CN104108689A - 一种利用氨肟化反应放空尾气提取一氧化氮的方法及装置 - Google Patents

一种利用氨肟化反应放空尾气提取一氧化氮的方法及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN104108689A
CN104108689A CN201410344219.3A CN201410344219A CN104108689A CN 104108689 A CN104108689 A CN 104108689A CN 201410344219 A CN201410344219 A CN 201410344219A CN 104108689 A CN104108689 A CN 104108689A
Authority
CN
China
Prior art keywords
tail gas
separator
precooler
gas
nitrous oxide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201410344219.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104108689B (zh
Inventor
李万清
魏天荣
车小军
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hubei Sanning Chemical Co Ltd
Original Assignee
Hubei Sanning Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hubei Sanning Chemical Co Ltd filed Critical Hubei Sanning Chemical Co Ltd
Priority to CN201410344219.3A priority Critical patent/CN104108689B/zh
Publication of CN104108689A publication Critical patent/CN104108689A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104108689B publication Critical patent/CN104108689B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Gas Separation By Absorption (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)

Abstract

一种利用氨肟化反应放空尾气提取一氧化氮的装置及方法，环己酮氨肟化反应过程中的反应尾气经尾气吸收塔吸收氨和叔丁醇后通过汽水分离器分离出尾气中的水，将分离后的尾气通过压缩机将尾气压缩至预冷却器，经预冷却器冷却后的尾气通入冷却器进一步冷却液化，液化后的尾气再通过分离器进一步分离，从分离器底部排出的即为提取的一氧化二氮液体，经分离器分离后的尾气经分离器顶部通入预冷却器冷却。该装置及方法可有效回收环己酮氨肟化反应过程中生成的副产物一氧化二氮，避免其直接排入空气中，造成环境污染；同时回收的一氧化二氮可作为产品销售，具有一定的经济效益。

