CN101298320A - 一种利用轻油裂解尾气制备过氧化氢的方法 - Google Patents

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周素志
陈泽海
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Abstract

本发明公开了一种利用轻油裂解尾气制备过氧化氢的方法，它包括以下步骤：a.轻油、气化后的液氨，按照1∶3～3.3的重量比通入混合器混合，混合进入装有石油焦催化剂的裂解炉进行裂解反应；b.裂解物经脱氨、冷水吸收后，分为液相和气相，其中的液相经解析为氢氰酸成品，其中的气相待处理；c.将b步中所产生的气相经碱洗、膜分离净化处理后，收集氢气；d.将c步中所收集的氢气打入过氧化氢生产装置作为生产过氧化氢的氢源，经氢化、氧化、萃取、净化、浓缩后获得过氧化氢。本发明可以避免资源浪费、减少空气污染，同时还可降低产品的制造成本。

Description

一种利用轻油裂解尾气制备过氧化氢的方法
技术领域
本发明涉及过氧化氢的制备方法，具体地说是一种利用轻油裂解工艺中的尾气制备过氧化氢的方法。
背景技术
轻油裂解法制备氢氰酸及其盐是国内企业经常采用的一种生产工艺。该方法所用原料为轻油和液氨和石油焦，其工艺流程通常为：液氨经气化器气化后与轻油、石油焦混合后进入裂解炉，以石油焦为催化载体，原料气在高温、微负压得作用下发生裂解，生成氢氰酸和大量尾气。目前轻油裂解法所产生的尾气通常都被直接排放或作为锅炉燃料使用。由于该方法所产生的尾气中含有大量的氢气和少量的氮气和炭粉，故上述方法不仅造成严重的资源浪费，同时也造成了环境污染。而现有的过氧化氢制造工艺又需要消耗大量的氢气。目前大规模制备过氧化氢的工业方法如蒽醌法、重芳烃法、磷酸三辛酯法都需要预先配制工作液，工作液再通过氢化等工序处理获得氢气，故其制造成本高。
发明内容
本发明的目的就是要提供一种利用轻油裂解尾气制备过氧化氢的方法，以避免资源浪费、减少空气污染，同时还可降低产品的制造成本。
本发明的目的是这样实现的：
本发明方法包括有以下步骤
a、轻油、气化后的液氨，按照1∶3～3.3的重量比通入混合器混合，混合进入装有石油焦催化剂的裂解炉进行裂解反应；
其化学反应式为：
CnH2n+2+nNH3→nHCN+(2n+1)H2
b、裂解物经脱氨、冷水吸收后，分为液相和气相，其中的液相经解析为氢氰酸成品，其中的气相待处理；
c、将b步工序中所产生的气相经碱洗、膜分离净化处理后，收集氢气；
d、将c步工序中所收集的氢气打入过氧化氢生产装置中作为生产过氧化氢的氢源，经氢化、氧化、萃取、净化、浓缩后获得过氧化氢。
本发明中的a、b两步流程为氢氰酸及其盐的制备，这部分工艺与普通轻油裂解法制备氢氰酸及其盐的工艺是基本相同的，故所有工艺参数以及裂解反应所需催化剂均可参照现有技术。
本发明中的c步流程中的气相即为现有技术中的尾气，将该尾气经过常规的净化处理，除去尾气中的碳、氮等杂质，即可获得高纯度的氢气。
气相净化处理工艺优选膜分离处理，气相经膜分离管分离制得达到制备过氧化氢要求纯度的氢气。
本发明中的d步流程为过氧化氢的合成工艺，这部分工艺与已知的合成过氧化氢工艺是相同的，故所有工艺参数均可参照现有技术。
本发明的创新之处在于：在传统的轻油裂解制备氢氰酸工艺中配套增加了合成过氧化氢的工艺，使轻油裂解过程中所产生的氢气被直接利用而合成过氧化氢，从而形成一个不需排放尾气的生产工艺。同时本发明方法充分利用了生产过程中所产生的副产品(氢气)，解决了生产过氧化氢所需氢气难于获得的难题。由此可见，本发明方法可以避免资源浪费、减少空气污染，同时还可降低产品的制造成本。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
如图1所示，本发明采用以下步骤：
a、采用C5H12轻油0.263吨，液氨0.873吨，液氨经气化器气化后与C5H12轻油在文丘里管中混合，然后通过预加热器加热到250℃～280℃进入裂解炉底部，同时从裂解炉顶部加入0.183吨石油焦，原料气在1450℃高温、微负压条件下发生裂解反应，生成以氰化氢、氢气为主并含有少量氮气、炭粉的裂解物；
b、裂解物经冷却后，进入脱氨塔，用稀硫酸脱去未反应的氨，再进入水洗塔洗去氢氰酸，然后将液相通过解析系统分离出氢氰酸成品0.886吨，气相待处理；
c、将b步中所产生的气相进行净化处理后，收集氢气；一般采用常规方法即可，如将气相通入碱洗塔，洗去含有的微量氢氰酸，再经干燥塔除去水分，再通入膜分离管，除去氮气，即可收集到纯度为99.9％以上的氢气0.160吨。
d、将c步中所收集的氢气用罗茨机打入过氧化氢氢化反应器，在催化剂作用下连续进行氢化反应，制得氢化工作液。工作液经过过滤回收催化剂返回氢化反应器，氢化工作液进入氧化反应器，经过空气氧化，制得含有过氧化氢的工作液，然后进入萃取罐，经纯水萃取，分相，油相(即工作液)经再生返回氢化反应器，水相经过净化、浓缩制得27.5％过氧化氢5.353吨，以氢气计收率92％。

Claims (1)

1、一种利用轻油裂解尾气制备过氧化氢的方法，其特征在于它包括以下步骤：
a、轻油、气化后的液氨，按照1∶3～3.3的重量比通入混合器混合，混合进入装有石油焦催化剂的裂解炉进行裂解反应；
b、裂解物经脱氨、冷水吸收后，分为液相和气相，其中的液相经解析为氢氰酸成品，其中的气相待处理；
c、将b步中所产生的气相经碱洗、膜分离净化处理后，收集氢气；
d、将c步中所收集的氢气打入过氧化氢生产装置作为生产过氧化氢的氢源，经氢化、氧化、萃取、净化、浓缩后获得过氧化氢。
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