一種從硫銨母液中提取吡啶的方法
2023-04-24 14:30:06 2
專利名稱：一種從硫銨母液中提取吡啶的方法
技術領域：
本發明屬於煤化工技術領域，特別涉及一種從硫銨母液中提取吡啶的方法。
背景技術：
現有技術中回收吡啶技術主要有以下兩種1.文氏管反應器回收吡啶技術硫銨母液從沉澱槽連續進入文氏管反應器，與由氨分縮器來的氨氣在喉管處混合 進行反應，使吡啶從母液中游離出來。然後氣液混合物一起進入旋風分離器，分出的母液去 脫吡啶母液淨化裝置，氣體進入冷凝冷卻器，得到的冷凝液進入油水分離器。在此分出粗吡 啶進入貯槽，分離水則返回反應器。由於氨氣通過文氏管反應器的速度高達80 100m/S，與母液接觸時間短，操作波 動容易導致反應不完全，產品收率低。2.中和塔回收吡啶技術硫銨母液從硫銨滿流槽送入中和塔，與從氣化槽進入的氨氣逆流接觸，進行置換 反應。塔底送入蒸汽以補充熱量。吡啶蒸氣從中和塔頂逸出進入冷凝冷卻器冷卻後進入鹽 析槽。鹽析槽內加入一部分母液使粗輕吡啶鹽析分離。分離水返回中和塔，分離出的粗輕 吡啶自流入貯槽。中和塔底排出的脫吡啶母液送回硫銨系統。該方法採用液氨氣化作為鹼 源，成本高。純氨氣與母液中的游離酸反應促使母液中硫銨晶體在中和塔內長大造成堵塞。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種產品收率高、設備損耗小的從硫銨母液中 提取吡啶的方法，該方法包括以下步驟A、分離了油和硫銨晶體後的硫銨母液在中和器中與氨氣混合；B、步驟A得到的氣液混合物從中和器排出，送入鼓泡反應器，鼓泡反應器底部引 入氨氣和水蒸汽，分離出的吡啶蒸氣和水蒸汽進入鼓泡反應器上端的共沸精餾段；C、步驟B共沸精餾出來的吡啶和水的共沸混合蒸汽冷凝，冷凝後的溶液鹽析得到 吡啶產品。其中，所述分離了油和硫銨晶體後的硫銨母液是經過預處理後得到的，預處理方 法為在沉降槽對硫銨母液進行沉降預處理，分離母液中懸浮的硫銨晶體和中性油。具體 的，硫銨母液在硫銨飽和器與煤氣反應，反應後母液送入結晶槽沉降結晶，上層清液進入沉 降槽，沉降槽上部的油及底部含有較多硫銨晶體的母液送回硫銨飽和器，其餘為分離了油 和硫銨晶體後的硫銨母液，含硫酸吡啶0. 5 2. 0% (重量比)。步驟A中和器加氨氣可中和游離酸並分解硫酸吡啶，氨氣過量20 30% ；中和器 的混合速度為50 100m/s。步驟B在鼓泡反應器下部引入氨氣與蒸汽的混合汽，氨氣用於硫銨吡啶二次分 解，蒸汽用於補充熱量，進一步分解少量在中和器中沒有反應的硫酸吡啶。
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步驟B共沸精餾段位於鼓泡反應器上段，鼓泡反應器塔頂採用分離水(鹽析後的 水相)回流，控制塔頂溫度維持在92.6士2°C。從反應器頂逸出吡啶和水的共沸混合蒸汽。 鼓泡反應時，可進行脫吡啶母液部分循環噴灑，即鼓泡反應器塔底採出的脫吡啶母液部分 送回塔內共沸精餾段下段循環噴灑，調節氣液接觸。步驟C共沸混合蒸汽冷凝後溶液與分離了油和硫銨晶體後的硫銨母液一起進入 鹽析槽的鹽析側發生鹽析作用得到吡啶產品。本發明的有益效果是1)本發明先在中和器內進行大部分置換反應；鼓泡反應器起補充作用，對氣液接 觸要求較低，因此可採用空噴結構，避免了產生晶體在塔板上堆積堵塞的問題。採用鼓泡反 應器與文氏管法相比提高了硫酸吡啶的反應及解析效率；與中和塔法相比降低了氣液接觸 要求，避免了結晶在塔板上造成的堵塞。2)共沸精餾與兩種舊工藝相比提高吡啶蒸汽濃度並降低中性油含量。3)冷凝後的吡啶與硫銨母液一起進入鹽析槽的鹽析側發生鹽析作用，以增大吡啶 與凝縮液之間的比重差，利於吡啶與鹽析分離液的分離。