Description

一种利用氨肟化反应放空尾气提取一氧化氮的方法及装置
技术领域
本发明具体涉及利用氨肟化反应放空尾气提取一氧化二氮的方法及装置。
背景技术
一氧化二氮(Nitrous Oxide)无色有甜味气体，又称笑气，是一种氧化剂，化学式N2O，在一定条件下能支持燃烧(同氧气，因为笑气在高温下能分解成氮气和氧气)，但在室温下稳定，有轻微麻醉作用，并能致人发笑，主要应用于食品加工、电子工业、医学等领域中。
一氧化二氮是一种具有温室效应的气体，与二氧化碳相比，虽然一氧化二氮在大气中的含量很低，但其单分子增温潜势却是二氧化碳的310倍；对全球气候的增温效应在未来将越来越显著，一氧化二氮浓度的增加，已引起科学家的极大关注。目前，对这一问题的研究，正在深入进行。
环己酮氨肟化反应分为两步，第一步是氨在催化剂作用下被过氧化氢氧化成羟胺，第二步是羟胺与环己酮进行无催化反应，生成环己酮肟。环己酮和环己酮肟均不易溶于水，反应需要以叔丁醇为溶剂在全液相条件下进行。反应式如下：
除上述主反应外，还伴随有双氧水与氨反应生产一氧化二氮、氮气，双氧水分解生产氧气等副反应发生：
4H2O2+2NH3→N2O+7H2O
3H2O2+2NH3→N2+6H2O
2H2O2→2H2O+O2
环己酮氨肟化反应尾气中含有氮气、一氧化二氮、氧气、叔丁醇、氨气、水蒸汽，传统工艺中，将尾气通过尾气吸收塔将其中的叔丁醇、氨气吸收下来循环利用，剩余氮气、一氧化二氮、氧气则直接排放到空气中，造成了环境污染和资源浪费。
发明内容
本发明针对上述不足，提供利用氨肟化反应放空尾气提取一氧化二氮的方法及装置，该方法适用于以氨、环己酮、双氧水为原料的环己酮肟生产工艺，能够回收对环境破坏较大的温室气体一氧化二氮。
本发明是这样实现的：
利用氨肟化反应放空尾气提取一氧化氮的装置，尾气吸收塔顶端输料管与汽水分离器底端连接，汽水分离器经输料管与压缩机连接后，再与预冷却器顶部连接，预冷却器底部经输料管与冷却器底部连接，冷却器顶部经输料管与分离器连接，分离器顶部经输料管与预冷却器底部连接。尾气吸收塔上部设置有脱盐水喷淋管，尾气吸收塔下部设置有尾气吸收液输料管。预冷却器上部设置有尾气放空管。
利用氨肟化反应放空尾气提取一氧化二氮的方法，环己酮氨肟化反应过程中的反应尾气经尾气吸收塔吸收氨和叔丁醇后通过汽水分离器分离出尾气中的水后，通过压缩机将尾气压缩至压力范围1.0～7.0MPa(绝压)，压缩后的尾气含氮气、一氧化二氮、氧气，尾气经预冷却器冷却至34-50℃后通入冷却器进一步冷却液化，并降低温度至N2O液化点-40～34℃，液化后的尾气再通过分离器进一步分离，从分离器底部排出的即为提取的一氧化二氮液体，经分离器分离后的含有氧气和氮气的不凝惰性低温气体自分离器顶部进入预冷却器与压缩至预冷却器的尾气进行换热，换热后直接排放到空气中，从分离器底部排出的即为提取的一氧化二氮液体。
本发明提供的利用氨肟化反应放空尾气提取一氧化二氮的方法及装置，其优点在于：可有效回收环己酮氨肟化反应过程中生成的副产物一氧化二氮，避免其直接排入空气中，造成环境污染；同时回收的一氧化二氮可作为产品销售，具有一定的经济效益。
附图说明
图1为利用氨肟化反应放空尾气提取一氧化二氮的方法及装置结构示意图，1.尾气吸收塔，2.汽水分离器，3.压缩机，4.预冷却器，5.冷却器，6.分离器。
实施例1
利用氨肟化反应放空尾气提取一氧化二氮的方法，采用上述装置进行一氧化二氮的回收工艺为：
环己酮氨肟化反应过程中的反应尾气经尾气吸收塔1塔底自下而上与塔顶喷淋下来的除盐水逆流接触，吸收反应尾气中的氨和叔丁醇后的尾气吸收液循环回反应系统；从尾气吸收塔1顶部出来的含一氧化二氮、氧气、氮气的混合气体通过汽水分离器2分离出尾气中的水后，通过压缩机3将尾气压缩至1.0MPa(绝压)，压缩后的尾气经过预冷却器4冷却至35℃，然后再经过冷却器5降低温度至-40℃，在-40℃、1.0MPa(绝压)的条件下，一氧化二氮为液态，氧气、氮气仍为气态，再将该混合状态的尾气通过分离器6分离，从分离器6顶部出来的含有氧气和氮气的不凝惰性低温气体与压缩后尾气在预冷却器4进行换热回收部分冷量后直接排放到空气中，并降低压缩尾气温度至35℃，从分离器6底部排出的即为提取的一氧化二氮液体。
实施例2
利用氨肟化反应放空尾气提取一氧化二氮的方法，采用上述装置进行一氧化二氮的回收工艺为：
环己酮氨肟化反应过程中的反应尾气经尾气吸收塔1塔底自下而上与塔顶喷淋下来的除盐水逆流接触，吸收反应尾气中的氨和叔丁醇后的尾气吸收液循环回反应系统；从尾气吸收塔1顶部出来的含一氧化二氮、氧气、氮气的混合气体通过汽水分离器2分离出尾气中的水后，通过压缩机3将尾气压缩至4.0MPa(绝压)，压缩后的尾气经过预冷却器4冷却至40℃，然后再经过冷却器5降低温度至-10℃，在-10℃、4.0MPa(绝压)的条件下，一氧化二氮为液态，氧气、氮气仍为气态，再将该混合状态的尾气通过分离器6分离，从分离器6顶部出来的含有氧气和氮气的不凝惰性低温气体与压缩后尾气在预冷却器4进行换热回收部分冷量后直接排放到空气中，并降低压缩尾气温度至40℃，从分离器6底部排出的即为提取的一氧化二氮液体。
实施例3
利用氨肟化反应放空尾气提取一氧化二氮的方法，采用上述装置进行一氧化二氮的回收工艺为：
环己酮氨肟化反应过程中的反应尾气经尾气吸收塔1塔底自下而上与塔顶喷淋下来的除盐水逆流接触，吸收反应尾气中的氨和叔丁醇后的尾气吸收液循环回反应系统；从尾气吸收塔1顶部出来的含一氧化二氮、氧气、氮气的混合气体通过汽水分离器2分离出尾气中的水后，通过压缩机3将尾气压缩至7.0MPa(绝压)，压缩后的尾气经过预冷却器4冷却至50℃，然后再经过冷却器5降低温度至34℃，在34℃、7.0MPa(绝压)的条件下，一氧化二氮为液态，氧气、氮气仍为气态，再将该混合状态的尾气通过分离器6分离，从分离器6顶部出来的含有氧气和氮气的不凝惰性低温气体与压缩后尾气在预冷却器4进行换热回收部分冷量后直接排放到空气中，并降低压缩尾气温度至50℃，从分离器6底部排出的即为提取的一氧化二氮液体。
实施例4
一种利用氨肟化反应放空尾气提取一氧化氮的装置，尾气吸收塔1顶端输料管与汽水分离器2底端连接，汽水分离器2经输料管与压缩机3连接后，再与预冷却器4顶部连接，预冷却器4底部经输料管与冷却器5底部连接，冷却器5顶部经输料管与分离器6连接，分离器6顶部经输料管与预冷却器4底部连接。尾气吸收塔1上部设置有脱盐水喷淋管，尾气吸收塔1下部设置有尾气吸收液输料管，预冷却器4上部设置有尾气放空管。

