本發(fā)明涉及水合肼加工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種尿素法水合肼濃縮蒸餾工藝。
背景技術(shù)：
目前，尿素法水合肼提濃工藝主要為：合成反應(yīng)--冷凍結(jié)晶--蒸發(fā)--精餾，即現(xiàn)有的提濃辦法是將鹽類和水合肼蒸發(fā)分離后得到低濃度的水合肼，再降低濃度水合肼通過精餾方式提升到需要的濃度。合成反應(yīng)出來的水合肼大約為45g/l濃度冷凍結(jié)晶后水合肼濃度是54g/l左右，蒸發(fā)出來的水合肼濃度是64g/l左右，最后通過精餾過程能做得到400g/l左右的水合肼。為完成現(xiàn)有的蒸發(fā)精餾流程，按進(jìn)料1噸來算需要180～200萬kcal的熱量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
有鑒于此，本發(fā)明提供一種尿素法水合肼濃縮蒸餾工藝。
本發(fā)明提供一種尿素法水合肼濃縮蒸餾工藝，其將制備出的水合肼先跟鹽類一起加熱蒸發(fā)，蒸發(fā)至塔底液的水合肼濃度達(dá)到54～56％的時候，再以共沸的方式蒸出54～56％的水合肼。
進(jìn)一步地，所述加熱蒸發(fā)采用采用多階段蒸發(fā)方式。
進(jìn)一步地，蒸發(fā)至塔底液的水合肼濃度達(dá)到55％的時候，再以共沸的方式蒸出55％的水合肼。
發(fā)明提供一種尿素法水合肼濃縮蒸餾工藝，其是利用水合肼與水的沸點(diǎn)之間的差異，細(xì)化蒸餾過程。具體而言是先蒸發(fā)濃縮將水先蒸出來，達(dá)到一定的濃度時，將大概55％的水合肼共沸出來，自動得到濃縮水合肼?？傂枰臒崃繛楝F(xiàn)有的辦法的37％左右。并且，現(xiàn)有的所有設(shè)備可以保持不變，只是將并聯(lián)結(jié)構(gòu)變更為串聯(lián)結(jié)構(gòu)即可。即，無需增加太多費(fèi)用的情況下，利用現(xiàn)有的設(shè)備，將需要的熱量為將為現(xiàn)有的辦法的37％左右。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明公開了一種尿素法水合肼濃縮蒸餾工藝，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以借鑒本文內(nèi)容，適當(dāng)改進(jìn)工藝參數(shù)實(shí)現(xiàn)。特別需要指出的是，所有類似的替換和改動對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的，它們都被視為包括在本發(fā)明。本發(fā)明的方法及應(yīng)用已經(jīng)通過較佳實(shí)施例進(jìn)行了描述，相關(guān)人員明顯能在不脫離本發(fā)明內(nèi)容、精神和范圍內(nèi)對本文所述的方法和應(yīng)用進(jìn)行改動或適當(dāng)變更與組合，來實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用本發(fā)明技術(shù)。
本發(fā)明提供一種尿素法水合肼濃縮蒸餾工藝，其是將制備出的水合肼先跟鹽類一起加熱蒸發(fā)，蒸發(fā)至塔底液的水合肼濃度達(dá)到54～56％的時候，再以共沸的方式蒸出54～56％的水合肼。
上述工藝中，制備出的水合肼先跟鹽類一起加熱蒸發(fā)，先將水分蒸出來，以提高粗水合肼濃度；進(jìn)一步地，所述加熱蒸發(fā)采用采用多階段蒸發(fā)方式。多級蒸發(fā)后塔底液的水合肼濃度達(dá)到約55％的時候，再以共沸的方式蒸出55％左右的水合肼。
優(yōu)選地，蒸發(fā)至塔底液的水合肼濃度達(dá)到55％的時候，再以共沸的方式蒸出55％的水合肼。
發(fā)明提供的尿素法水合肼濃縮蒸餾工藝是利用水合肼與水的沸點(diǎn)之間的差異，細(xì)化蒸餾過程。具體而言是先蒸發(fā)濃縮將水先蒸出來，達(dá)到一定的濃度時，將大概55％的水合肼共沸出來，自動得到濃縮水合肼?？傂枰臒崃繛楝F(xiàn)有的辦法的37％左右。并且，現(xiàn)有的所有設(shè)備可以保持不變，只是將并聯(lián)結(jié)構(gòu)變更為串聯(lián)結(jié)構(gòu)即可。即，無需增加太多費(fèi)用的情況下，利用現(xiàn)有的設(shè)備，將能耗降為現(xiàn)有工藝的37％左右。
