專利名稱:一種1h-1,2,4三氮唑副產(chǎn)氨水回收利用的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過程中副產(chǎn)氨水回收利用的方法,特別是一種1H-1,2,4三氮唑副產(chǎn)氨水回收利用的方法。
背景技術(shù):
目前,生產(chǎn)1H-1,2,4三氮唑有兩種工藝
一、以甲酸、液氨和水合肼為原料生產(chǎn)三氮唑,其原理為
HCOOH + NH3 — HCOONH4 2HC00NH4 + N2H4 H2O — C2N3H3 + NH3 + 5H20
二、另一種是以甲酰胺和水合肼為原料生產(chǎn)三氮唑,其原理為
2HC0NH2 + N2H4 H2O — C2N3H3 + NH3 + 3H20
無論是哪種原料路線,都有較多的副產(chǎn)氨水生成,在反應(yīng)過程中為了提高反應(yīng)體系的溫度,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,必須要脫出副產(chǎn)的氨水,否則反應(yīng)體系的溫度較低,不利于反應(yīng)的進(jìn)行。通常的情況下,反應(yīng)體系的溫度在160 180°C,在這樣的溫度下反應(yīng),被蒸出副產(chǎn)的氨水必然帶有原料甲酰胺和中間產(chǎn)品甲酰肼、二甲酰肼離開反應(yīng)釜。一方面造成甲酸(或甲酰胺)和水合肼的消耗增加;另一方面造成副產(chǎn)的氨水帶有不必要的雜質(zhì),影響副產(chǎn)氨水的使用價(jià)值,甚至有些三氮唑生產(chǎn)廠家無法使用,將這種副產(chǎn)氨水而直接排放,給環(huán)境造成危害。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足,而提供一種1H_1,2,4三氮唑副產(chǎn)氨水回收利用的方法,在充分利用三氮唑副產(chǎn)氨水中的有效成分的同時(shí),有效提高三氮唑副
產(chǎn)氨水的質(zhì)量。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種1H-1,2,4三氮唑副產(chǎn)氨水回收利用的方法,將從環(huán)化塔頂出來的、經(jīng)冷凝的三氮唑副產(chǎn)氨水送至一個間隙的或連續(xù)的精餾塔進(jìn)行精餾,嚴(yán)格控制塔底和塔頂?shù)臏囟?,將氨水從精餾塔頂蒸出,得到12% 15%的氨水,根據(jù)氨水的含量補(bǔ)充規(guī)定量的氨后,制得20% 25%的商品氨水。本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案是利用間隙的精餾塔回收氨水時(shí),精餾塔的塔頂溫度為83°C 98°C,塔底溫度為102°C 135°C。本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案也可以是利用連續(xù)的精餾塔回收氨水時(shí),先將氨水預(yù)熱到80°C 85°C后再連續(xù)加入到精餾塔中,精餾塔的塔頂溫度83°C 85°C,塔底溫度為130°C 140 °C。所述的精餾塔為板式塔或者填料塔,間隙蒸餾塔的塔高為5米 10米;連續(xù)蒸餾塔的塔高為12米 18米。本發(fā)明再進(jìn)一步的技術(shù)方案是間隙蒸餾塔的塔高為7米 8米;連續(xù)蒸餾塔的塔高為14米 16米。
所述的蒸餾塔的操作壓力為常壓或微正壓?;厥盏玫降暮柞0?、甲酰肼和二甲酰肼殘液送入環(huán)化反應(yīng)釜用于生產(chǎn)三氮唑。本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案是環(huán)化反應(yīng)釜的溫度控制在155_165°C,在攪拌狀態(tài)下加入水合肼,在加入水合肼的過程中控制釜溫不低于155°C,加完水合肼后繼續(xù)攪拌
