从Andrussow工艺的氨解吸塔中回收热量的方法技术

本发明专利技术涉及一种从包含25‑50体积%水的粗氰化氢产物中回收氨和氰化氢的氰化氢产品制备方法。当从氨解吸塔中回收的热量以低压流体形式存在时，该流体可整合利用于氰化氢精制中。

Method for recovering heat from ammonia desorption tower of Andrussow process

The invention relates to a method for recovery of ammonia and hydrogen cyanide hydrogen cyanide from the crude product contains 25 50 volume% of hydrogen cyanide in water product preparation method. When there is recovered from the ammonia desorption tower in the form of heat to low pressure fluid, the fluid can be used to integrate refining hydrogen cyanide.

【技术实现步骤摘要】
从Andrussow工艺的氨解吸塔中回收热量的方法相关申请的交叉引用本申请要求享有于2012年12月18日提交的美国申请61/738,662的优先权，该申请的全部内容和公开结合于本文中。
本专利技术涉及一种用于生产氰化氢的方法，特别涉及一种用于将通过氨气回收系统的热回收与HCN精制系统一体化的HCN生产系统。
技术介绍
传统地，氰化氢（HCN）通过Andrussow法或BMA法来进行工业规模的生产（例如参见Ullman’sEncyclopediaofIndusrialChemistry,VolumeA8,Weinheim1987,P.161-163）。例如在Andrussow法中，可以在适合的催化剂存在下在反应器中使氨与含甲烷的气体和含氧气体在高温下反应来商业化地制备HCN（美国专利1,934,838和6,596,251）。硫化合物和甲烷的高级同系物可能会影响甲烷的氧化氨解的参数。例如参见Trusov,EffectofSulfurCompoundsandHigherHomologuesofMethaneonHyfrogenCyanideProductionbytheAndrussowMethod,RussianJ.AppliedChemistry,74:10(2001),pp.1693-1697。通过使反应器流出气流在氨吸收器中与磷酸铵水溶液相接触来将未反应的氨与HCN分离。将分离的氨纯化和浓缩，用于再循环到HCN的转化中。通常通过将其吸收到水中来从处理后的反应器流出气流中回收HCN。所回收的HCN可以通过进一步的提炼工序来处理，以制备纯化的HCN。文献CleanDevelopmentMechanismProjectDesignDocumentForm(CDMPDD,Version3),2006图示性地解释了AndrussowHCN制造法。纯化的HCN可用于氢氰化反应，如含有烯烃的基团的氢氰化或者1,3-丁二烯和戊烯腈的氢氰化，上述的氢氰化可用于制造己二腈(“ADN”)。在BMA法中，HCN在实质上没有氧并在铂催化剂存在的条件下由甲烷和氨合成，其结果是产生了HCN、氢气、氮气、残留的氨和残留的甲烷（如参见：Ullman’sEncyclopediaofIndustrialChemistry,VolumeA8，Weinheim1987,P161-163）。商业经营者要求工艺安全管理，以控制氰化氢的危险的性质（参见Maxwell等人，Assuringprocesssafetyinthetransferofhydrogencyanidemanufacturingtechnology,JHazMat142（2007年），677-684）。另外，HCN制造工艺中的来自生产设备的排放可能要遵守法规，这可能影响HCN生产的经济性。（参见Crump，EconomicImpactAnalysisForTheProposedCyanideManufacturingNESHAP，EPA，2000年5月）。美国专利2590146描述了通过将甲烷、氨气和空气在铂-铱催化剂存在下反应生产氰化氢的方法。从含有23体积%水蒸气的气体中回收HCN，其通过将所述气体与酸性硼多羟基有机络合物的水溶液接触，以溶解和蒸发出氰化氢。美国专利3718731描述了一种用于从含有氰化氢的气体混合物中回收氨的方法。所述氨气在解吸塔中回收并进入两股流体，每股具有40-70℃的温度，且均返回至吸收区。