氫氰酸提純液化並利用含氰尾氣聯合生產氰化鈉的裝置製造方法
2023-05-13 22:10:51 1
氫氰酸提純液化並利用含氰尾氣聯合生產氰化鈉的裝置製造方法
【專利摘要】一種氫氰酸提純液化並利用含氰尾氣聯合生產氰化鈉的裝置，包括依次連接的除氨塔、氫氰酸預冷器、汽水分離器、氫氰酸脫水器，氫氰酸冷凝器、液體氫氰酸收集罐、氰化鈉吸收塔；除氨塔的排液口經閥門二、脫氨液冷卻器與脫氨液循環泵相連，脫氨液循環泵的出口端分別與除氨塔、硫酸銨貯槽相連；汽水分離器底部排液管與除氨塔相連接；硫酸經氫氰酸脫水器與除氨塔相連；液鹼經氰化鈉噴淋轉料泵與氰化鈉吸收塔相連，氰化鈉吸收塔經氰化鈉噴淋轉料泵與氰化鈉產品貯槽相連。本實用新型通過脫氨、預冷卻、脫水、冷凝凝液化獲取液體氫氰酸並用含氰尾氣聯合生產氰化鈉。
【專利說明】氫氰酸提純液化並利用含氰尾氣聯合生產氰化鈉的裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種氫氰酸提純液化並利用含氰尾氣聯合生產氰化鈉的裝置。
【背景技術】
[0002]現有的氫氰酸提純液化裝置採用氫氰酸合成氣經過吸收塔低溫水吸收，然後加熱解析精餾獲取含量達99%以上的液體氫氰酸。這不僅僅要求將吸收氫氰酸的水冷凍至較低的溫度，導致降低溫度需要能耗高，並且所得的氫氰酸吸收液中氫氰酸的濃度較低(約為10~20g/L)，導致氫氰酸提純效率低，為了將溶於水中的氫氰酸蒸出，需要進行精餾、再冷凝，才能得到高純度的液體氫氰酸，用吸收精餾的方法每生產一噸氫氰酸，消耗蒸汽高達15噸。此外，傳統的氫氰酸吸收精餾工藝，是不可能完全將氫氰酸的氣體吸收，因此，在吸收後的尾氣中會夾帶少量的氫氰酸，這些夾帶的氫氰酸隨尾氣的焚燒而損失掉，沒能得到充分利用。
【發明內容】
[0003]本實用新型提供一種氫氰酸提純液化並利用含氰尾氣聯合生產氰化鈉的裝置，利用化學吸收不可逆的特點，解決了現有技術生產氫氰酸消耗能源高、氫氰酸利用率較低的不足，提高了氫氰酸的綜合利用率，且生產過程安全環保。
[0004]本實用新型的技術方案是:包括除氨塔、與除氨塔的塔頂出氣口相連的氫氰酸預冷器、與氫氰酸預冷器出口相連的汽水分離器、與汽水分離器頂部氣體出口相連的氫氰酸脫水器，與氫氰酸脫水器頂部氣體出口相連的氫氰酸冷凝器、與氫氰酸冷凝器出口相連的液體氫氰酸收集罐、與液體氫氰酸收集罐頂部尾氣出口相連的氰化鈉吸收塔；除氨塔塔頂內設液體分布器一，塔頂出氣口處設尾氣排氣管，除氨塔內裝規整填料，除氨塔的排液口經閥門二、脫氨液冷卻器與脫氨液循環泵相連，脫氨液循環泵的出口端分別與除氨塔塔頂內裝的液體分布器一、硫酸銨貯槽相連；汽水分離器底部排液管與除氨塔相連接；硫酸經氫氰酸脫水器與除氨塔相連；加一次酸解決了兩個設備上對酸的需求。脫水器利用的是硫酸的脫水能力，除氨塔利用的是硫酸的酸性來吸收鹼性的氨。氰化鈉吸收塔塔頂內設液體分布器二，塔頂端設尾氣排氣管，氰化鈉吸收塔內裝規整填料，液鹼經氰化鈉噴淋轉料泵與氰化鈉吸收塔塔頂內裝的液體分布器二相連，氰化鈉吸收塔塔釜釜底設料液管道，料液管道經氰化鈉噴淋轉料泵與氰化鈉產品貯槽相連。