0.5 I小時(shí),冷卻結(jié)晶,經(jīng)離心得到三氮唑。本發(fā)明更進(jìn)一步的技術(shù)方案是其物料配比為殘液水合肼=(3. 5 4) :1。本發(fā)明由于采用如上技術(shù)方案,克服了現(xiàn)有技術(shù)存在的甲酸(或甲酰胺)和水合肼消耗增加、副產(chǎn)的氨水雜質(zhì)含量高的不足,在將三氮唑副產(chǎn)氨水分離提純的同時(shí),將回收的甲酰胺、甲酰肼、二甲酰肼用于生產(chǎn)三氮唑,充分利用三氮唑副產(chǎn)氨水中的有效成分,有效提高三氮唑副產(chǎn)氨水的質(zhì)量,與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有甲酸(或甲酰胺)和水合肼消耗低、副產(chǎn) 的氨水雜質(zhì)含量低、使用價(jià)值高、生產(chǎn)過程無環(huán)境危害等特點(diǎn)。以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明的詳細(xì)內(nèi)容作進(jìn)一步描述。
圖I為本發(fā)明實(shí)施例一的示意 圖2為本發(fā)明實(shí)施例二的示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一
如圖I所示,一種IH-1,2,4三氮唑副產(chǎn)氨水回收利用的方法,將2. 5噸含氨13% 18%、有機(jī)雜質(zhì)含量為8% 12%的IH-I,2,4三氮唑副產(chǎn)氨水加入3M3蒸餾釜I中,蒸餾釜I上裝有直徑0600、填料高度為6米的蒸餾塔2,用蒸汽加熱蒸餾釜I的夾套,將蒸餾釜I慢慢升溫至102°C,待蒸餾塔2的塔頂21溫度緩慢上升至83°C時(shí),塔頂21有氨水蒸出時(shí)開始蒸餾,隨著蒸餾的進(jìn)行,塔頂21溫度逐漸上升,蒸餾釜I的溫度也會上升,當(dāng)塔頂21溫度上升至98°C,蒸餾釜I的溫度達(dá)到135°C時(shí),即可以停止蒸懼,蒸餾時(shí)間4 5小時(shí),所蒸餾得到的氨水重量為2. I 2. 3噸,其氨水濃度可以達(dá)到14% 19%,有機(jī)雜質(zhì)含量少于1%,經(jīng)蒸餾所得的氨水適當(dāng)補(bǔ)充氨后,可以制得20% 25%的商品氨水。將上述蒸餾的殘余物(主要含有甲酰胺、甲酰肼和二甲酰肼)I. 4噸,投入環(huán)化反應(yīng)釜內(nèi)升溫至155°C 165°C,在攪拌狀態(tài)下加入350Kg 400Kg80%的水合肼,在加入水合肼過程中控制釜溫不低于155°C,加完水合肼后繼續(xù)攪拌0. 5 I小時(shí),冷卻結(jié)晶,經(jīng)離心得到含量95%的三氮唑450Kg 480Kg。實(shí)施例二
如圖2所示,一種1H-1,2,4三氮唑副產(chǎn)氨水回收利用的方法,將含氨13% 18%的、有機(jī)雜質(zhì)含量為8% 12%1H-1,2,4三氮唑副產(chǎn)氨水,預(yù)熱到80°C 85°C后,從中部連續(xù)加入到直徑為00. 6米的精餾塔4中,精餾塔的總高為15米,精餾塔分為上、下兩段,上段填料為高度7米,下段填料高度為5米,中間有進(jìn)料口 ;精餾塔底溫度控制在130°C 140°C,精餾塔頂溫度緩慢上升,待精餾塔頂溫度升至83 85°C時(shí),塔頂就有氨水蒸出,精餾得到的氨水濃度可以達(dá)到14% 19%,有機(jī)雜質(zhì)含量少于1%,經(jīng)適當(dāng)補(bǔ)充氨后得20% 25%的商品氨水。
當(dāng)精餾塔內(nèi)的液位上升時(shí),慢慢從精餾塔底排除殘液(主要含有甲酰胺、甲酰肼和二甲酰肼).
