專利名稱:一種利用輕油裂解尾氣制備過(guò)氧化氫的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及過(guò)氧化氫的制備方法,具體地說(shuō)是一種利用輕油裂解工藝中的 尾氣制備過(guò)氧化氫的方法。
背景技術(shù):
輕油裂解法制備氫氰酸及其鹽是國(guó)內(nèi)企業(yè)經(jīng)常采用的一種生產(chǎn)工藝。該方 法所用原料為輕油和液氨和石油焦,其工藝流程通常為液氨經(jīng)氣化器氣化后 與輕油、石油焦混合后進(jìn)入裂解爐,以石油焦為催化載體,原料氣在高溫、微 負(fù)壓得作用下發(fā)生裂解,生成氫氰酸和大量尾氣。目前輕油裂解法所產(chǎn)生的尾 氣通常都被直接排放或作為鍋爐燃料使用。由于該方法所產(chǎn)生的尾氣中含有大 量的氫氣和少量的氮?dú)夂吞糠郏噬鲜龇椒ú粌H造成嚴(yán)重的資源浪費(fèi),同時(shí)也 造成了環(huán)境污染。而現(xiàn)有的過(guò)氧化氫制造工藝又需要消耗大量的氫氣。目前大 規(guī)模制備過(guò)氧化氫的工業(yè)方法如蒽醌法、重芳烴法、磷酸三辛酯法都需要預(yù)先 配制工作液,工作液再通過(guò)氫化等工序處理獲得氫氣,故其制造成本高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是要提供一種利用輕油裂解尾氣制備過(guò)氧化氫的方法,以 避免資源浪費(fèi)、減少空氣污染,同時(shí)還可降低產(chǎn)品的制造成本。 本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的 本發(fā)明方法包括有以下步驟
a、 輕油、氣化后的液氨,按照1 : 3 3.3的重量比通入混合器混合,混合 進(jìn)入裝有石油焦催化劑的裂解爐進(jìn)行裂解反應(yīng);
其化學(xué)反應(yīng)式為
CnH2n+2+ nNH3 — nHCN 十(2n+l恥
b、 裂解物經(jīng)脫氨、冷水吸收后,分為液相和氣相,其中的液相經(jīng)解析為氫 氰酸成品,其中的氣相待處理;c、 將b步工序中所產(chǎn)生的氣相經(jīng)堿洗、膜分離凈化處理后,收集氫氣;
d、 將c步工序中所收集的氫氣打入過(guò)氧化氫生產(chǎn)裝置中作為生產(chǎn)過(guò)氧化氫 的氫源,經(jīng)氫化、氧化、萃取、凈化、濃縮后獲得過(guò)氧化氫。
本發(fā)明中的a、 b兩步流程為氫氰酸及其鹽的制備,這部分工藝與普通輕油 裂解法制備氫氰酸及其鹽的工藝是基本相同的,故所有工藝參數(shù)以及裂解反應(yīng) 所需催化劑均可參照現(xiàn)有技術(shù)。
本發(fā)明中的c步流程中的氣相即為現(xiàn)有技術(shù)中的尾氣,將該尾氣經(jīng)過(guò)常規(guī) 的凈化處理,除去尾氣中的碳、氮等雜質(zhì),即可獲得高純度的氫氣。
氣相凈化處理工藝優(yōu)選膜分離處理,氣相經(jīng)膜分離管分離制得達(dá)到制備過(guò) 氧化氫要求純度的氫氣。
本發(fā)明中的d步流程為過(guò)氧化氫的合成工藝,這部分工藝與已知的合成過(guò) 氧化氫工藝是相同的,故所有工藝參數(shù)均可參照現(xiàn)有技術(shù)。本發(fā)明的創(chuàng)新之處在于在傳統(tǒng)的輕油裂解制備氫氰酸工藝中配套增加了 合成過(guò)氧化氫的工藝,使輕油裂解過(guò)程中所產(chǎn)生的氫氣被直接利用而合成過(guò)氧化 氫,從而形成一個(gè)不需排放尾氣的生產(chǎn)工藝。同時(shí)本發(fā)明方法充分利用了生產(chǎn) 過(guò)程中所產(chǎn)生的副產(chǎn)品(氫氣),解決了生產(chǎn)過(guò)氧化氫所需氫氣難于獲得的難題。 由此可見(jiàn),本發(fā)明方法可以避免資源浪費(fèi)、減少空氣污染,同時(shí)還可降低產(chǎn)品 的制造成本。
圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實(shí)施方式
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如圖1所示,本發(fā)明采用以下步驟
a、 采用C5H12輕油0.263噸,液氨0.873噸,液氨經(jīng)氣化器氣化后與C5Hi2 輕油在文丘里管中混合,然后通過(guò)預(yù)加熱器加熱到250。C 28(TC進(jìn)入裂解爐底 部,同時(shí)從裂解爐頂部加入0.183噸石油焦,'原料氣在1450'C高溫、微負(fù)壓條 件下發(fā)生裂解反應(yīng),生成以氰化氫、氫氣為主并含有少量氮?dú)?、炭粉的裂解物?br>
b、 裂解物經(jīng)冷卻后,進(jìn)入脫氨塔,用稀硫酸脫去未反應(yīng)的氨,再進(jìn)入水洗塔洗去氫氰酸,然后將液相通過(guò)解析系統(tǒng)分離出氫氰酸成品0.886噸,氣相待處 理;
C、將b步中所產(chǎn)生的氣相進(jìn)行凈化處理后,收集氫氣; 一般采用常規(guī)方法 即可,如將氣相通入堿洗塔,洗去含有的微量氫氰酸,再經(jīng)干燥塔除去水分,
再通入膜分離管,除去氮?dú)?,即可收集到純度?9.9%以上的氫氣0.160噸。
d、將c步中所收集的氫氣用羅茨機(jī)打入過(guò)氧化氫氫化反應(yīng)器,在催化劑作 用下連續(xù)進(jìn)行氫化反應(yīng),制得氫化工作液。工作液經(jīng)過(guò)過(guò)濾回收催化劑返回氫 化反應(yīng)器,氫化工作液進(jìn)入氧化反應(yīng)器,經(jīng)過(guò)空氣氧化,制得含有過(guò)氧化氫的 工作液,然后進(jìn)入萃取罐,經(jīng)純水萃取,分相,油相(即工作液)經(jīng)再生返回 氫化反應(yīng)器,水相經(jīng)過(guò)凈化、濃縮制得27.5%過(guò)氧化氫5.353噸,以氫氣計(jì)收率 92%。
權(quán)利要求
1. 一種利用輕油裂解尾氣制備過(guò)氧化氫的方法,其特征在于它包括以下步驟a、輕油、氣化后的液氨,按照1∶3~3.3的重量比通入混合器混合,混合進(jìn)入裝有石油焦催化劑的裂解爐進(jìn)行裂解反應(yīng);b、裂解物經(jīng)脫氨、冷水吸收后,分為液相和氣相,其中的液相經(jīng)解析為氫氰酸成品,其中的氣相待處理;c、將b步中所產(chǎn)生的氣相經(jīng)堿洗、膜分離凈化處理后,收集氫氣;d、將c步中所收集的氫氣打入過(guò)氧化氫生產(chǎn)裝置作為生產(chǎn)過(guò)氧化氫的氫源,經(jīng)氫化、氧化、萃取、凈化、濃縮后獲得過(guò)氧化氫。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種利用輕油裂解尾氣制備過(guò)氧化氫的方法,它包括以下步驟a.輕油、氣化后的液氨,按照1∶3~3.3的重量比通入混合器混合,混合進(jìn)入裝有石油焦催化劑的裂解爐進(jìn)行裂解反應(yīng);b.裂解物經(jīng)脫氨、冷水吸收后,分為液相和氣相,其中的液相經(jīng)解析為氫氰酸成品,其中的氣相待處理;c.將b步中所產(chǎn)生的氣相經(jīng)堿洗、膜分離凈化處理后,收集氫氣;d.將c步中所收集的氫氣打入過(guò)氧化氫生產(chǎn)裝置作為生產(chǎn)過(guò)氧化氫的氫源,經(jīng)氫化、氧化、萃取、凈化、濃縮后獲得過(guò)氧化氫。本發(fā)明可以避免資源浪費(fèi)、減少空氣污染,同時(shí)還可降低產(chǎn)品的制造成本。
文檔編號(hào)C01B15/024GK101298320SQ200810055028
公開(kāi)日2008年11月5日 申請(qǐng)日期2008年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月4日
發(fā)明者周素志, 陳澤海 申請(qǐng)人:河北志誠(chéng)化工集團(tuán)有限公司