下面結(jié)合實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明：
比較例1
傳統(tǒng)尿素法生產(chǎn)hydrazine
使用1mol尿素+1mol次氯酸鈉+2molnaoh(氫氧化鈉)來進(jìn)行合成。在1mol次氯酸鈉里含有1mol鹽(nacl)。由此，合成hydrazinehydrate時，可生成1molhydrazinehydrate+2mol鹽+1mol碳酸鈉(na2co3)。所制備hydrazine的濃度為2.95％左右，作為hydrazinehydrate的濃度為4.6％左右。
以往，ac制備廠商利用所述4.6％左右濃度的hydrazinehydrate溶液來制備了ac的前階段物質(zhì)聯(lián)二脲(hdca)。但是，由于廢水量多、生產(chǎn)性低下，因此為了提高反應(yīng)濃度，或者為了制備濃縮的hydrazine，開始提高了濃度。
作為提高濃度的方法，首先將低濃度的hydrazine全部蒸餾，從而與無機(jī)物進(jìn)行分離之后，再經(jīng)過精餾過程，進(jìn)行了濃縮。此時，將4.6％濃度的hydrazinehydrate全部蒸餾后，可使?jié)舛忍岣咧良s6.4％。對此，在精餾塔再次進(jìn)行濃縮，為了將濃度從6.4％進(jìn)行提高，在精餾塔上端，需要對精餾液進(jìn)行多次的再循環(huán)。假設(shè)進(jìn)行3次再循環(huán)，那么會得到例如對1噸的4.6％濃度溶液進(jìn)行約4次蒸餾的結(jié)果。
假如蒸餾1噸水時需要1噸的蒸汽，那么需要使用約4噸的蒸汽，才可以濃縮成40％濃度的1噸hydrazinehydrate。
實(shí)施例1
本發(fā)明技術(shù)改善的要點(diǎn)在于作為第一步驟的蒸餾上。
按照以前的工法，為了分離無機(jī)物與hydrazine，需要對水和hydrazine都進(jìn)行蒸餾。本發(fā)明的內(nèi)容，是利用hydrazine與水的沸點(diǎn)之間的差異，細(xì)化該蒸餾過程。
例如不考慮無機(jī)鹽的含量，在第一階段，對最初濃度4.6％的溶液100l，僅蒸餾水分，使之成為50l。此時，溶液濃度將達(dá)到約9.2％。對該9.2％濃度溶液50l，再次蒸餾50％，那么將成為25l之18.4％濃度的溶液。對此，再蒸餾50％的水，那么會剩濃度為36.8％的溶液12.5l。接著，對此再濃縮50％，那么溶液以73.6％的濃度剩余6.25l。hydrazinehydrate在約55％濃度下發(fā)生共沸蒸餾。
據(jù)此，在上述過程中，于第4個濃縮設(shè)備(蒸發(fā)器或蒸餾塔)，無需如現(xiàn)有的精餾過程，便可蒸餾55％濃度的hydrazinehydrate。
亦即，本發(fā)明的是用1次蒸發(fā)的1噸蒸汽，獲得55％濃度的hydrazine。
簡單來講，是以1/4或25％的蒸汽獲得相同量產(chǎn)品的過程，但是對過程進(jìn)行計算可知需要約37％的蒸汽。
目前，大部分的生產(chǎn)商為了增加產(chǎn)量，將3臺～6臺蒸發(fā)器并聯(lián)，對水和hydrazine均進(jìn)行蒸餾后，在精餾塔實(shí)施濃縮過程。
將該3～6臺蒸發(fā)器以適當(dāng)方式串聯(lián)時，無需精餾過程，便能蒸餾出高濃度的hydrazine。蒸發(fā)器的數(shù)量，根據(jù)蒸發(fā)能力，可進(jìn)行調(diào)整。無論是并聯(lián)工藝還是串聯(lián)工藝，各蒸發(fā)器均具有無機(jī)物連續(xù)排出系統(tǒng)。因此，能夠排出在濃縮過程中所產(chǎn)生的結(jié)晶。
采用本發(fā)明提供的工藝，通過3階段可以實(shí)現(xiàn)55％的濃度。具體可以采用2臺并聯(lián)、1臺串聯(lián)的2-1系統(tǒng)。此時，可以無產(chǎn)量損失地排列相同容量的蒸發(fā)器。現(xiàn)有的所有設(shè)備保持不變，只是將并聯(lián)結(jié)構(gòu)變更為串聯(lián)結(jié)構(gòu)。即，無需增加太多費(fèi)用的情況下，利用現(xiàn)有的設(shè)備，將utility控制在了37％的線上。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。