Claims (7)

1.一种利用氨肟化反应放空尾气提取一氧化氮的装置，其特征在于：尾气吸收塔（1）顶端输料管与汽水分离器（2）底端连接，汽水分离器（2）经输料管与压缩机（3）连接后，再与预冷却器（4）顶部连接，预冷却器（4）底部经输料管与冷却器（5）底部连接，冷却器（5）顶部经输料管与分离器（6）连接，分离器（6）顶部经输料管与预冷却器（4）底部连接。
2.根据权利要求1所述的利用氨肟化反应放空尾气提取一氧化氮的装置，其特征在于：尾气吸收塔（1）上部设置有脱盐水喷淋管，尾气吸收塔（1）下部设置有尾气吸收液输料管。
3.根据权利要求1所述的利用氨肟化反应放空尾气提取一氧化氮的装置，其特征在于：预冷却器（4）上部设置有尾气放空管。
4.一种利用氨肟化反应放空尾气提取一氧化氮的方法，其特征在于：环己酮氨肟化反应过程中的反应尾气经尾气吸收塔（1）吸收氨和叔丁醇后通过汽水分离器（2）分离出尾气中的水，将分离后的尾气通过压缩机（3）将尾气压缩至预冷却器（4），经预冷却器（4）冷却后的尾气通入冷却器（5）进一步冷却液化，液化后的尾气再通过分离器（6）进一步分离，从分离器（6）底部排出的即为提取的一氧化二氮液体，经分离器分离后的尾气经分离器（6）顶部通入预冷却器（4）冷却。
5.根据权利要求4所述的利用氨肟化反应放空尾气提取一氧化氮的方法，其特征在于：经压缩机（3）压缩后的气体含氮气、一氧化二氮、氧气，液化后的尾气再通过分离器（6）分离后，含有氧气和氮气的不凝惰性低温气体自预冷却器（4）的底部进入换热后直接排放到空气中。
6.根据权利要求4所述的利用氨肟化反应放空尾气提取一氧化氮的方法，其特征在于：经压缩机输出压力保持在1.0~7.0MPa。
7.根据权利要求4所述的利用氨肟化反应放空尾气提取一氧化氮的方法，其特征在于：尾气经预冷却器（4）降温至34-50℃，经预冷却器（4）降温后的尾气经冷却器（5）温度降低至-40~34℃。
CN201410344219.3A 2014-07-18 2014-07-18 一种利用氨肟化反应放空尾气提取一氧化氮的方法及装置 Active CN104108689B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410344219.3A CN104108689B (zh) 2014-07-18 2014-07-18 一种利用氨肟化反应放空尾气提取一氧化氮的方法及装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410344219.3A CN104108689B (zh) 2014-07-18 2014-07-18 一种利用氨肟化反应放空尾气提取一氧化氮的方法及装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104108689A true CN104108689A (zh) 2014-10-22
CN104108689B CN104108689B (zh) 2015-12-02

