CN100389893C - 一种回收酮连氮法水合肼废盐水中丙酮与氨的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用氨、次氯酸钠、酮氧化法生产水合肼过程中回收废盐水带走的丙酮、氨的并将其有效利用的方法，它是通过鼓泡蒸发和闪蒸蒸发两个步骤，将其中的丙酮、氨回收并回送到酮连氮法水合肼生产系统中使用，本发明因为利用了丙酮、氨、酮连氮的挥发性和氯化钠的不挥发性，采用蒸汽鼓泡蒸发和闪蒸两道有机结合的物理处理工序，可在不破坏丙酮和氨的情况下最大限度地回收丙酮、氨，从而提高酮连氮法水合肼收率。
Description
技术领域
本发明涉及一种用氨、次氯酸钠、酮氧化法生产水合肼过程中回收废盐水带走的丙酮、氨的方法，更具体地说，是对蒸馏过程中废盐水所带走的丙酮、氨的回收并利用的方法。
背景技术
水合肼，又名：水合联氨，化学式：N2H4·H2O，分子量：50.07，属精细化工产品。水合肼作为一种化学中间体，其潜在用途和应用领域十分广泛，主要分为三个方面：其一，生产塑料发泡剂；其二，在电力工业的蒸汽循环中，它被用作防止管道生锈和提前老化，从而大大提高电站的安全可靠性；另外，水合肼也是重要的医药和农药原料。水合肼的各种生产方法，如拉西(Rashig)法、贝尔(Bayer)法或过氧化氢法。本专利申请涉及的水合肼生产方法是采用氨、次氯酸钠、丙酮氧化法(简称酮法)，工艺流程主要如下：将次氯酸钠、丙酮和20％氨水按照一定比例加入，在35℃和0.2Mpa条件下进入反应器反应，过量未反应的氨通过汽提塔，将出来的氨水冷凝后，返回反应器，分离出酮连氮溶液中含有未反应的丙酮、氯化钠和其它有机物杂质，将蒸馏得到的酮连氮溶液在0.8～1.2Mpa压力下水解，所得到的丙酮再回反应器循环，而水合肼溶液则被逐渐提浓得到工艺所要求的浓度，如60％。
主要反应式为：
2NH3+NaOCl+2(CH3)2CO→(CH3)2C＝N-N＝C(CH3)2+NaCl+3H2O
(CH3)2C＝N-N＝C(CH3)2+3H2O→N2H4·H2O+2(CH3)2CO
连续送入蒸馏塔的废盐水化学成份如下：
氯化钠：5～7％ 酮连氮：≤0.5％ 氨：≤0.5％，丙酮≤0.5％
可见，这样生产方法存在如下缺点：在反应过程中氨、丙酮大量过量，蒸馏废盐水中氨、丙酮含量过高，若蒸馏过程中排出的含酮和氨的蒸馏废盐水直接排放，原料丙酮和氨大量从废盐水中损失，将导致酮法制水合肼收率偏低。
发明内容
本发明的目的是为解决上述问题而提供一种回收酮连氮法水合肼副产废盐水中丙酮与氨的方法，使用该方法可充分回收废盐水中的丙酮和氨并将其全部利用，从而提高酮连氮法制水合肼收率。
考虑到丙酮、氨、酮连氮的挥发性与氯化钠的不挥发性，本发明设计了如下技术方案回收蒸馏废盐水中的丙酮、氨和氯化钠，并将这些回收的物质分别用于酮连氮法生产水合肼和尿素法生产水合肼的过程中：
本发明按如下步骤进行：
(a)将酮连氮法水合肼生产过程中的副产废盐水连续送入蒸馏塔，将140-180℃的蒸汽连续并直接通入蒸馏塔塔釜，使其中废盐水形成鼓泡，通过蒸汽流量控制蒸馏塔顶部温度在90℃～98℃，将废盐水中的酮连氮、丙酮、氨从液体中分离出来，经塔顶回收，作为酮连氮法水合肼生产原料，回送到酮连氮法水合肼生产系统中使用；
(b)将经过(a)步中蒸发后119℃或119℃以上的剩余废盐水再送入闪蒸罐进行闪蒸蒸发，即通过物料的流速突然减小，物料体积迅速膨胀，废盐水中的重组分氯化钠、水向下沉积至罐底，轻组分丙酮、氨挥发向上，经罐顶回收。
其中，经上述罐顶回收的丙酮和氨可作为酮连氮法水合肼生产原料，回送到酮连氮法水合肼生产系统中使用；
