CN110818569B - 一种rt培司生产废气的处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种RT培司生产废气的处理方法。本发明解决现有RT培司生产废气先用酸液吸收，再用水吸收，然后紫外光分解，吸收尾气的废酸液和废水难处理，成本高的问题，将含有苯胺、甲醇、三甲胺的RT培司生产废气脱苯胺处理，经脱苯胺处理后的甲醇和三甲胺尾气与碳酸二甲酯反应生成四甲基碳酸氢铵，四甲基碳酸氢铵是生产四甲基氢氧化铵的中间体，四甲基氢氧化铵是RT培司生产中缩合反应的催化剂，实现了RT培司生产废气的有效利用，安全环保。

Description

一种RT培司生产废气的处理方法
技术领域
本发明属于精细化工技术领域，更具体涉及一种RT培司生产废气的处理方法。
背景技术
目前中国经济呈现出新常态，速度从高速增长转为中高速增长，经济结构不断优化升级，动力从要素驱动、投资驱动转向创新驱动，提质增效是新常态的本质。伴随着经济发展和人民对美好生活的追求，国家对环保要求进一步提高，国家紧抓大气污染防控，其中也包括了挥发性有机化合物(VOCs)，2017年10月，环保部发布了《“十三五”挥发性有机物污染防治工作方案》，方案中提到“十三五”期间对于VOCs的治理重点在于改善空气质量，到2020年建立健全VOCs污染防治管理体系，对于重点地区和行业实现10%以上的减排。根据“方案”规定的计划和目标，环保部针对VOCs监测领域于12月又印发了《2018年重点地区环境空气挥发性有机物监测方案》的通知。
RT培司生产废气中含有苯胺 、甲醇、三甲胺，《环境保护税》中，苯胺 、甲醇、三甲胺等VOCs被列入征税范围，苯胺的污染当量值0.21，甲醇的污染当量值0.67，三甲胺的污染当量值0.32，税额每当量1.2元～12元。现有RT培司生产废气先用酸液吸收，再用水吸收，然后紫外光分解，吸收尾气的废酸液和废水难处理，不能直接生化，成本高。
常州大恒环保科技有限公司发明一种三甲胺废气净化装置，净化装置为塔状，塔内采用隔板隔离成三个腔室，两侧的腔室分别为水吸收腔室和酸吸收腔室，废气进气口设于水吸收腔室底端，废气出气口设于酸吸收腔室顶端，废气在净化装置内，从水吸收腔室、中间腔至酸吸收腔室的走向呈Z形，对废气进行均匀的净化，但后续废水、废酸处理操作的难度高，成本高。
江苏金凯树脂化工有限公司的刘景明在CN10472523B中发明一种三甲胺回收装置，包括反应蒸发釜、精馏塔、冷凝器、气液分离器、吸收液中间罐、吸收液中间泵、清水中间罐。三甲胺废水和液碱在反应蒸发釜反应，三甲胺进入精馏塔，再经过吸收液中间罐、清水中间罐、吸收液中间泵中的吸收液传质和传热后，进入冷却器冷凝，成品进入吸收液中间罐，尾气进入气液分离器，此反明设备多、流程长、精馏塔和反应蒸发釜的理论塔板数高，设备投资大。
三甲胺在碳酸二甲酯中的溶解度较小，在溶剂甲醇存在下，三甲胺分子中氮原子上的未共用的电子对进攻碳酸二甲酯中的一个甲基，发生亲核反应生成四甲基碳酸氢铵。
发明内容
本发明目的意在解决现有RT培司生产废气先用酸液吸收，再用水吸收，然后紫外光分解，吸收尾气的废酸液和废水难处理，成本高的问题，将含有苯胺、甲醇、三甲胺的RT培司生产废气脱苯胺处理，经脱苯胺处理后的甲醇和三甲胺尾气与碳酸二甲酯反应生成四甲基碳酸氢铵，四甲基碳酸氢铵是生产四甲基氢氧化铵的中间体，四甲基氢氧化铵是RT培司生产中缩合反应的催化剂，实现了RT培司生产废气的有效利用，安全环保。
本发明是这样来实现的：一种RT培司生产废气的处理方法，将含有苯胺、甲醇、三甲胺的RT培司生产废气脱苯胺处理，苯胺回收套用于合成RT培司的缩合反应，经脱苯胺处理后的甲醇和三甲胺尾气用甲醇吸收，吸收液中的三甲胺与碳酸二甲酯在催化剂存在下反应生成四甲基碳酸氢铵，未反应的原料循环套用。
其中所述的吸收液中三甲胺质量分数为10%～30%。
其中所述的催化剂为负载型催化剂，活性炭上负载醋酸锌，活性炭为介孔活性炭。
其中所述的催化剂用量为碳酸二甲酯质量的2%～8%。
其中所述三甲胺与碳酸二甲酯的反应温度80℃~120℃。
其中所述的三甲胺与碳酸二甲酯的摩尔比为（0.8～1.0）：1.0。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1.本发明有效利用废气中的有机物质，变废为宝，增加经济效益；
2.本发明减少安全隐患，从根本上解决废酸和废水处理困难问题，增加了RT培司社会效益。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明加以详细描述（下面对比例中和实施例中百分含量为质量百分含量）。
对比例
用甲醇吸收脱苯胺处理的RT培司生产废气中的甲醇和三甲胺，三甲胺的质量分数约30%，三甲胺与碳酸二甲酯的摩尔比为1.0：1.0，反应温度120℃，反应时间5.5小时，四甲基碳酸氢铵的产率93.0%。