美国专利4530826描述了一种从HCN反应器中排出的高温产品气在余热锅炉中接受热量的有效利用而降低其温度，随后将其通入氨气吸收塔的方法。将所述氨气吸收柱维持在相当高的温度以防止氰化氢溶解在吸附柱中从上往下流的循环的硫酸水溶液中，因此，所述循环的硫酸水溶液的温度被升高至不低于60℃。吸收式制冷机被设置在靠近用于从所述氨吸收塔底部排出所述硫酸水溶液的洞口的位置，且由此通过使用所述硫酸水溶液生产制冷剂，其温度作为驱动源已经被升高。美国专利7785399描述了利用一种或多种提供塔顶废热以提高酸性气体去除过程中的热溶剂解吸再生回路的进料温度的方法的系统和工艺。这些工艺适合于选择性地去除硫化氢、硫化羰（COS）和其他硫化物，大量去除二氧化碳、硫醇、氨、氰化氢（HCN）和金属羰基合物。因此，有必要提高回收氨气和精制氰化氢的效率。
技术实现思路
本专利技术的一个实施方式涉及一种纯化包含氰化氢、氨和25-50体积%的水的粗氰化氢产物的方法，该方法包括以下步骤：在氨吸收塔中使至少部分所述粗氰化氢产物与吸收液接触，产生含有氨和水的富氨流和含有氰化氢的氨吸收塔塔顶流。一方面，所述吸收液可以为贫磷酸盐溶液，其产生富氨磷酸盐流。所述方法还进一步包括在氨解吸塔中分离至少一部分所述富氨流，以蒸发氨和水而形成氨解吸塔塔顶流和贫流；将所述氨解吸塔塔顶流通过余热锅炉，以产生压力小于400kPa的蒸汽，并将所述氨解吸塔塔顶流部分冷凝为液流；将至少部分所述氨吸收塔塔顶流通入氨洗涤塔，以除去残留氨从而生成氨洗涤塔废气流；将至少部分所述氨洗涤塔废气流吸收于稀酸水中，以产生氰化氢吸收塔废气流和含有氰化氢的HCN吸收塔尾流；在氰化氢解吸塔中分离至少部分所述氰化氢吸收塔尾流以得到中间流，其中将来自于余热锅炉的蒸汽通入所述氰化氢解吸塔的排管中；以及在富集塔中从所述中间流中回收纯化的氰化氢产物。所述氨解吸塔塔顶流可包含5-20体积%的氨。其中可将所述蒸汽通入所述氰化氢解吸塔的较低位置的热交换器中，且其中所述蒸汽提供40%到60%的能量以驱动在所述氰化氢解吸塔中的分离。所述中间流体可以被冷凝为回流至所述氰化氢解吸塔的液流和引入所述富集塔的蒸汽馏分流，其中所述蒸汽馏分流包含有驱动所述富集塔中的分离所需的所述热量。所述方法可以进一步包括向所述氨洗涤塔中引入一股或多股再循环的稀酸流。所述方法可以进一步包括从所述氨洗涤塔中分离尾流并将所述尾流通入所述氨吸收塔中。所述粗氰化氢产物可以是由包含有至少25体积%氧气的三元气体混合物制备而成的。所述方法可以进一步包括在将所述富氨流体通入所述氨解吸塔之前先降低其氰化氢浓度。所述方法可以进一步包括从所述部分冷凝的氨解吸塔塔顶流中回收氨。操作所述氰化氢富集塔以在其较低位置浓缩腈类。所述方法可以进一步包括通过在工艺对工艺热交换器中预热所述富氨流来冷却所述贫流。所述方法可以进一步包括从所述氰化氢解吸塔中撤出HCN解吸塔尾流并通过在工艺对工艺热交换器中预热所述HCN吸收塔尾流来冷却所述HCN解吸塔尾流。所述氨洗涤塔废气流被部分冷凝为液流和蒸汽流，二者从不同位置通入所述氰化氢吸收塔中。所述方法可以进一步包括将酸抑制剂引入所述氰化氢富集塔中。所述吸收液可为贫磷酸盐溶液。在第二个实施方式中，提供了一种用于纯化包含氰化氢、氨和水的粗氰化氢产物的方法，该方法包括以下步骤：采用至少一种稀磷酸盐溶液从所述粗氰化氢产物中回收氨，且通过冷却氨-水蒸气流来产生压力小于400kPa的蒸汽；采用酸水从至少部分所述粗氰化氢产物中回收氰化氢，并将所产生的蒸汽直接用于驱动氰化氢和酸水的分离。在本专利技术的第三个实施方式中，提供了一种热一体化装置，包括：氨吸收塔，其用于将包含氰化氢、氨和水的粗氰化氢产物与吸收液接触从而产生包含氨本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于纯化包含氰化氢、氨和25‑50体积％的水的粗氰化氢产物的方法，该方法包括以下步骤：在氨吸收塔中使至少部分所述粗氰化氢产物与吸收液接触，产生含有氨和水的富氨流和含有氰化氢的氨吸收塔塔顶流；在氨解吸塔中分离至少一部分所述富氨流，以蒸发氨和水而形成氨解吸塔塔顶流和贫流；将所述氨解吸塔塔顶流通过余热锅炉，以产生压力小于400kPa的蒸汽，且所述氨解吸塔塔顶流部分冷凝为液流；将至少部分所述氨吸收塔塔顶流通入氨洗涤塔，以除去残留氨从而生成氨洗涤塔废气流；在HCN吸收塔中将至少部分所述氨洗涤塔废气流吸收于稀酸水中，以产生HCN吸收塔废气流和含有氰化氢的氰化氢吸收塔尾流；在氰化氢解吸塔中分离至少部分所述氰化氢吸收塔尾流以得到中间流，其中来自于所述余热锅炉的蒸汽直接通入所述氰化氢解吸塔的一排管中；以及在氰化氢富集塔中从所述中间流中回收纯化的氰化氢产物。

