[发明专利]一种丙烯腈稀硫酸铵液的蒸发浓缩液中硫酸铵回收及有机物资源化利用的系统及其使用方法

说明书

一种丙烯腈稀硫酸铵液的蒸发浓缩液中硫酸铵回收及有机物资源化利用的系统及其使用方法，涉及一种处理丙烯腈稀硫酸铵液的蒸发浓缩液的系统及其使用方法。本发明是要解决现有的焚烧法处理丙烯腈稀硫铵液的蒸发浓缩液能耗高、成本高、设备投入大、产生大量烟气排放、后续烟气处理设备投入大，烟气脱硫脱硝成本高的技术问题。本发明同时实现丙烯腈稀硫铵液的蒸发浓缩液中的硫酸铵的回收和环氧树脂固化剂的制备，得到的固体硫酸铵纯度可达99.9％，可以用于农用化肥使用，得到的固化剂用于环氧树脂固化。本发明的固化剂与环氧E‑44固化后的产品的具有热稳定性好，弯曲强度在50MPa～100MPa，拉伸强度为5MPa～50MPa。

技术领域

本发明涉及一种处理丙烯腈稀硫酸铵液的蒸发浓缩液的系统及其使用方法。

背景技术

丙烯腈是三大高分子合成材料(塑料、合成橡胶和合成纤维)的重要单体之一，主要用于生产聚丙烯腈纤维(腈纶)，ABS树脂(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的共聚物)和合成橡胶(丙烯腈-丁二烯共聚物)等。当前，世界各国大多采用美国Sohio公司开发的丙烯-氨氧化方法生产丙烯腈。该法在从高温迅速降温的过程中，过量的氨气碱性条件会造成产物聚合等副反应的发生，通过加入稀硫酸来中和过量的氨气可以降低副反应的程度，并提高产品丙烯腈、副产品氢氰酸和乙腈等的气/液分离效果。经过在氨中和塔(急冷塔)中完成过量氨气的中和后，氨中和塔的塔釜液需经蒸馏塔进一步分离回收丙烯腈等挥发性组分，再经沉淀法去除粉末催化剂后得到含有硫酸铵、有机低聚物和极少量挥发性组分的液体，在丙烯腈生产企业(或行业)中该液体常被称之为——稀硫铵液(或丙烯腈稀硫铵液)。

丙烯腈生产企业常采用蒸发结晶方法处理丙烯腈稀硫铵液，蒸发结晶过程中产生结晶固体、蒸发凝液和蒸发浓缩液。结晶固体硫酸铵可作为化肥使用；蒸发凝液中有机物和氨氮含量相对较低，经处理后可回用或排放；蒸发浓缩液中含有高浓度低聚物和近乎饱和的硫酸铵溶液。蒸发浓缩液粘度大，有机物、硫酸铵和水混合粘附在一起难于分离，从污水处理角度来看，常规的污水物理、化学和生物法根本不能进行有效处理。目前蒸发浓缩液多采用焚烧方法进行处理，而且，为保持物料流动性，便于通过泵进行物料输送，浓缩液中有机物含量不易过高(即必须保持一定的含水率)。

焚烧法虽然可以有效地处理蒸发浓缩液，但仍存在明显不足之处。焚烧法处理能耗大、成本高，还产生大量废气。焚烧设备及后续烟气处理设备投入大，烟气脱硫脱硝成本高。

所以，丙烯腈稀硫铵液的蒸发浓缩液焚烧法处理给企业和社会造成极大经济负担和环境负担。如何有效分离蒸发浓缩液中硫酸铵和资源化利用有机低聚物，是提高企业经济效益、增加企业市场竞争力和减少环境排放、实现清洁生产的技术急需，而且目前尚缺乏丙烯腈稀硫铵液的蒸发浓缩液中硫酸铵和有机物资源化处理技术。

发明内容

本发明是要解决现有的焚烧法处理丙烯腈稀硫铵液的蒸发浓缩液能耗高、成本高、设备投入大、产生大量烟气排放、后续烟气处理设备投入大，烟气脱硫脱硝成本高，影响企业经济和环境效益的技术问题，而提供了一种丙烯腈稀硫酸铵液的蒸发浓缩液中硫酸铵回收及有机物资源化利用的系统及其使用方法。

本发明的丙烯腈稀硫酸铵液的蒸发浓缩液中硫酸铵回收及有机物资源化利用的系统是由提取剂储罐1、换热器2、第一结晶器3、第二结晶器4、第一固液分离装置5、洗涤器6、干燥装置7、改性剂储罐8、液液混合器9、预反应器10、后反应器11、第一冷凝器12、气体吸收装置13、液液分离器14、蒸发器15、产品储罐16、带水剂储罐17、精馏塔18、第二固液分离装置19、第二冷凝器20、第三冷凝器21和多根管路组合；

所述的第一结晶器3为冷却结晶器；所述的第二结晶器4为冷却结晶器；

所述的洗涤器6带有搅拌器；

所述的液液混合器9带有搅拌器；

所述的预反应器10为带有换热设备的管式反应器；

所述的后反应器11为釜式反应器，且在容器内部的中下部设置搅拌桨；