[发明专利]利用驰放气生产氢氰酸衍生物的环保清洁工艺方法

说明书

技术领域

一种涉及生产氢氰酸衍生物的方法，是指利用驰放气生产氢氰酸衍生物的环保清洁工艺方法，充分考虑到合成氨、合成甲醇及氨醇联产等装置产生的含有甲烷气的驰放气的回收和综合循环利用与生产氢氰酸衍生物工艺过程的环保性，属资源综合利用的环保清洁生产方法。

背景技术

合成氨、合成甲醇及氨醇联产工业是人们所熟知的行业，合成氨装置驰放气的组份主要有氨、氢、氮、甲烷、氩等气体，合成甲醇及氨醇联产装置驰放气的成份主要有甲醇、氢、氮、甲烷、氩等气体；驰放气的回收综合利用，不少仁人志士做过诸多的努力，取得了良好的效果。一般厂家对驰放气回收后进行分离获取氨(或甲醇)、氢，回到合成氨(或合成甲醇)系统或生产其它产品，剩余气体焚烧排放；也有部分厂家对氩进行了进一步的回收，剩余气体也焚烧排放。

用于焚烧的气体中富含甲烷气体；也就是说合成氨驰放气的甲烷是被焚烧掉了，驰放气中的甲烷被焚烧虽然获得了热值，本发明人认为依然没有充分发挥驰放气综合利用的价值。

我国能源资源状况特征是：富煤、缺油、少气；甲烷是天然气的主要成份，浪费甲烷就是浪费了天然气。天然气是清洁能源，天然气指标受国家严格控制，天然气化工项目是国家严格控制发展的项目；所以，我们可以利用驰放气中的甲烷气来发展天然气精细化工，建设合成氢氰酸及其衍生物装置，实现资源充分综合利用。

发明内容

针对如上所述驰放气综合利用的不足，提出一种利用驰放气生产氢氰酸衍生物的环保清洁工艺方法，既可以很好的实现驰放气的综合利用，又可以为发展天然气精细化工开辟一个新的途径，实现了资源充分利用循环经济模式的环保清洁工艺生产。

本发明的目的是提供利用驰放气生产氢氰酸衍生物的环保清洁工艺方法，其特征是利用合成氨、合成甲醇及氨醇联产等含有甲烷的驰放气通过变压吸附等分离手段，实现驰放气中氨(或甲醇)、氢、氮、甲烷分离；氨(或甲醇)、氢、氮返回合成氨(或合成甲醇)系统充分利用，甲烷用于生产氢氰酸衍生物，尾气用于氩气的回收利用；甲烷用于生产氢氰酸衍生物，是指利用驰放气分离得到的甲烷气体直接用于氨氧化或氨化脱氢合成氢氰酸，氢氰酸与氢氧化钠水溶液吸收反应得到氰化钠用于合成下游氢氰酸衍生物、与甲醛及其它醛类合成羟基乙腈及其它氢氰酸衍生物用于合成下游氢氰酸衍生物、用水或其它溶剂吸收并提纯得到高纯液体氢氰酸用于合成下游氢氰酸衍生物。

本发明提供的利用驰放气生产氢氰酸衍生物的环保清洁工艺方法，其具体实施步骤如下：

第一步：合成氨、合成甲醇及氨醇联产等所有含有甲烷气的驰放气的回收分离，获取相对纯净的甲烷气直接用于氨氧化或氨化脱氢合成氢氰酸及其氢氰酸下游衍生物。

合成氨驰放气中含有氨、氢、氮、甲烷、氩等气体，通过变压吸附装置及其它分离设备分离分别得到氨气、氢气、氮气、甲烷气和尾气；氨气、氢气、氮气返回合成氨系统，甲烷气直接用于氨氧化或氨化脱氢合成氢氰酸及其氢氰酸下游衍生物，尾气再用于氩气的回收。

合成甲醇及氨醇联产驰放气中含有甲醇、氢、氮、甲烷、氩等气体，通过变压吸附装置及其它分离设备分离分别得到甲醇、氢气、氮气、甲烷气和尾气；甲醇、氢气、氮气返回合成甲醇或氨醇联产系统，甲烷气直接用于氨氧化或氨化脱氢合成氢氰酸及其衍生物，尾气再用于氩气的回收。

对于其它含有甲烷气组份的驰放气(或称尾气)，通过变压吸附装置及其它分离设备分离得到甲烷气，由甲烷气直接用于氨氧化或氨化脱氢合成氢氰酸及其氢氰酸下游衍生物。直接用于氨氧化或氨化脱氢合成氢氰酸的甲烷气体的质量要求比较宽松，主要质量指标如下：甲烷气≥90.0％(体积)、氢气≤8.0％(体积)、氮气≤9.0％(体积)。

第二步：甲烷气直接用于氨氧化或氨化脱氢合成氢氰酸再合成多种氢氰酸衍生物。氨氧化或氨化脱氢合成氢氰酸反应气与氢氧化钠水溶液吸收反应得到高纯氰化钠并合成下游氢氰酸衍生物、与甲醛及其它醛类合成羟基乙腈及其它氢氰酸衍生物并合成下游氢氰酸衍生物、用水或其它溶剂吸收并提纯得到高纯液体氢氰酸并合成下游氢氰酸衍生物。

甲烷氨氧化主反应方程式：

CH₄+NH₃+3/2O₂→HCN+3H₂O

甲烷氨化脱氢主反应方程式：

CH₄+NH₃→HCN+3H₂

1、氢氧化钠水溶液吸收合成气中的氢氰酸，生产得到液体氰化钠或固体氰化钠，用于生产氰化钠下游产品。