CN115722034B

CN115722034B - 一种一甲胺尾气回收再利用的方法

Info

Publication number: CN115722034B
Application number: CN202210534335.6A
Authority: CN
Inventors: 丁龙奇; 黎海龙
Original assignee: Chongqing Zhongrun New Materials Co ltd
Current assignee: Chongqing Zhongrun New Materials Co ltd
Priority date: 2022-05-17
Filing date: 2022-05-17
Publication date: 2023-09-15
Anticipated expiration: 2042-05-17
Also published as: CN115722034A

Abstract

本发明涉及一甲胺尾气回收再利用技术领域，具体公开了一种一甲胺尾气回收再利用的方法，步骤一，在现有的尾气吸收系统中串联新增甲胺喷装置，步骤二：新增废水质量检测装置检测胺水浓度及PH值后经甲胺喷装置底部排放进入胺水回收再利用装置，本发明提出了一种新型的回收利用NMP胺化合成产生过量一甲胺后尾气回收再利用处置工艺方案，可有效降低污水处理能耗物耗、降低NMP生产原材料物耗及尾气装置达标无胺排放。

Description

一种一甲胺尾气回收再利用的方法

技术领域

本申请涉及一甲胺尾气回收再利用技术领域，具体公开了一种一甲胺尾气回收再利用的方法。

背景技术

N-甲基吡咯烷酮，中文别名：NMP；1-甲基-2吡咯烷酮；N-甲基-2-吡咯烷酮。无色透明油状液体，微有胺的气味。挥发度低，热稳定性、化学稳定性均佳，能随水蒸气挥发。有吸湿性。对光敏感。易溶于水、乙醇、乙醚、丙酮、乙酸乙酯、氯仿和苯，能溶解大多数有机与无机化合物、极性气体、天然及合成高分子化合物。N-甲基吡咯烷酮在锂电、医药、农药、颜料、清洗剂、绝缘材料等行业中广泛应用；

在现有技术中，在这个反应进行过程中，会产生一甲胺尾气，原有一甲胺尾气喷淋排放工艺，采用喷淋塔经喷淋循环泵将塔内生产水循环从塔顶及塔中部喷淋吸收一甲胺尾气中的胺气，当塔内水溶液pH值≥9时，通过塔底部排尽阀排至生产系统废水储存罐V1601A/B，后排至污水处理系统进行处理，然而该类废水中含有大量的一甲胺气体，污水站在处置此类废水时因外排废水指标氨氮及总氮时常超标，从而也导致污水处理药剂量增加即物耗增加，考虑系统外排一甲胺尾气为NMP合成生产系统过量一甲胺产生，且极易溶于水利于回收生成胺水，后胺水也可作为NMP生产原材料从而降低NMP生产物耗，也使尾气排放装置达到无胺排放，基鉴于此，发明人公开了一种一甲胺尾气回收再利用的方法。

发明内容

本发明提出了一种新型的回收利用NMP胺化合成产生过量一甲胺后尾气回收再利用处置工艺方案，可有效降低污水处理能耗物耗、降低NMP生产原材料物耗及尾气装置达标无胺排放。

为了达到上述目的，本发明提供以下基础方案：

一种一甲胺尾气回收再利用的方法，包括以下步骤：

步骤一：在现有的尾气吸收系统中串联新增甲胺喷装置；

步骤二：新增废水质量检测装置检测胺水浓度及pH值后经甲胺喷装置底部排放进入胺水回收再利用装置；

所述甲胺喷装置包括主体管、安装在主体管上的甲胺气体进口、甲胺废水出口和与主体管两端可拆卸连接的甲胺喷水管，所述甲胺喷水管外接水箱，所述甲胺喷水管内部设有加压泵，所述加压泵的输出端设有导水管，所述主体管内部设有用于加速甲胺气体溶于水的降温管和与降温管连通的连接箱；