具體實施例方式實施例11.硫銨母液中的游離酸在硫銨飽和器與煤氣裡的氨和吡啶反應，得到含有硫銨結 晶(結晶含量< 5% )和硫酸吡啶的母液；2.步驟1得到的母液送入結晶槽循環沉降結晶，結晶槽為高置錐底槽，上層清液 經過結晶槽滿流管返回硫銨飽和器，在滿流管上採出部分清液送入沉降槽(閉式槽)分離， 沉降槽上部的油等滿流送至硫銨飽和器滿流槽，人工將油撈出。沉降槽底部含有較多硫銨 晶體的母液也返回硫銨飽和器，其中的小顆粒硫銨返回飽和器繼續成長成大顆粒硫銨產 品。其餘為分離了油和硫銨晶體後的硫胺母液，含硫酸吡啶0.5 2.0% (重量比)。3.分離了油和硫銨晶體後的硫胺母液抽出直接送至中和器，與蒸氨塔頂引入的氨 氣在中和器內高速混合(50 100m/S)，氨氣中和游離酸，並與硫酸吡啶發生置換反應，生 成硫酸銨並釋放出吡啶。氨氣的用量比理論用量過量25%左右。4.含吡啶蒸汽的氣液混合物從中和器排出，進入鼓泡反應器氣液分離。液相在下 段與塔底加入的氨汽進一步發生硫酸吡啶置換反應。塔底用蒸汽補充熱量。分離出的吡啶 和水蒸汽進入上段共沸精餾，塔頂採用分離水(步驟5鹽析後的水相)回流，控制頂部溫度 維持在92.6士2°C。塔底採出的脫吡啶母液部分送回塔內共沸精餾段下段，調節氣液接觸。5.從鼓泡反應器頂逸出的吡啶和水的共沸混合蒸汽進入凝縮器，冷凝後的吡啶與 廢母液(步驟3分離了油和硫銨晶體後的硫胺母液引出一部分)一起進入鹽析槽的鹽析側 發生鹽析作用，吡啶比重小，在槽的上面，分離液比重大在槽的下面。6.吡啶含量大於65%，水分小於15%的吡啶從鹽析槽的上部溢流至鹽析槽的吡 啶側，再流入吡啶產品貯槽。
權利要求
從硫銨母液中提取吡啶的方法，其特徵在於該方法包括以下步驟A、分離了油和硫銨晶體後的硫銨母液在中和器中與氨氣混合；B、步驟A得到的氣液混合物從中和器排出，送入鼓泡反應器，鼓泡反應器底部引入氨氣和水蒸汽，分離出的吡啶蒸氣和水蒸汽進入鼓泡反應器上端的共沸精餾段；C、步驟B共沸精餾出來的吡啶和水的共沸混合蒸汽冷凝，冷凝後的溶液鹽析得到吡啶產品。
2.根據權利要求1所述的從硫銨母液中提取吡啶的方法，其特徵在於步驟A中和器 的混合速度為50 100m/s。
3.根據權利要求1所述的從硫銨母液中提取吡啶的方法，其特徵在於步驟B鼓泡反 應器塔底採出的脫吡啶母液部分送回鼓泡反應器塔內共沸精餾段下段。
4.根據權利要求1所述的從硫銨母液中提取吡啶的方法，其特徵在於步驟B鼓泡反 應器塔頂溫度維持在90. 6 94. 6°C。
5.根據權利要求4所述的從硫銨母液中提取吡啶的方法，其特徵在於步驟B鼓泡反 應器塔頂採用分離水回流，所述分離水為鹽析後的水相。
6.根據權利要求1所述的從硫銨母液中提取吡啶的方法，其特徵在於步驟C共沸混 合蒸汽冷凝後與分離了油和硫銨晶體後的硫胺母液一起進入鹽析槽的鹽析側發生鹽析作 用得到吡啶產品。
7.根據權利要求1 6任一項所述的從硫銨母液中提取吡啶的方法，其特徵在於所 述分離了油和硫銨晶體後的硫銨母液是由硫銨母液經過預處理後得到，預處理方法為在 沉降槽對硫銨母液進行沉降預處理，分離母液中懸浮的硫銨晶體和中性油。
8.根據權利要求7所述的從硫銨母液中提取吡啶的方法，其特徵在於硫銨母液在硫 銨飽和器與煤氣反應，反應後母液送入結晶槽沉降結晶，上層清液進入沉降槽，沉降槽上部 的油及底部含有較多硫銨晶體的母液送回硫銨飽和器，其餘為分離了油和硫銨晶體後的硫 銨母液。全文摘要
本發明屬於煤化工技術領域，特別涉及一種從硫銨母液中提取吡啶的方法。本發明所要解決的技術問題是提供一種產品收率高、設備損耗小的從硫銨母液中提取吡啶的方法，該方法包括以下步驟A、分離了油和硫銨晶體後的硫銨母液在中和器中與氨氣混合；B、步驟A得到的氣液混合物從中和器排出，送入鼓泡反應器，鼓泡反應器底部引入氨氣和水蒸汽，分離出的吡啶蒸氣和水蒸汽進入鼓泡反應器上端的共沸精餾段；C、步驟B共沸精餾出來的吡啶和水的共沸混合蒸汽冷凝，冷凝後的溶液鹽析得到吡啶產品。本發明採用鼓泡反應器與文氏管法相比提高了硫酸吡啶的反應及解析效率；與中和塔法相比降低了氣液接觸要求，避免了結晶在塔板上造成的堵塞。
文檔編號C07D213/16GK101973931SQ20101052318
公開日2011年2月16日 申請日期2010年10月28日 優先權日2010年10月28日
發明者方懿, 潘敏, 羅義文, 趙希超 申請人:攀鋼集團鋼鐵釩鈦股份有限公司;攀鋼集團攀枝花鋼釩有限公司