正丙胺尾气的回收方法
发布日期:2023/1/12 15:11:35
背景技术
目前,对正丙胺尾气的回收,通常采用物理回收方式,如冷凝吸收、活性炭吸附等。冷凝回收过程中存在着可逆过程,回收得到的正丙胺由于沸点较低,出现再次挥发,当尾气中含有不凝气体时,正丙胺的回收率就会大大下降,尾气也不可能达标排放;活性炭吸附不能使尾气稳定达标排放,若再次利用正丙胺也很困难。
在硼氢化钠生产过程中,正丙胺是主要原料之一,因工艺需要,尾气中带入了大量的空气,当空气放空时,同时会带走大量正丙胺。正丙胺尾气虽然经过了冷凝回收,但是仍有部分正丙胺未能有效回收,从而造成正丙胺的消耗相对较高,也进一步提高了硼氢化钠的生产成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:提供一种能进一步降低正丙胺消耗,减少尾气的排放的正丙胺尾气的回收方法。
为解决上述技术问题,本发明的技术方案为:一种正丙胺尾气的回收方法:20fft.%〜40Wt.%硫酸水溶液,作为吸收液,在吸收塔中,将硼氢化钠生产过程中产生尾气中的正丙胺不断进行吸收,同时利用吸收塔的冷却系统进行降温;尾气中的正丙胺与吸收塔内的吸收液相互接触,进行化学反应,生成铵盐,从而达到吸收正丙胺目的;在20Wt.%〜40fft.%硫酸水溶液吸收正丙胺过程中,通过pH仪监控吸收液的pH值,当pH=6.8-7.0时,吸收液达到饱和状态,停止吸收;
先将40Wt.%〜50Wt.%氢氧化钠溶液放入反应釜中,在搅拌状态下,将饱和吸收液放入反应釜中,吸收液中的铵盐与氢氧化钠反应,释放出正丙胺;
释放出的正丙胺在IOWt.%〜20Wt.%氢氧化钠水溶液中进行常压蒸馏或精馏,得正丙胺;所述的常压蒸馏过程,常压蒸馏温度为50-85°C。
所述的吸收过程中涉及的化学反应如下:
1)硫酸水溶液反应吸收
正丙胺与20Wt.%〜40Wt.%硫酸水溶液进行反应;
2CH3CH2CH2NH2 + H2SO4 — (CH3CH2CH2NH3) 2SO4
正丙胺与硫酸反应后,不会因温度、空气等因素的影响而再次发生挥发;
2)正丙胺回收
当20Wt.%〜40Wt.%硫酸水溶液吸收正丙胺达到饱和后,再与40Wt.%〜50Wt.%氢氧化钠水溶液反应,释放出正丙胺,对正丙胺进行回收;
(CH3CH2CH2NH3) 2SO4 + 2NaOH — CH3CH2CH2NH2 + Na2SO4
3)精馏
当步骤2)反应完全后(可边反应边回收),在IOWt.%-20fft.%氢氧化钠水溶液中进行蒸馏(或用精馏塔进行精馏),得到95Wt.%以上的正丙胺,此正丙胺可直接用于生产。
为保证吸收彻底,采用了二级吸收方式。
本发明的有益效果:
1)可有效地回收尾气中的正丙胺,实现尾气的稳定达标排放;
2)回收得到的正丙胺可再次用于生产,降低生产成本。
具体实施方式
在国内某硼氢化钠生产企业,采用了本发明的方法。
本发明公开的技术方案采用两级串联吸收方式。
将250kg_650kg的浓硫酸缓慢加入装有IOOOkg水的贮罐中,一边加入浓硫酸,一边开启循环泵,对正丙胺进行循环吸收,同时利用吸收塔的冷却系统进行降温;
正丙胺尾气经过一级吸收塔后进入二级吸收塔,当一级吸收塔中循环吸收液(20fft.%〜40Wt.%稀硫酸)pH值大于7时,即可将吸收液加入解析釜中对正丙胺进行解析,升温蒸馏,对正丙胺进行冷却回收(釜中预先放入40Wt.%〜50Wt.%氢氧化钠溶液800〜1000kg)。回收结束后降温至常温,回收结晶的硫酸钠。
吸收液:20Wt.%〜40Wt.%稀硫酸,重量700〜800kg,循环吸收。
解析温度小于90°C。
当一级吸收液解析后,二级吸收液进行放一级吸收塔,二级吸塔重新补充吸收液。
本发明使用的氢氧化钠水溶液为硼氢化钠生产的副产品,无需另外采购,同时本发明可产生另一种副产品硫酸钠,回收的正丙胺无需处理可直接再利用,大大降低了生产成本。
采用本发明技术方案后,避免了正丙胺对环境的不利影响,通过对尾气的连续监测,均实现了达标排放。