所述降温管的外围包裹有冷却板，所述冷却板的制冷面贴于降温管，所述冷却板的发热面朝外，所述降温管的内部转动连接有第二齿轮，所述连接箱的内部转动连接有转动轴，所述转动轴的两端与主体管的内壁连接处设有发电机，发电机接有导电线，所述导电线与冷却板电连接，位于连接箱内部的转动轴上同轴连接有第一凸轮，位于连接箱外部的转动轴上同轴连接有第三齿轮，所述第三齿轮与第二齿轮啮合，所述导水管的自由端穿进主体箱，所述导水管基于第一凸轮上下布置，所述导水管的水流作用在第一凸轮上；

废水质量检测装置包括连接在甲胺废水出口的检测管、设置在检测管内的滤网和设置在滤网之间的滑动杆，所述甲胺废水出口的出口处设有挡板，挡板的两端设有过滤孔，所述滑动杆的一端固接在挡板上，所述滑动杆的另一端穿过检测管可与第一凸轮接触；

所述滑动杆包括与第一凸轮接触的头杆、中杆和尾杆，所述中杆包括弹簧杆和设置在弹簧杆外周的挤压棉，所述挤压棉的两端均固接有吸水棉，所述吸水棉与甲胺废水出口的内壁接触，与吸水棉接触的甲胺废水出口上开有检测孔。

本基础方案的原理及效果在于：

1.与现有技术相比，通过新增甲胺喷装置，新增废水质量检测装置，吸收尾气中的一甲胺气体，分析检测胺水浓度及pH值后更改工艺流程走向，将胺水排放至废水脱氨塔或胺水储罐进行回收再利用，从而有效降低污水处理能耗物耗、降低NMP生产原材料物耗及尾气装置达标无胺排放，该方法简单有效，容易实施。

2.与现有技术相比，本装置甲胺喷装置上作出创造性改进，为了加强水与甲胺的结合效率，我们设置了甲胺喷水管，利用加压泵，使得水的压力变大，进而带动第一凸轮转动，使得甲胺喷水管喷出水会分散，加强甲胺与水和结合，并且，利用第一凸轮转动，使得第二齿轮随着转动，使得发电机产生电量，利用该电量作为冷却板作为降温板的动力源，使得甲胺气体快速降温，进而有利于甲胺与水的结合，进而加强水与甲胺的结合效率。

3.与现有技术相比，本装置通过第一凸轮、第二齿轮和齿轮的连接关系和齿数设置，控制第二齿轮的转速，使得有效阻挡甲胺通过降温管的时间，控制整个甲胺的下落时间，进而控制甲胺与水结合效率，实现人为可控，人为可操作。

4.与现有技术相比，本装置新增了废水质量检测装置，由于我们设置了第一凸轮，使得滑动杆可以上下滑动，挤压棉的两端均固接有吸水棉，吸水棉与甲胺废水出口的内壁接触，与吸水棉接触的甲胺废水出口上开有检测孔，通过检测孔就可以实现胺水的检测，取代了传统的检测装置插入检测的形式，检测效率更好更高。

进一步，所述导水管从外到内的孔径依次减小。

进一步，所述检测孔的面积大于吸水棉截面积，所述检测孔可插入胺水检测仪和酸碱度检测试纸。

进一步，现有的尾气吸收系统包括NMP废气回收系统和副产品废气回收系统，所述甲胺喷装置串联在NMP废气回收系统和副产品废气回收系统上。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本申请实施例提出的一种一甲胺尾气回收再利用的方法中甲胺喷装置的结构示意图；

图2示出了本申请实施例提出的一种一甲胺尾气回收再利用的方法中甲胺喷装置的正面剖视图；

图3示出了本申请实施例提出的一种一甲胺尾气回收再利用的方法中第一凸轮的安装示意简图；

图4示出了本申请实施例提出的一种一甲胺尾气回收再利用的方法中A的放大图；

图5示出了本申请实施例提出的一种一甲胺尾气回收再利用的方法中现有的尾气吸收系统串联甲胺喷装置的流程图。

实施方式

为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

说明书附图中的附图标记包括：主体管1、甲胺喷水管2、甲胺气体进口3、胺废水出口4、导水管5、加压泵6、连接箱7、导电线8、第二齿轮9、冷却板10、降温11、第一凸轮13、转动轴14、第三齿轮15、发电机16、检测管17、滤网18、头杆19、弹簧杆20、挤压棉21、吸水棉22、尾杆23、过滤孔24。