[0005]所述脫氨液循環泵的出口端分別經閥門與液體分布器一、硫酸銨貯槽相連。
[0006]所述汽水分離器底部排液管上設有閥門三。
[0007]所述硫酸經管道、閥門四與氫氰酸脫水器相連，氫氰酸脫水器的排液管經閥門五與除氨塔相連。
[0008]所述液體氫氰酸收集罐底部設氫氰酸放料管道，氫氰酸放料管道設有閥門六，液體氫氰酸收集罐頂部尾氣出口經閥門七與氰化鈉吸收塔相連。
[0009]所述液鹼經管道、裝於管道上的閥門八與氰化鈉噴淋轉料泵進口端相連。
[0010]所述氰化鈉吸收塔的料液管道上設有閥門九，氰化鈉吸收塔的料液管道經閥門九與氰化鈉噴淋轉料泵進口端相連。
[0011 ] 所述氰化鈉噴淋轉料泵的出口端經閥門十與液體分布器二相連，氰化鈉噴淋轉料泵的出口端經閥門十一與氰化鈉產品貯槽相連。
[0012]所述氰化鈉產品貯槽頂部設有進料口，氰化鈉噴淋轉料泵的出口端經閥門十一與氰化鈉產品貯槽的進料口相連。
[0013]與現有技術相比，本實用新型涉及一種通過脫氨、預冷卻、脫水、冷凝凝液化獲取液體氫氰酸並用含氰尾氣聯合生產氰化鈉的裝置。本實用新型在提純和液化氫氰酸時不需要蒸汽，降低了生產氫氰酸的能耗，同時尾氣採用串聯的鹼吸收塔使少量的氫氰酸氣完全吸收，提高了氫氰酸的綜合利用率，且生產過程安全環保。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0015]除氨塔I塔頂內設液體分布器，塔頂端設尾氣排氣管，塔體內裝規整填料。氫氰酸合成氣除氨塔I與氫氰酸合成氣來源管道相連，管道設閥門控制開關及進氣流量調節。除氨塔I的塔頂出氣口用管道與氫氰酸預冷器2相連接，氫氰酸預冷器2出口與汽水分離器3用管道相連接。汽水分離器3上端設氣體管道與氫氰酸脫水器4相連，底部設排液管道與除氨塔I的塔藎相連接，管路上設閥門控制開關。氫氰酸脫水器4頂部氣體出口與氫氰酸冷凝器5間用管道相連接，設硫酸進料管道與脫水器頂端相連，管道上設閥門控制開關。脫水器4底部設排液管道，該管道與汽水分離器3底部排液管並管後與除氨塔I相連接，並管前設閥門以便控制開關。氫氰酸冷凝器5通過管道與液體氫氰酸收集罐6頂部進料口相連接。液體氫氰酸收集罐6頂部設尾氣出口管與氰化鈉吸收塔相連接，管道上設閥門控制，收集罐6底部設氫氰酸放料管道並設閥門控制開關，根據生產需要將液體氫氰酸引向氫氰酸使用系統。
[0016]氰化鈉吸收塔7塔頂內設液體分布器，塔頂端設尾氣排氣管，塔體內裝規整填料。塔釜釜底設料液管道與料液泵8的進口端相連，管道上設閥門控制開關，料液泵8的出口分兩路管線，一路管道接氰化鈉吸收塔7的塔頂液體分布器，在連接液體分布器前設有閥門控制開關，另一路管道連接氰化鈉產品貯槽9頂部進料口，在連接進料口前設有閥門控制開關，以上兩路管道根據需要實行一開一閉。
[0017]除氨塔I底部排液口設管道與脫氨液冷卻器10進口端相連，管道上設閥門控制開關。脫氨液冷卻器10的出口段與脫氨液循環泵11的進口端相連。脫氨液循環泵11的出口端分為兩路管道，一路管道連接除氨塔I塔頂內裝的液體分布器，在連接液體分布器前設有閥門控制開關；另一路管道連接硫酸銨貯槽12頂部進料口，在連接進料口前設有閥門控制開關，以上兩路管道根據需要實行一開一閉。
[0018]具體過程如下:
[0019]1、生產準備:
[0020]通過管道將70%的硫酸轉入氫氰酸脫水器4。在運轉期間通過部分排除吸水後被稀釋的硫酸(脫水後濃度降低的硫酸用來脫氨)，補加商品化的98%的濃硫酸實現循環。
[0021]通過氫氰酸脫水器4的排液管將適量的硫酸溶液放入除氨塔1，循環潤溼除氨塔內填料。
[0022]通過氰化鈉噴淋轉料泵8將商品化的液鹼轉入氰化鈉吸收塔7，循環潤溼氰化鈉吸收塔塔內填料。
[0023]2、生產過程
[0024]氫氰酸合成氣通過管道從除氨塔I的下部進入，通過氣體閥門調解進氣流量大小，氣體自下而上逆流上升。通過脫氨循液環泵11將含有硫酸的脫氨液，脫氨液是循環中的硫酸水溶液，在循環過程中形成的是硫酸、硫酸氫銨、硫酸銨中一種活幾種的混合物。通過除氨塔I塔頂的液體分布器在塔內均勻噴淋分散。在塔釜收集液體後依靠脫氨液循環泵11實現循環，同時用脫氨液冷卻器10控制脫氨液溫度，使氫氰酸合成氣中殘留的氨得以完全吸收，定期將硫酸銨吸收液用循環泵轉入硫酸銨貯槽12。除氨後的合成氣通過管道進入氫氰酸預冷器2，預冷器2把經過氨吸收液帶入的水份冷凝形成氫氰酸水溶液進入汽水分離器3，收集的氫氰酸水溶液通過管道進入除氨塔閉路循環脫氰，即汽水分離器的氫氰酸水溶液在回到除氨塔中，受熱分離出氫氰酸氣體，使塔頂氫氰酸富集。脫氰後水從硫酸銨溶液中帶走。直到形成全系統的氣液相平衡。冷凝脫水後的氫氰酸合成氣通過管道進入氫氰酸脫水器4。
[0025]在這裡用60%~70%濃度的硫酸充分脫去殘留的水份，脫水後的氫氰酸合成氣經過氣體管道進入氫氰酸冷凝器5，在氫氰酸冷凝器5中充分冷凝液化，得到含量達到99.5%以上、水份控制在0.1%以內的液化的氫氰酸，貯存在液體氫氰酸收集罐6內，供生產中使用。部分沒有液化的氫氰酸隨著尾氣通過管道進入氰化鈉吸收塔7。用氰化鈉噴淋轉料泵8將塔內的氫氧化鈉水溶液噴淋循環吸收尾氣中殘留的氫氰酸，形成氰化鈉溶液，在含量符合要求時通過關閉氰化鈉噴淋吸收循環管道閥，打開氰化鈉貯槽轉料管道閥門，將氰化鈉水溶液轉入氰化鈉貯槽9。
[0026]除氨塔I中的除氨液在硫酸銨濃度達到預設指標後，通過脫氨液循環泵部分轉入硫酸銨貯槽，用於後續工序生產硫酸銨。
【權利要求】