为了提高回收的丙酮和氨的浓度，可将经过(b)步闪蒸蒸发后回收的丙酮和氨作为热源进入(a)步蒸馏塔中进行精馏回收，精馏回收后的丙酮和氨作为酮连氮法水合肼生产原料，回送到酮连氮法水合肼生产系统中使用。
本发明相对于现有技术有如下优点：
本发明因为利用了丙酮、氨、酮连氮的挥发性和氯化钠的不挥发性，采用蒸汽鼓泡蒸发和闪蒸两道有机结合的物理处理工序，可在不破坏丙酮和氨的情况下最大限度地回收丙酮、氨，从而提高酮连氮法水合肼收率。
附图说明
图1是本发明的工艺流程方框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明不仅仅限于这些例子：
首先按常规的步骤制备水合肼，将次氯酸钠、丙酮、氨进行反应生成酮连氮、氯化钠、水，合成化学反应式：
2NH3+NaOCl+2(CH3)2CO→(CH3)2C＝N-N＝C(CH3)2+NaCl+3H2O
酮连氮溶液再进行水解得到水合肼。
水解反应式：(CH3)2C＝N-N＝C(CH3)2+3H2O→N2H4·H2O+2(CH3)2CO
连续送入蒸馏塔的废盐水化学成份如下：
氯化钠：6％ 酮连氮：0.5％ 氨：0.5％，丙酮0.5％
实施例1：
(a)将酮连氮法水合肼生产过程中的废盐水连续送入蒸馏塔，将150℃的蒸汽连续直接通入从蒸馏塔塔釜，使废盐水形成鼓泡，利用蒸汽流量控制蒸馏塔顶部温度在90℃，废盐水温度达到119℃，塔釜废盐水中的丙酮和氨被蒸发，将从废盐水中分离出来的酮连氮、丙酮、氨经塔顶回收作为酮连氮法水合肼生产原料，回送到酮连氮法水合肼生产系统中使用；取样分析剩下的废盐水，其中含氯化钠：6％，酮连氮：0.1％，氨：0.1％，丙酮：0.1％；可见，大量的酮连氮、丙酮、氨已经得到回收；
(b)将经过(a)步中蒸发后的119℃的剩余废盐水送入闪蒸罐进行闪蒸，即通过物料的流速突然减小，物料体积迅速膨胀，废盐水中的重组分氯化钠、水向下沉积至罐底，轻组分丙酮、氨挥发向上，经罐顶回收，直接作为酮连氮法水合肼生产原料，与次氯酸钠反应得到酮连氮经水解得到水合肼。
实施例2：
按实施例1中方法回收酮连氮法水合肼废盐水中丙酮和氨，将其中(a)步中通入蒸汽温度改为180℃，进入闪蒸罐的剩余废盐水温度为122℃，在经过(b)步闪蒸蒸发后回收的丙酮和氨不直接回到酮连氮法水合肼生产系统中使用，而是作为热源进入(a)步蒸馏塔中进行精馏回收，将丙酮和氨提浓后再作为酮连氮法水合肼生产原料，与次氯酸钠反应得到酮连氮经水解得到水合肼。最后剩余的盐水还可配置成合格盐水作为原料使用。
Claims (3)
1.一种回收酮连氮法水合肼废盐水中丙酮与氨的方法，其特征在于按如下步骤进行：
(a)将酮连氮法水合肼生产过程中的副产废盐水连续送入蒸馏塔，将140-180℃的蒸汽连续并直接通入蒸馏塔塔釜，使其中废盐水形成鼓泡，通过蒸汽流量控制蒸馏塔顶部温度在90℃～98℃，将废盐水中的酮连氮、丙酮、氨从液体中分离出来，经塔顶回收，作为酮连氮法水合肼生产原料，回送到酮连氮法水合肼生产系统中使用；
(b)将经过(a)步中蒸发后119℃或119℃以上的剩余废盐水再送入闪蒸罐进行闪蒸蒸发，即通过物料的流速突然减小，物料体积迅速膨胀，废盐水中的重组分氯化钠、水向下沉积至罐底，轻组分丙酮、氨挥发向上，经罐顶回收。
2.根据权利要求1所述的回收酮连氮法水合肼废盐水中丙酮与氨的方法，其特征在于经(b)步闪蒸蒸发后回收的丙酮和氨作为酮连氮法水合肼生产原料，回送到酮连氮法水合肼生产系统中使用。
3.根据权利要求1所述的回收酮连氮法水合肼废盐水中丙酮与氨的方法，其特征在于将经过(b)步闪蒸蒸发后回收的丙酮和氨作为热源进入(a)步的蒸馏塔中进行精馏回收。
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