实施例如图1、图2、图3、图4和图5所示：

一种一甲胺尾气回收再利用的方法，步骤一：在现有的尾气吸收系统中串联新增甲胺喷装置；

步骤二：新增废水质量检测装置检测胺水浓度及pH值后经甲胺喷装置底部排放进入胺水回收再利用装置。

具体实现过程：

关于现有的尾气吸收系统，如图5所示，现有的尾气吸收系统包括NMP废气回收系统和副产品废气回收系统，整个反应发生时，尾气首先需要NMP废气回收，将NMP废气结合变成液态，利用收集箱收集，然后我们串联新增甲胺喷装置，并且甲胺喷装置之后新增废水质量检测装置检测胺水浓度及pH值后经甲胺喷装置底部排放进入胺水回收再利用装置，由于胺水是我们是我们必须要原材料之一，因此，胺水排放至废水脱氨塔或胺水储罐进行回收再利用。

然后，剩下的气体就是一些副产品废气，比如丁醇气体，通过降温11的处理方式，我们将这种气体利用收集箱回收处理，剩下的气体经过除沫器、UV光催化、活性炭吸附箱吸附吸附之后，经过烟囱排除即可。

关于甲胺喷装置：

如图1和图2和图3所示，甲胺喷装置包括主体管1、安装在主体管1上的甲胺气体进口3、甲胺废水出口4和与主体管1两端可拆卸连接的甲胺喷水管2，甲胺喷水管2外接水箱，甲胺喷水管2内部设有加压泵6，加压泵6的输出端设有导水管5，主体管1内部设有用于加速甲胺气体溶于水的降温11管和与降温11管连通的连接箱7，降温11管的外围包裹有冷却板10，冷却板10的制冷面贴于降温11管，冷却板10的发热面朝外，降温11管的内部转动连接有第二齿轮9，连接箱7的内部转动连接有转动轴14，转动轴14的两端与主体管1的内壁处设有发电机16，位于连接箱7内部的转动轴14上同轴连接有第一凸轮13，位于连接箱7外部的转动轴14上同轴连接有第三齿轮15，第三齿轮15与第二齿轮9啮合，导水管5的自由端穿进主体箱，导水管5基于第一凸轮13上下布置，导水管5的水流作用在第一凸轮13上，发电机16接有导电线8，导电线8与冷却板10电连接。

具体的：甲胺气体从甲胺气体进口3进入，首先进入降温11管，为了提高降温11管的效果，我们设置了冷却板10，但是不想额外新增电源，因此，我们设置了第二齿轮9，然后我们甲胺喷水管2内部设有加压泵6，将导水管5从外到内的孔径依次减小，使得喷出的水具有一定压力，如图2所示，使得第一凸轮13转动，第一凸轮13转动后，带动转动轴14，转动轴14的两端连接有发电机16，使得机械能转变为电能，利用这个电能持续给冷却板10供电，确保降温11管的冷却效果，进而提高甲胺与水的结合效率；

具体的：由于转动轴14转动，我们的第三齿轮15随着转动，第三齿轮15与第二齿轮9啮合，使得第二齿轮9转动，通过第一凸轮13、第二齿轮9和齿轮的连接关系和齿数设置，控制第二齿轮9的转速，使得有效阻挡甲胺通过降温11管的时间，控制整个甲胺的下落时间，进而控制甲胺与水结合效率，实现人为可控，人为可操作。