实施例：将含有苯胺、甲醇、三甲胺的RT培司生产废气脱苯胺处理，苯胺回收套用于合成RT培司的缩合反应，经脱苯胺处理后的甲醇和三甲胺尾气用甲醇吸收，吸收液中的三甲胺与碳酸二甲酯在催化剂存在下反应生成四甲基碳酸氢铵，未反应的原料循环套用。实施例采用的催化剂为负载型催化剂，活性炭上负载醋酸锌，活性炭为介孔活性炭。
实施例1
用甲醇吸收脱苯胺处理的RT培司生产废气中的甲醇和三甲胺，三甲胺的质量分数30%，催化剂用量为碳酸二甲酯的2%，三甲胺与碳酸二甲酯的摩尔比为1.0：1.0，反应温度80℃，反应时间2.0小时，四甲基碳酸氢铵的产率95.2%。
实施例2
用甲醇吸收脱苯胺处理的RT培司生产废气中的甲醇和三甲胺，三甲胺的质量分数30%，催化剂用量为碳酸二甲酯的4%，三甲胺与碳酸二甲酯的摩尔比为1.0：1.0，反应温度80℃，反应时间2.0小时，四甲基碳酸氢铵的产率97.8%。
实施例3
用甲醇吸收脱苯胺处理的RT培司生产废气中的甲醇和三甲胺，三甲胺的质量分数30%，催化剂用量为碳酸二甲酯的6%，三甲胺与碳酸二甲酯的摩尔比为1.0：1.0，反应温度80℃，反应时间2.0小时，四甲基碳酸氢铵的产率97.9%。
实施例4
用甲醇吸收脱苯胺处理的RT培司生产废气中的甲醇和三甲胺，三甲胺的质量分数30%，催化剂用量为碳酸二甲酯的8%，三甲胺与碳酸二甲酯的摩尔比为1.0：1.0，反应温度80℃，反应时间2.0小时，四甲基碳酸氢铵的产率98.1%。
实施例5
用甲醇吸收脱苯胺处理的RT培司生产废气中的甲醇和三甲胺，三甲胺的质量分数30%，催化剂用量为碳酸二甲酯的4%，三甲胺与碳酸二甲酯的摩尔比为1.0：1.0，反应温度90℃，反应时间2.0小时，四甲基碳酸氢铵的产率98.2%。
实施例6
用甲醇吸收脱苯胺处理的RT培司生产废气中的甲醇和三甲胺，三甲胺的质量分数30%，催化剂用量为碳酸二甲酯的4%，三甲胺与碳酸二甲酯的摩尔比为1.0：1.0，反应温度100℃，反应时间2.0小时，四甲基碳酸氢铵的产率98.4%。
实施例7
用甲醇吸收脱苯胺处理的RT培司生产废气中的甲醇和三甲胺，三甲胺的质量分数30%，催化剂用量为碳酸二甲酯的4%，三甲胺与碳酸二甲酯的摩尔比为1.0：1.0，反应温度110℃，反应时间2.0小时，四甲基碳酸氢铵的产率98.0%。
实施例8
用甲醇吸收脱苯胺处理的RT培司生产废气中的甲醇和三甲胺，三甲胺的质量分数30%，催化剂用量为碳酸二甲酯的4%，三甲胺与碳酸二甲酯的摩尔比为1.0：1.0，反应温度120℃，反应时间2.0小时，四甲基碳酸氢铵的产率97.5%。
实施例9
用甲醇吸收脱苯胺处理的RT培司生产废气中的甲醇和三甲胺，三甲胺的质量分数30%，催化剂用量为碳酸二甲酯的4%，三甲胺与碳酸二甲酯的摩尔比为0.8：1.0，反应温度90℃，反应时间2.0小时，四甲基碳酸氢铵的产率93.1%。
实施例10
用甲醇吸收脱苯胺处理的RT培司生产废气中的甲醇和三甲胺，三甲胺的质量分数15%，催化剂用量为碳酸二甲酯的3%，三甲胺与碳酸二甲酯的摩尔比为0.9：1.0，反应温度100℃，反应时间2.0小时，四甲基碳酸氢铵的产率93.7%。
实施例11
用甲醇吸收脱苯胺处理的RT培司生产废气中的甲醇和三甲胺，三甲胺的质量分数10%，催化剂用量为碳酸二甲酯的5%，三甲胺与碳酸二甲酯的摩尔比为1.0：1.0，反应温度120℃，反应时间2.0小时，四甲基碳酸氢铵的产率93.5%。
本发明可用其它不违背本发明的精神或主要特征的具体形式来概述。因此，无论从哪点来看，本发明的上述实施方案都只能认为是对本发明的说明而不能限制本发明，权利要求书指出了本发明的范围，而上述的说明并未指出本发明的范围，因此，在与本发明的权利要求书相当的含义和范围内的任何变化，都应认为是包括在权利要求书的范围内。

Claims (5)

1.一种RT培司生产废气的处理方法，其特征在于将含有苯胺、甲醇、三甲胺的RT培司生产废气脱苯胺处理，苯胺回收套用于合成RT培司的缩合反应，经脱苯胺处理后的甲醇和三甲胺尾气用甲醇吸收，吸收液中的三甲胺与碳酸二甲酯在催化剂存在下反应生成四甲基碳酸氢铵；所述的催化剂为负载型催化剂，活性炭上负载醋酸锌，活性炭为介孔活性炭；所述的催化剂用量为碳酸二甲酯质量的2%～8%。
2.根据权利要求1所述方法，其特征在于所述的吸收液中三甲胺质量分数为10%～30%。
3.根据权利要求1所述方法，其特征在于所述三甲胺与碳酸二甲酯的反应温度80℃~120℃。
4.根据权利要求1所述方法，其特征在于所述三甲胺与碳酸二甲酯的反应时间2.0小时。
5.根据权利要求1所述方法，其特征在于所述的三甲胺与碳酸二甲酯的摩尔比为（0.8～1.0）：1.0。
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