Family

ID=51705708

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410344219.3A Active CN104108689B (zh) 2014-07-18 2014-07-18 一种利用氨肟化反应放空尾气提取一氧化氮的方法及装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104108689B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104880025A (zh) * 2015-05-15 2015-09-02 开封黄河空分集团有限公司 一种亚硝尾气回收提纯笑气综合利用工艺
CN109694045A (zh) * 2017-10-24 2019-04-30 中国石油化工股份有限公司 一种氨肟化尾气回收一氧化二氮的方法和装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4177645A (en) * 1977-07-16 1979-12-11 Bayer Aktiengesellschaft Process for isolating dinitrogen monoxide
CN103130203A (zh) * 2011-11-29 2013-06-05 岳阳昌德化工实业有限公司 一种一氧化二氮的制备方法
CN203639158U (zh) * 2013-06-18 2014-06-11 气体产品与化学公司 用于生产不同等级n2o的系统
CN203990232U (zh) * 2014-07-18 2014-12-10 湖北三宁化工股份有限公司 一种利用氨肟化反应放空尾气提取一氧化氮的装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4177645A (en) * 1977-07-16 1979-12-11 Bayer Aktiengesellschaft Process for isolating dinitrogen monoxide
CN103130203A (zh) * 2011-11-29 2013-06-05 岳阳昌德化工实业有限公司 一种一氧化二氮的制备方法
CN203639158U (zh) * 2013-06-18 2014-06-11 气体产品与化学公司 用于生产不同等级n2o的系统
CN203990232U (zh) * 2014-07-18 2014-12-10 湖北三宁化工股份有限公司 一种利用氨肟化反应放空尾气提取一氧化氮的装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104880025A (zh) * 2015-05-15 2015-09-02 开封黄河空分集团有限公司 一种亚硝尾气回收提纯笑气综合利用工艺
CN109694045A (zh) * 2017-10-24 2019-04-30 中国石油化工股份有限公司 一种氨肟化尾气回收一氧化二氮的方法和装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN104108689B (zh) 2015-12-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20120009114A1 (en) Gas pressurized separation column and process to generate a high pressure product gas
CN101607708A (zh) 工业级和食品级液体二氧化碳的联产方法及装置
CN103277980B (zh) 一种部分富氧燃烧结合氮氧分离的二氧化碳捕捉装置
CN105723172A (zh) 用于生产co和co2的方法和设备
CN107916145A (zh) 低温甲醇洗过程中高压回收二氧化碳的方法及装置
CN104411622A (zh) 用于组合制备氨合成气和二氧化碳的方法和装置
CN113144821A (zh) 一种富氦天然气液化尾气生产高纯氦气的多技术集成分离工艺
CN103663368B (zh) 合成氨驰放气中回收氢气和氨的方法
CN110980646B (zh) 带ccs的液化天然气制备氢气的系统及方法
CN103925773B (zh) 一种合成氨尾气制备液化天然气及氮氢气的方法
CN104108689B (zh) 一种利用氨肟化反应放空尾气提取一氧化氮的方法及装置
CN105271144B (zh) 一种从石化工业尾气中提取精制n2o的设备及方法
CN201485279U (zh) 工业级和食品级液体二氧化碳的联产装置
CN103261092A (zh) 由合成气体制备二氧化碳
US9969665B2 (en) Energy integrated carbon dioxide conversion process
CN106931722B (zh) 一种合成气组分分离与回收装置及方法
CN203990232U (zh) 一种利用氨肟化反应放空尾气提取一氧化氮的装置
CN111717915B (zh) 一种可提高油田二氧化碳驱采出气中二氧化碳捕集率的方法及装置
JP4644804B2 (ja) 排ガス中の二酸化炭素を回収する二酸化炭素回収方法及び装置
CN105779047A (zh) 利用烟道气制液化天然气的工艺与系统
US11084731B2 (en) Method for producing ammonia and urea in a common facility
JP2011231002A (ja) 混合ガスからの二酸化炭素の回収・液化方法
US10516180B2 (en) Carbon dioxide removal system for anode exhaust of a fuel cell
CN205045825U (zh) 一种从石化工业尾气中提取精制n2o的设备
CN111977654B (zh) 一种低温甲醇洗工段回收co2的装置及其工艺

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant