專利名稱:一種用于dmf合成塔尾氣的回收利用方法及裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種氣體回收技術與裝置,尤其涉及一種用于DMF合成塔尾氣的回收利用方法及裝置。
技術背景
DMF學名為二甲基甲酰胺,是一種化學性質穩(wěn)定、沸點和閃點高的優(yōu)良極性溶劑和重要的化工原料,還可作為化學反應的催化劑,它被廣泛地應用于制革、電子、人造纖維、制藥、石油化工、橡膠等行業(yè)。所以DMF需求和發(fā)展空間巨大。
一般工業(yè)化生產(chǎn)DMF都是合成甲胺后續(xù)化反應,以甲醇與氨氣為起始原料生產(chǎn)出一甲胺、二甲胺、三甲胺等,然后將二甲胺與一氧化碳加入反應釜中,再加入催化劑,經(jīng)蒸餾分離得DMF產(chǎn)品。但DMF合成后有大量的尾氣,主要為二甲胺、甲醇、CO和部分惰性氣體H2、N2等,對環(huán)境造成污染,其中二甲胺燃,與空氣混合能形成爆炸性混合物,與氧化劑接觸猛烈反應,能在較低處擴散到相當遠的地方?,F(xiàn)有處理方法大多是將尾氣經(jīng)過循環(huán)水與-10 0°C冷凍鹽水冷卻后進入緩沖罐進行氣液分離,部分經(jīng)壓縮機加壓使其壓力大于合成塔壓力后送入合成塔二次利用使用,另一部分尾氣送水封槽吸收后就地放空。
但是,此種方法有以下缺點一是在工藝波動時,特別是合成塔物料不反應時,放空量突然增大造成氣液夾帶,損壞壓縮機;二是正常情況下尾氣處理后CO含量較低,惰性氣體較高,利用價值很低;三是此種工藝產(chǎn)生大量的水封槽廢水及放空尾氣,造成廢水及廢氣污染
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是要解決上述不足,提供一種能將尾氣充分利用、減少污染的安全性高的尾氣的回收利用方法,本發(fā)明的另一個目的是提供一種實現(xiàn)該方法的回收裝置。
為了達到上述目的,本發(fā)明提供一種用于DMF合成塔尾氣的回收利用方法,包括以下步驟(1)將DMF合成塔出來的混合尾氣經(jīng)過循環(huán)水降溫后,再進入-10 0°C冷凍鹽水進行冷卻;(2)將冷卻后尾氣中的甲醇、二甲胺等通入甲醇吸收塔底部,另一部分尾氣進入水封槽吸收后再進行放空;(3)二甲胺被甲醇液吸收,進入甲醇槽貯存,作為合成甲胺的起始原料,其他惰性氣體進行放空。
為了使二甲胺能充分地吸收,在所述的甲醇吸收塔上部經(jīng)過甲醇泵將甲醇槽內(nèi)的3甲醇打入甲醇吸收塔,形成噴淋狀,吸收二甲胺后的甲醇再流回甲醇槽內(nèi),形成一個循環(huán)。
這樣,進行DMF合成時,從DMF合成塔出來的尾氣經(jīng)過循環(huán)水與_10 0°C冷凍鹽水雙重降溫處理后,尾氣溫度降至o°c左右,這時從冷凍鹽水冷凝器出來的二甲胺與甲醇為液體,利用自身重力作用,從管道進入甲醇吸收塔的底部,甲醇吸收塔上部有甲醇液的噴淋,使進入甲醇吸收塔的二甲胺完全被甲醇液吸收,然后一起進入甲醇槽進行貯存,作為甲胺合成的反應原料。其他的尾氣C0、H2、N2等通過水封槽吸收后放空或從甲醇吸收塔頂部放空,基本上對空氣、水源等沒有污染。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的尾氣回收利用方法,本發(fā)明的尾氣回收裝置,包括冷凝器、水封槽、調節(jié)閥和閘閥,在所述的調節(jié)閥和閘閥中間設有一管道,所述的管道接入一甲醇吸收塔的底部,所述的甲醇吸收塔底端與甲醇槽相接。
所述的甲醇吸收塔上部連接有一泵體,所述的泵體另一端與甲醇槽相接。
所述的管道上設有閘閥,所述的甲醇吸收塔頂端設有排空口。
采用上述回收裝置后,由于設有甲醇吸收塔,能將對環(huán)境有害的甲醇與二甲胺吸收作為合成原料使用,既沒有因排放到空氣或水中造成環(huán)境的污染,還能作為合成原料,大大減少的生產(chǎn)成本。而本裝置中沒有壓縮機,減少了維護成本。而且因為尾氣經(jīng)過循環(huán)水與-10 o°c冷凍鹽水雙重降溫處理后,尾氣溫度降至o°c左右,這時從冷凍鹽水冷凝器出來的二甲胺與甲醇為液體,利用自身重力進入甲醇吸收塔內(nèi),如果尾氣量過多,低沸點的氣體如N2、H2等就通過間閥進入水封槽進行放空處理,即使有微量的二甲胺氣體沒有進入甲醇吸收塔,也會被水封槽里的水進行吸收。這樣,基本上二甲胺、甲醇等不會對環(huán)境產(chǎn)生任務危害了。還有部分低沸點的氣體進入甲醇吸收塔后也會從甲醇吸收塔頂端的排空口排出ο
本發(fā)明的有益效果有1、本發(fā)明的尾氣回收方法簡單易行;2、本發(fā)明的尾氣回收方法能使有害尾氣二甲胺、甲醇等完全被回收利用起來,減少了對環(huán)境的污染,還能作合成原料,減少了生產(chǎn)成本。
3、本發(fā)明的回收裝置是在原有的裝置上進行改造,成本投資少,但回收的效果顯-frh-者O
下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
圖1是本發(fā)明尾氣回收利用方法的工藝流程圖; 圖2是實現(xiàn)本發(fā)明尾氣回收利用方法的回收裝置示意。
圖中1-合成塔,2-水冷凝器,3-冷卻鹽水冷凝器,4-水封槽,5-甲醇吸收塔, 6-甲醇槽,7-泵,8-調節(jié)閥,9-閘閥,10-排空口。
具體實施方式
實施例一圖1所示的尾氣回收利用方法的工藝流程圖中,首先將DMF合成塔出來的混合尾氣經(jīng)過循環(huán)水與- ο 0°C冷凍鹽水雙重冷凝器降溫處理后,尾氣溫度降至0°C左右,這時從冷凍鹽水冷凝器出來的二甲胺與甲醇為液體,利用自身重力作用,從管道進入甲醇吸收塔的底部。一部分氣體返回到DMF合成塔參與進一步反應,另一部分氣體進入水封槽,被水吸收后放空。甲醇吸收塔上部有甲醇液的噴淋,使進入甲醇吸收塔的二甲胺完全被甲醇液吸收, 然后一起進入甲醇槽進行貯存,作為甲胺合成的反應原料。部分尾氣C0、H2、N2等從甲醇吸收塔頂部放空,這樣從DMF合成塔產(chǎn)生的有用的尾氣基本上全被吸收利用了,而對空氣、水源等沒有污染的氣體就放空,對環(huán)境安全,原料利用充分,有利于降低生產(chǎn)成本,并減少對環(huán)境治理的成本。實施例二
圖2所示的是本發(fā)明的混合尾氣回收裝置,包括循環(huán)水冷凝器2、冷卻鹽水冷凝器3、水封槽4、調節(jié)閥8和閘閥9,在所述的調節(jié)閥8和閘閥9中間設有一管道11,所述的管道11 接入一甲醇吸收塔5的底部,所述的甲醇吸收塔5底端與甲醇槽6相接,甲醇吸收塔5上部連接有一泵體7,泵體7另一端與甲醇槽6相接。管道11上設有閘閥9,所述的甲醇吸收塔頂端設有排空口 10。采用上述回收裝置后,由于設有甲醇吸收塔,能將對環(huán)境有害的甲醇與二甲胺吸收作為合成原料使用,既沒有因排放到空氣或水中造成環(huán)境的污染,還能作為合成原料,大大減少的生產(chǎn)成本。而本裝置中沒有壓縮機,減少了維護成本。而且因為尾氣經(jīng)過循環(huán)水冷凝器與-10 冷凍鹽水冷凝器雙重降溫處理后,尾氣溫度降至o°c左右,這時從冷凍鹽水冷凝器出來的二甲胺與甲醇為液體,利用自身重力進入甲醇吸收塔內(nèi),如果尾氣量過多,低沸點的氣體如N2、H2等就通過間閥進入水封槽進行放空處理,即使有微量的二甲胺氣體沒有進入甲醇吸收塔,也會被水封槽里的水進行吸收。這樣,基本上二甲胺、甲醇等不會對環(huán)境產(chǎn)生任務危害了。還有部分低沸點的氣體進入甲醇吸收塔后也會從甲醇吸收塔頂端的排空口排出。以上實施例并非僅限于本發(fā)明的保護范圍,所有基于本發(fā)明的基本思想而進行修改或變動的都屬于本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權利要求
1.一種用于DMF合成塔尾氣的回收利用方法,其特征在于所述的方法包括以下步驟(1)將DMF合成塔出來的混合尾氣經(jīng)過循環(huán)水冷凝器降溫后,再進入-10 0°C冷凍鹽水冷凝器進行冷卻;(2)將冷卻后尾氣中的甲醇、二甲胺通入甲醇吸收塔底部,另一部分尾氣進入水封槽吸收后再進行放空;(3)二甲胺被甲醇液完全吸收,進入甲醇槽貯存,作為合成甲胺的起始原料,其他惰性氣體進行放空。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種用于DMF合成塔尾氣的回收利用方法,其特征在于所述步驟(2)中,在所述甲醇吸收塔上部噴淋甲醇液吸收二甲胺后的甲醇再流回甲醇槽內(nèi)。
3.一種實現(xiàn)上述尾氣回收利用方法的回收裝置,包括冷凝器、水封槽、調節(jié)閥和閘閥, 其特征在于所述的調節(jié)閥和閘閥中間設有一管道,所述的管道接入一甲醇吸收塔的底部, 所述的甲醇吸收塔底端與甲醇槽相接。
4.根據(jù)權利要求3所述的回收裝置,其特征在于所述的甲醇吸收塔上部連接有一泵體,所述的泵體另一端與甲醇槽相接。
5.根據(jù)權利要求3所述的回收裝置,其特征在于所述的管道上設有閘閥,所述的甲醇吸收塔頂端設有排空口。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于DMF合成塔尾氣的回收利用方法,包括以下步驟先將DMF合成塔出來的混合尾氣經(jīng)過循環(huán)水降溫后,再進入-10~0℃冷凍鹽水進行冷卻;再通入甲醇吸收塔底部進行吸收,然后進入甲醇槽進行貯存,另一部分尾氣進行水吸收后放空或直接放空。本發(fā)明還公開了一種實現(xiàn)上述尾氣回收利用的回收裝置。本發(fā)明的尾氣回收利用率高,不僅實現(xiàn)了對甲醇、二甲胺等的回收再利用,重要的是避免了環(huán)境的污染,給環(huán)境治理帶來福音。
文檔編號B01D5/00GK102500193SQ20111037406
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月23日 優(yōu)先權日2011年11月23日
發(fā)明者周皓, 程勇 申請人:安徽淮化股份有限公司