当甲胺气体在主体管1结合变成气体之后，就需要进入下一步，排放前的检测阶段，因此，我们新增废水质量检测装置：

具体的：如图4所示，废水质量检测装置包括连接在甲胺废水出口4的检测管17、设置在检测管17内的滤网18和设置在滤网18之间的滑动杆，甲胺废水出口4的出口处设有挡板，挡板的两端设有过滤孔24，滑动杆的下端固接在挡板上，滑动杆的上端穿过检测管17可与第一凸轮13接触，滑动杆包括与第一凸轮13接触的头杆19、中杆和尾杆23，中杆包括弹簧杆20和设置在弹簧杆20外周的挤压棉21，挤压棉21的两端均固接有吸水棉22，吸水棉22与甲胺废水出口4的内壁接触，与吸水棉22接触的甲胺废水出口4上开有检测孔。

具体的：本装置新增了废水质量检测装置，由于我们设置了第一凸轮13，使得滑动杆可以上下滑动，挤压棉21的两端均固接有吸水棉22，吸水棉22与甲胺废水出口4的内壁接触，与吸水棉22接触的甲胺废水出口4上开有检测孔，当滑动杆上下移动，使得挤压棉21挤压，从滤网18流出的液体就会被挤压棉21吸收，但是由于弹簧杆20的关系，使得挤压棉21挤压，液体渗透到吸水棉22上，检测孔的面积大于吸水棉22截面积，检测孔可插入胺水检测仪和酸碱度检测试纸，剩下的液体从过滤孔24流出进行收集，为了避免液体随意流出，检测孔孔径不宜过大，检测孔可插入胺水检测仪和酸碱度检测试纸，通过检测孔就可以实现胺水的检测，取代了传统的检测装置插入检测的形式，检测效率更好更高。

1.与现有技术相比：

通过新增甲胺喷装置，新增废水质量检测装置，吸收尾气中的一甲胺气体，分析检测胺水浓度及pH值后更改工艺流程走向，将胺水排放至废水脱氨塔或胺水储罐进行回收再利用，从而有效降低污水处理能耗物耗、降低NMP生产原材料物耗及尾气装置达标无胺排放，该方法简单有效，容易实施。

2.与现有技术相比，本装置甲胺喷装置上作出创造性改进，为了加强水与甲胺的结合效率，我们设置了甲胺喷水管2，利用加压泵6，使得水的压力变大，进而带动第一凸轮13转动，使得甲胺喷水管2喷出水会分散，加强甲胺与水和结合，并且，利用第一凸轮13转动，使得第二齿轮9随着转动，使得发电机16产生电量，利用该电量作为冷却板10作为降温11板的动力源，使得甲胺气体快速降温11，进而有利于甲胺与水的结合，进而加强水与甲胺的结合效率。

3.与现有技术相比，本装置通过第一凸轮13、第二齿轮9和齿轮的连接关系和齿数设置，控制第二齿轮9的转速，使得有效阻挡甲胺通过降温11管的时间，控制整个甲胺的下落时间，进而控制甲胺与水结合效率，实现人为可控，人为可操作。

4.与现有技术相比，本装置新增了废水质量检测装置，由于我们设置了第一凸轮13，使得滑动杆可以上下滑动，挤压棉21的两端均固接有吸水棉22，吸水棉22与甲胺废水出口4的内壁接触，与吸水棉22接触的甲胺废水出口4上开有检测孔，通过检测孔就可以实现胺水的检测，取代了传统的检测装置插入检测的形式，检测效率更好更高。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims

1.一种一甲胺尾气回收再利用的方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：在现有的尾气吸收系统中串联新增甲胺喷装置；

2.根据权利要求1所述的一种一甲胺尾气回收再利用的方法，其特征在于，所述导水管从外到内的孔径依次减小。

3.根据权利要求2所述的一种一甲胺尾气回收再利用的方法，其特征在于，所述检测孔的面积大于吸水棉截面积，所述检测孔可插入胺水检测仪和酸碱度检测试纸。

4.根据权利要求1所述的一种一甲胺尾气回收再利用的方法，其特征在于，现有的尾气吸收系统包括NMP废气回收系统和副产品废气回收系统，所述甲胺喷装置串联在NMP废气回收系统和副产品废气回收系统上。