將上述精餾塔底排除的殘液I. 4噸,投入到環(huán)化反應(yīng)釜內(nèi),升溫至155°C 165°C,在攪拌狀態(tài)下加入350Kg 400Kg80%的水合肼,在加入水合肼過程中控制釜溫不低于155°C,加完水合肼后繼續(xù)攪拌0. 5 I小時(shí),冷卻結(jié)晶,經(jīng)離心得到含量95%的三氮唑450Kg 480K。
一般情況下塔頂蒸出的氨水量為進(jìn)料量的80% 92%,蒸餾塔底排出的液體是進(jìn)料量的8 20%。
權(quán)利要求
1.一種1H-1,2,4三氮唑副產(chǎn)氨水回收利用的方法,其特征是將從環(huán)化塔頂出來的、經(jīng)冷凝的三氮唑副產(chǎn)氨水送至一個間隙的或連續(xù)的精餾塔進(jìn)行精餾,嚴(yán)格控制塔底和塔頂?shù)臏囟?,將氨水從精餾塔頂蒸出,得到12% 15%的氨水,根據(jù)氨水的含量補(bǔ)充規(guī)定量的氨后,制得20% 25%的商品氨水。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的副產(chǎn)氨水回收利用的方法,其特征是利用間隙的精餾塔回收氨水時(shí),精餾塔的塔頂溫度為83°C 98°C,塔底溫度為102°C 135°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的副產(chǎn)氨水回收利用的方法,其特征是利用連續(xù)的精餾塔回收氨水時(shí),先將氨水預(yù)熱到80°C 85°C后再連續(xù)加入到精餾塔中,精餾塔的塔頂溫度83°C 85°C,塔底溫度為130°C 140°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的副產(chǎn)氨水回收利用的方法,其特征是所述的精餾塔為一般的板式塔或者填料塔,間隙蒸餾塔的塔高為5米 10米;連續(xù)蒸餾塔的塔高為12米 18米。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的副產(chǎn)氨水回收利用的方法,其特征是間隙蒸餾塔的塔高為7米 8米;連續(xù)蒸懼塔的塔高為14米 16米。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的副產(chǎn)氨水回收利用的方法,其特征是所述的蒸餾塔的操作壓力為常壓或微正壓。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的副產(chǎn)氨水回收利用的方法,其特征是回收得到的含甲酰胺、甲酰肼和二甲酰肼殘液送入環(huán)化反應(yīng)釜用于生產(chǎn)三氮唑。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的副產(chǎn)氨水回收利用的方法,其特征是環(huán)化反應(yīng)釜的溫度控制在155-165°C,在攪拌狀態(tài)下加入水合肼,在加入水合肼的過程中控制釜溫不低于155°C,加完水合肼后繼續(xù)攪拌O. 5 I小時(shí),冷卻結(jié)晶,經(jīng)離心得到三氮唑。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的副產(chǎn)氨水回收利用的方法,其特征是其物料配比殘液水合肼=(3. 5 4) :1。
全文摘要
一種1H-1,2,4三氮唑副產(chǎn)氨水回收利用的方法,將含氨13%~18%、有機(jī)雜質(zhì)含量為8%~12%的1H-1,2,4三氮唑副產(chǎn)氨水加入蒸餾釜1中,蒸餾釜1上裝有蒸餾塔2,用蒸汽將蒸餾釜1慢慢升溫至102~135℃,蒸餾塔2的塔頂21溫度緩慢上升至83~98℃進(jìn)行蒸餾,蒸餾時(shí)間4~5小時(shí),所蒸餾得到的氨水濃度可以達(dá)到14%~19%,有機(jī)雜質(zhì)含量少于1%,經(jīng)蒸餾所得的氨水適當(dāng)補(bǔ)充氨后,可以制得20%~25%的商品氨水。本發(fā)明在將三氮唑副產(chǎn)氨水分離提純的同時(shí),將回收的甲酰胺、甲酰肼、二甲酰肼用于生產(chǎn)三氮唑,與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有甲酸(或甲酰胺)和水合肼消耗低、副產(chǎn)的氨水雜質(zhì)含量低、使用價(jià)值高、生產(chǎn)過程無環(huán)境危害等特點(diǎn)。
文檔編號C01C1/02GK102674394SQ201210140098
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月9日
發(fā)明者張少華 申請人:湖南太陽植物資源有限公司