备用。

上述方法中，所述氨吸收塔的操作压力为0.03-0.05Mpa，操作温度为10-30℃，水与气体的质量比为2.5-3:1。

水吸附塔中水吸收剂为5A分子筛和硅胶中的一种，水吸附剂装填量为4000kg，水吸附塔操作压力为0.03-0.04Mpa，操作温度为10-30℃。

精制氢的摩尔浓度为98.5-99.6％，氨的摩尔浓度为0.4-1.5％，水含量小于10ppm。

精制氢再循环用于苯胺加氢制备环己胺及二环己胺中。

本发明采用吸收-吸附耦合分离技术分离尾气，首先在氨吸收塔中将氨气从尾气中有效分离，氨气以氨水的形式可用于肥料工业生产，再以水吸附剂吸附氨吸收塔中逃逸的水蒸汽，得到高纯度的氢气，精制氢浓度可达98.0-99.8％，减少物耗能耗，达到节能减排的目的。可作为循环气再用于苯胺加氢反应，实现气相零排放。

附图说明

图1本发明一个实施例的结构示意图。图1中各流股说明：①--新鲜氢气；②--软水；③--富氨氢气；④--冷氨水；⑤--脱氨气；⑥--潮氢气；⑦--脱附水；⑧--干氢气；⑨--弛放气；⑩--氨水。

图1中各装置说明：E10--水冷却器；C11--罗茨氢压机；V10--除油器1；T11--氨吸收塔；V11--氨水槽；E11--氨水冷却器；P11--氨水泵；E12--氢气冷却器；V12--分水器；X11--纤维过滤器；R11a--水吸附塔a；R11b--水吸附塔b；E13--再生冷却器；E15--电加热器；E14--蒸汽加热器；C12--罗茨氢压机2；V13--除油器2。

具体实施方式

以下实施例根据图1的工作流程实施完成。图1的工作流程：

自环己胺及二环己胺装置排放出的含氨氢尾气经罗氏氢压机C11、V10除油器1得到流股③，进入氨吸收塔T11，在塔内，大量氨被软水流股②吸收转为氨水由塔底输出，软水流股②由外界的工艺水经过水冷却器E10得到。塔底输出氨水进入氨水槽V11分为两部分，一部分经过流股④氨水泵P11进入氨水冷却器E11，流股④作为氨吸收剂回到氨吸收塔T11中部。另一部分流股⑩经氨水泵P11排出。塔顶输出气体组成为含水氢气，一部分排放为流股⑨，一部分去精制为流股⑤。