[发明专利]一种用于DMF合成塔尾气的回收利用方法及装置

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种气体回收技术与装置，尤其涉及一种用于DMF合成塔尾气的回收利用方法及装置。

 

背景技术

DMF学名为二甲基甲酰胺，是一种化学性质稳定、沸点和闪点高的优良极性溶剂和重要的化工原料，还可作为化学反应的催化剂，它被广泛地应用于制革、电子、人造纤维、制药、石油化工、橡胶等行业。所以DMF需求和发展空间巨大。

一般工业化生产DMF都是合成甲胺后续化反应，以甲醇与氨气为起始原料生产出一甲胺、二甲胺、三甲胺等，然后将二甲胺与一氧化碳加入反应釜中，再加入催化剂，经蒸馏分离得DMF产品。但DMF合成后有大量的尾气，主要为二甲胺、甲醇、CO和部分惰性气体H2、N2等，对环境造成污染，其中二甲胺燃，与空气混合能形成爆炸性混合物，与氧化剂接触猛烈反应，能在较低处扩散到相当远的地方。现有处理方法大多是将尾气经过循环水与-10～0℃冷冻盐水冷却后进入缓冲罐进行气液分离，部分经压缩机加压使其压力大于合成塔压力后送入合成塔二次利用使用，另一部分尾气送水封槽吸收后就地放空。

但是，此种方法有以下缺点：一是在工艺波动时，特别是合成塔物料不反应时，放空量突然增大造成气液夹带，损坏压缩机；二是正常情况下尾气处理后CO含量较低，惰性气体较高，利用价值很低；三是此种工艺产生大量的水封槽废水及放空尾气，造成废水及废气污染。

 

发明内容

本发明的目的就是要解决上述不足，提供一种能将尾气充分利用、减少污染的安全性高的尾气的回收利用方法，本发明的另一个目的是提供一种实现该方法的回收装置。

为了达到上述目的，本发明提供一种用于DMF合成塔尾气的回收利用方法，包括以下步骤：

（1）将DMF合成塔出来的混合尾气经过循环水降温后，再进入-10～0℃冷冻盐水进行冷却；

（2）将冷却后尾气中的甲醇、二甲胺等通入甲醇吸收塔底部，另一部分尾气进入水封槽吸收后再进行放空；

（3）二甲胺被甲醇液吸收，进入甲醇槽贮存，作为合成甲胺的起始原料，其他惰性气体进行放空。

为了使二甲胺能充分地吸收，在所述的甲醇吸收塔上部经过甲醇泵将甲醇槽内的甲醇打入甲醇吸收塔，形成喷淋状，吸收二甲胺后的甲醇再流回甲醇槽内，形成一个循环。

这样，进行DMF合成时，从DMF合成塔出来的尾气经过循环水与-10～0℃冷冻盐水双重降温处理后，尾气温度降至0℃左右，这时从冷冻盐水冷凝器出来的二甲胺与甲醇为液体，利用自身重力作用，从管道进入甲醇吸收塔的底部，甲醇吸收塔上部有甲醇液的喷淋，使进入甲醇吸收塔的二甲胺完全被甲醇液吸收，然后一起进入甲醇槽进行贮存，作为甲胺合成的反应原料。其他的尾气CO、H2、N2等通过水封槽吸收后放空或从甲醇吸收塔顶部放空，基本上对空气、水源等没有污染。

为了实现本发明的尾气回收利用方法，本发明的尾气回收装置，包括冷凝器、水封槽、调节阀和闸阀，在所述的调节阀和闸阀中间设有一管道，所述的管道接入一甲醇吸收塔的底部，所述的甲醇吸收塔底端与甲醇槽相接。

所述的甲醇吸收塔上部连接有一泵体，所述的泵体另一端与甲醇槽相接。

所述的管道上设有闸阀，所述的甲醇吸收塔顶端设有排空口。

采用上述回收装置后，由于设有甲醇吸收塔，能将对环境有害的甲醇与二甲胺吸收作为合成原料使用，既没有因排放到空气或水中造成环境的污染，还能作为合成原料，大大减少的生产成本。而本装置中没有压缩机，减少了维护成本。而且因为尾气经过循环水与-10～0℃冷冻盐水双重降温处理后，尾气温度降至0℃左右，这时从冷冻盐水冷凝器出来的二甲胺与甲醇为液体，利用自身重力进入甲醇吸收塔内，如果尾气量过多，低沸点的气体如N2、H2等就通过闸阀进入水封槽进行放空处理，即使有微量的二甲胺气体没有进入甲醇吸收塔，也会被水封槽里的水进行吸收。这样，基本上二甲胺、甲醇等不会对环境产生任务危害了。还有部分低沸点的气体进入甲醇吸收塔后也会从甲醇吸收塔顶端的排空口排出。

本发明的有益效果有：

1、本发明的尾气回收方法简单易行； 

2、本发明的尾气回收方法能使有害尾气二甲胺、甲醇等完全被回收利用起来，减少了对环境的污染，还能作合成原料，减少了生产成本。

3、本发明的回收装置是在原有的装置上进行改造，成本投资少，但回收的效果显著。

 

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。