1.一種氫氰酸提純液化並利用含氰尾氣聯合生產氰化鈉的裝置，其特徵在於:包括除氨塔(1)、與除氨塔的塔頂出氣口相連的氫氰酸預冷器(2)、與氫氰酸預冷器(2)出口相連的汽水分離器(3)、與汽水分離器(3)頂部氣體出口相連的氫氰酸脫水器(4)，與氫氰酸脫水器(4)頂部氣體出口相連的氫氰酸冷凝器(5)、與氫氰酸冷凝器(5)出口相連的液體氫氰酸收集罐(6)、與液體氫氰酸收集罐(6)頂部尾氣出口相連的氰化鈉吸收塔(7)； 除氨塔(I)塔頂內設液體分布器一，塔頂出氣口處設尾氣排氣管，除氨塔(I)內裝規整填料，除氨塔(I)的排液口經閥門二、脫氨液冷卻器(10)與脫氨液循環泵(11)相連，脫氨液循環泵(11)的出口端分別與除氨塔(I)塔頂內裝的液體分布器一、硫酸銨貯槽(12 )相連； 汽水分離器(3 )底部排液管與除氨塔(I)相連接； 硫酸經氫氰酸脫水器(4)與除氨塔(I)相連； 氰化鈉吸收塔(7)塔頂內設液體分布器二，塔頂端設尾氣排氣管，氰化鈉吸收塔(7)內裝規整填料，液鹼經氰化鈉噴淋轉料泵(8)與氰化鈉吸收塔(7)塔頂內裝的液體分布器二相連，氰化鈉吸收塔(7)塔釜釜底設料液管道，料液管道經氰化鈉噴淋轉料泵(8)與氰化鈉產品貯槽(9)相連。
2.根據權利要求1所述的氫氰酸提純液化並利用含氰尾氣聯合生產氰化鈉的裝置，其特徵在於:所述脫氨液循環泵(11)的出口端分別經閥門與液體分布器一、硫酸銨貯槽(12)相連。
3.根據權利要求1所述的氫氰酸提純液化並利用含氰尾氣聯合生產氰化鈉的裝置，其特徵在於:所述汽水分離器(3)底部排液管上設有閥門三。
4.根據權利要求1所述的氫氰酸提純液化並利用含氰尾氣聯合生產氰化鈉的裝置，其特徵在於:所述硫酸經管道、閥門四與氫氰酸脫水器(4)相連，氫氰酸脫水器(4)的排液管經閥門五與除氨塔(I)相連。
5.根據權利要求1所述的氫氰酸提純液化並利用含氰尾氣聯合生產氰化鈉的裝置，其特徵在於:所述液體氫氰酸收集罐(6)底部設氫氰酸放料管道，氫氰酸放料管道設有閥門六，液體氫氰酸收集罐(6 )頂部尾氣出口經閥門七與氰化鈉吸收塔(7 )相連。
6.根據權利要求1所述的氫氰酸提純液化並利用含氰尾氣聯合生產氰化鈉的裝置，其特徵在於:所述液鹼經管道、裝於管道上的閥門八與氰化鈉噴淋轉料泵(8)進口端相連。
7.根據權利要求1所述的氫氰酸提純液化並利用含氰尾氣聯合生產氰化鈉的裝置，其特徵在於:所述氰化鈉吸收塔(7)的料液管道上設有閥門九，氰化鈉吸收塔(7)的料液管道經閥門九與氰化鈉噴淋轉料泵(8 )進口端相連。
8.根據權利要求1所述的氫氰酸提純液化並利用含氰尾氣聯合生產氰化鈉的裝置，其特徵在於:所述氰化鈉噴淋轉料泵(8)的出口端經閥門十與液體分布器二相連，氰化鈉噴淋轉料泵(8 )的出口端經閥門十一與氰化鈉產品貯槽(9 )相連。
9.根據權利要求8所述的氫氰酸提純液化並利用含氰尾氣聯合生產氰化鈉的裝置，其特徵在於:所述氰化鈉產品貯槽(9 )頂部設有進料口，氰化鈉噴淋轉料泵(8 )的出口端經閥門十一與氰化鈉產品貯槽(9)的進料口相連。
【文檔編號】C01C3/10GK204237574SQ201420704135
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月21日 優先權日:2014年11月21日
【發明者】楊卓華, 劉海豔, 詹勇, 王友仁 申請人:棗陽市金鹿化工有限公司