【技术特征摘要】
2012.12.18 US 61/738,6621.一种用于纯化包含氰化氢、氨和25-50体积％的水的粗氰化氢产物的方法，该方法包括以下步骤：在氨吸收塔中使至少部分所述粗氰化氢产物与吸收液接触，产生含有氨和水的富氨流和含有氰化氢的氨吸收塔塔顶流；在氨解吸塔中分离至少一部分所述富氨流，以蒸发氨和水而形成氨解吸塔塔顶流和贫流；将所述氨解吸塔塔顶流通过余热锅炉，以产生压力小于400kPa的蒸汽，且所述氨解吸塔塔顶流部分冷凝为液流；将至少部分所述氨吸收塔塔顶流通入氨洗涤塔，以除去残留氨从而生成氨洗涤塔废气流；在HCN吸收塔中将至少部分所述氨洗涤塔废气流吸收于稀酸水中，以产生HCN吸收塔废气流和含有氰化氢的氰化氢吸收塔尾流；在氰化氢解吸塔中分离至少部分所述氰化氢吸收塔尾流以得到中间流，其中来自于所述余热锅炉的蒸汽直接通入所述氰化氢解吸塔的一排管中；以及在氰化氢富集塔中从所述中间流中回收纯化的氰化氢产物。2.如权利要求1所述的方法，其中，所述氨解吸塔塔顶流包含5-20体积％的氨。3.如权利要求1所述的方法，其中，将来自于所述余热锅炉的蒸汽通入所述氰化氢解吸塔的排管中，且其中所述蒸汽提供40％到60％的能量以驱动在所述氰化氢解吸塔中的分离。4.如权利要求1所述的方法，其中，所述中间流体被部分冷凝以形成回流至所述氰化氢解吸塔的液流和引入所述氰化氢富集塔的蒸汽...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰·C·卡顿，大卫·W·瑞贝诺德，
申请(专利权)人：英威达科技公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH