WO/2009/056470 | IMPROVED METHOD FOR PRODUCING HYDROCYANIC ACID |
JPS5688823 | MANUFACTURE OF HYDROGEN CYANIDE |
ZENG WENJUAN (CN)
LONG ZHI (CN)
LI JUN (CN)
BAI XIANLI (CN)
GB446277A | 1936-04-27 | |||
CN101628198A | 2010-01-20 | |||
CN102897797A | 2013-01-30 | |||
CN1390627A | 2003-01-15 | |||
JP2003002870A | 2003-01-08 |
权 利 要 求 书 、 一种利用煤层气生产氢氰酸衍生物的环保清洁工艺方法, 其特征是提供一 种利用煤层气尤其是低浓度的煤层气通过变压吸附等分离手段获得相对浓 缩的、 品质要求相对较低的甲垸气, 并利用这种品质要求相对较低的甲垸 气作为原料生产氢氰酸衍生物的环保清洁工艺方法; 将煤层气包括低浓度 的煤层气通过变压吸附等分离手段实现煤层气中甲垸气与氮气、 氧气、 氢 气等的分离, 非常方便地得到品质要求相对较低的甲垸气; 这种浓缩甲垸 气作为生产氢氰酸衍生物的原料, 可以残留有较大比例的氮和氧等成分。 、权利要求 1所述利用煤层气生产氢氰酸衍生物的环保清洁工艺方法, 其特 征是所指煤层气包括所有品质的煤层气、尤其是包括低甲垸浓度的煤层气, 其甲垸浓度为任意浓度。 、权利要求 1所述相对浓缩的甲垸气用于生产氢氰酸衍生物, 其特征是利用 煤层气分离得到的品质要求相对较低的甲垸气体直接采用甲垸氨氧化合成 氢氰酸气体混合物, 氢氰酸气体混合物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、 氢氰酸气体混合物脱氨后与甲醛及其它 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、 氢氰 酸气体混合物通过脱氨后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。 、权利要求 1所述相对浓缩的甲垸气体用于生产氢氰酸衍生物, 其特征是相 对浓缩的甲垸气体的质量要求非常宽松, 甲垸气中可以含有相当量的氢气、 氮气和氧气及其它组份气体; 其中甲垸含量要求为: 15. 113% (体积)、 氢气含量要求为: 4. 521% (体积)、氮气含量要求为: 66. 726% (体积)、 氧气含量要求为: 17. 713% (体积)、 其它组份含量要求为: 10. 018% (体积)。 |
一种涉及生产氢氰酸衍生物的方法,是指利用 煤层气生产氢氰酸衍生 物的环保清洁工艺方法,尤其是利用低含量的 煤层气生产氢氰酸衍生物的 环保清洁工艺方法;充分考虑到原煤开采前或 开采过程中释放含有甲垸气 的煤层气的回收和资源化综合利用与生产氢氰 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
煤层气俗称"煤矿瓦斯",其主要成分是 CH4 (甲垸),与煤炭伴生、 以吸附状态储存于煤层内的非常规天然气, 热值是通用煤的 2-5倍。 1 立方米纯煤层气的热值相当于 1.13kg汽油、 1.21kg标准煤, 其热值与 天然气相当, 可以与天然气混输混用, 而且燃烧后很洁净, 几乎不产 生任何废气, 是上好的工业、 化工、 发电和居民生活燃料。 煤层气空 气浓度达到 5%-16%时, 遇明火就会爆炸, 这是煤矿瓦斯爆炸事故的 根源。 煤层气直接排放到大气中, 其温室效应约为二氧化碳的 21倍, 对生态环境破坏性极强。 在采煤之前如果先开采煤层气, 煤矿瓦斯爆 炸率将降低 70%到 85%。 煤层气的开发利用具有一举多得的功效: 提 高瓦斯事故防范水平, 具有安全效应; 有效减排温室气体, 产生良好 的环保效应; 作为一种高效、 洁净能源, 具有产生商业化经济效益的 潜在空间。 我国煤层气资源丰富。 据煤层气资源评价, 我国埋深 2000m以浅 煤层气地质资源量约 36万亿立方米, 主要分布在华北和西北地区。 其中, 华北地区、 西北地区、 南方地区和东北地区赋存的煤层气地质 资源量分别占全国煤层气地质资源总量的 56. 3%、 28. 1%、 14. 3%、 1. 3%。 1000m以浅、 1000〜1500m和 1500〜2000m的煤层气地质资源量, 分 别占全国煤层气资源地质总量的 38. 8%, 28. 8%和 32. 4%。全国大于 5000 亿立方米的含煤层气盆地(群)共有 14个,其中含气量在 5000〜10000 亿立方米之间的有川南黔北、 豫西、 川渝、 三塘湖、 徐淮等盆地, 含 气量大于 10000亿立方米的有鄂尔多斯盆地东缘、 沁水盆地、 准噶尔 盆地、 滇东黔西盆地群、 二连盆地、 吐哈盆地、 塔里木盆地、 天山盆 地群、 海拉尔盆地。
2006年, 中国将煤层气开发列入了 "十一五" 能源发展规划, 并 制定了具体的实施措施, 煤层气产业化发展迎来了利好的发展契机。 2007年以来, 政府又相继出台了打破专营权、 税收优惠、 财政补贴等 多项扶持政策, 鼓励煤层气的开发利用, 我国煤层气产业发展迅速, 产业化雏形渐显。
2007年, 全国瓦斯抽采 47. 35亿立方米, 利用 14. 46亿立方米。 其中井下煤矿瓦斯抽采量 44亿立方米, 完成规划目标的 127%。 形成 地面煤层气产能 10亿立方米,是 2006年的 2倍。地面煤层气产量 3. 3 亿立方米, 比 2006年增加 1倍多。 2005〜2007年,全国共钻井约 1700 口, 占历年累计钻井总数的 85%。 截至 2007年底, 国内探明煤层气地 质储量 1340亿立方米, 煤层气年商业产量不足 4亿立方米; 到 2010 年, 新增煤层气探明地质储量 3000亿立方米; 煤层气 (煤矿瓦斯) 抽采量 100亿立方米; 建设煤层气输气管道 10条, 设计总输气能力 65亿立方米; 重点建设沁水盆地、 鄂尔多斯盆地东源两大煤层气产业 化基地。
我国煤层气 (煤矿瓦斯)利用进展缓慢。 目前, 煤层气主要用于民用和 工业用燃料、 发电、 汽车燃料、 生产炭黑等。 其中, 瓦斯发电发展较快, 至 2005年底, 全国瓦斯发电装机容量约 20万千瓦。 目前, 我国煤矿企业 对于煤层气(煤矿瓦斯) 的利用还处于亏损状态, 重抽采轻利用, 矿井平 均瓦斯利用率仅在 30%左右。 主要是因为煤层气尤其是低浓度煤层气 (煤 矿瓦斯)的提浓成本较高, 目前用于发电或用于民用和工业用燃料、发电 、 汽车燃料、 生产炭黑等领域是指高浓度的煤层气(煤矿瓦 斯) , 而占绝大 比例量的大量的低浓度瓦斯只能稀释后排空。 现有技术用于民用和工业用 燃料、 发电、 汽车燃料、 生产炭黑等都需要进行较高浓度的提纯, 提纯成 本高,煤层气提纯得到的可利用的甲垸气的综 合成本高于石油天然气的成 本, 尤其是低浓度的煤矿瓦斯气的提纯成比石油天 然气成本高出更多。所 以严重影响了煤层气 (煤矿瓦斯) 的利用。
我国能源资源状况特征是: 富煤、 缺油、 少气。 天然气是清洁能源, 天然气指标受国家严格控制, 以天然气为原料的化工项目尤其是精细化工 项目受到了极大的制约。所以, 我们提出利用煤层气尤其是低浓度的煤层 气来发展天然气精细化工, 用于合成氢氰酸衍生物及其下游产品, 实现资 源充分综合利用, 开拓煤层气综合利用新领域。 发明内容
针对煤层气的开发与应用现状,我们提出一种 利用煤层气生产氢氰酸 衍生物的环保清洁工艺方法,尤其是利用低浓 度的煤层气生产氢氰酸衍生 物的环保清洁工艺方法,既可以很好的实现煤 层气尤其是低浓度的煤层气 的综合利用, 又可以为发展天然气精细化工开辟一个新的原 料途径, 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一种利用煤层气生产氢氰 酸衍生物的环保清洁 工艺方法,尤其是利用低浓度的煤层气生产氢 氰酸衍生物的环保清洁工艺 方法,充分考虑到原煤开采前或开采过程中收 集到的含有甲垸气的煤层气 的回收和资源化综合利用与生产氢氰酸衍生物 工艺过程的环保性;其特征 是提供一种利用煤层气尤其是低浓度的煤层气 通过变压吸附等分离手段 获得相对浓缩的、 品质要求相对较低的甲垸气, 并利用这种品质要求相对 较低的甲垸气作为原料生产氢氰酸衍生物的环 保清洁工艺方法;将煤层气 包括低浓度的煤层气通过变压吸附等分离手段 实现煤层气中甲垸气与氮 气、 氧气、 氢气等的分离, 非常方便地得到品质要求相对较低的甲垸气; 这种浓缩甲垸气作为生产氢氰酸衍生物的原料 ,可以残留有较大成分比例 的氮和氧等成分;这种品质要求相对较低甲垸 气体直接用于本发明提出的 应用领域, 本发明提出采用甲垸氨氧化方法合成氢氰酸气 体混合物, 氢氰 酸气体混合物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、氢氰酸气体混合物脱氨后与甲醛及 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、 氢氰酸气体混合物通过脱氨 后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。
本发明提供的利用煤层气生产氢氰酸衍生物的 环保清洁工艺方法,其 具体实施歩骤如下:
第一歩: 所有品质的煤层气、 尤其是指低甲垸浓度的煤层气, 其甲垸 浓度为任意浓度,通过变压吸附等装置获取相 对浓缩的本专利提出的可直 接用于氨氧化合成氢氰酸及其氢氰酸下游衍生 物的甲垸气。
煤层气中主要含有氮气、 氧气、 甲垸、 氢、 二氧化碳、 惰性气体等气 体,通过变压吸附装置及其它分离设备分离分 别得到氢气、氮气、 甲垸气; 氢气、氮气利用合成氨, 甲垸气直接用于氨氧化合成氢氰酸及其氢氰酸 下 游衍生物。
我们所需要的直接用于氨氧化合成氢氰酸衍生 物及其下游衍生物的 相对浓缩的甲垸气体的质量要求非常宽松, 甲垸气中可以含有相当量的氢 气、 氮气和氧气及其它气体; 其中甲垸含量要求为: 15. 113% (体积)、 氢气含量要求为: 4. 521% (体积)、氮气含量要求为: 66. 726% (体积)、 氧气含量要求为: 17. 713% (体积)、 其它组份含量要求为: 10. 018% (体积)。 这种甲垸气的浓缩要求低下, 节约浓缩成本 80%或以上, 采用 这种低浓缩要求的甲垸气为原料生产氢氰酸衍 生物为煤层气的综合利用 开辟了一条非常便利的途径。
第二歩:煤层气尤其是低浓度煤层气通过第一 歩分离得到相对浓缩的 品质要求较低的甲垸气直接用于甲垸氨氧化合 成氢氰酸再合成多种氢氰 酸衍生物;这种采用品质要求较低的甲垸气与 常规天然气氨氧化合成氢氰 酸反应效果没有差异,只要按照氨氧化合成氢 氰酸反应混合气的成分要求 将甲垸气与氨、空气的量采用自控调配就可以 很好地保证氨氧化合成氢氰 酸反应效果;氨氧化合成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、氨氧化合成反应 气脱氨后与甲醛及其它醛类 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、氨氧化合成 反应气脱氨后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。
甲垸氨氧化主反应方程式:
CH 4 + NH 3 + 3/20 2 ► HCN + 3¾0
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。
NaOH + HCN ► NaCN + ¾0
甲垸氨氧化合成反应气中的氢氰酸与吸收液中 的氢氧化钠反应生成 氰化钠, 反应得到的合成反应气中是含有游离氨的, 本吸收过程是在合成 反应气没有经过除氨工序直接进行的氢氰酸的 吸收过程,其游离氨在吸收 反应后存留在尾气中, 在尾气处理时再进行游离氨的回收利用, 通过氨分 离回收装置处理得到可以直接用于氨氧化合成 反应的原料氨,实现了游离 氨的回收利用与氰化钠的清洁生产。
上述吸收反应得到了氰化钠水溶液,通过冷却 调配得到液体氰化钠产 品; 通过浓缩、 结晶、 离心、 干燥得到氰化钠固体产品, 结晶母液直接或 净化后套用到氢氧化钠吸收反应液中。
2、 甲醛水溶液或其它有机醛类吸收合成气中的氢 氰酸, 反应得到羟 基乙腈水溶液或其它氢氰酸衍生物, 用于生产多种氢氰酸衍生物下游产 P
CH 2 0 + HCN ► H0CH 2 CN
甲垸气氨氧化合成氢氰酸的反应气中含有一定 量的游离氨,我们采用 联合除氨的技术工艺实现氨的回收利用, 实现清洁生产。
3、 用水或其它溶剂吸收并合成气中的氢氰酸, 通过解析或精馏等方 式提纯得到液体氢氰酸, 液体氢氰酸用于合成氢氰酸衍生物及下游产品 。
甲垸气氨氧化合成氢氰酸的反应气中含有一定 量的游离氨,我们采用 联合除氨的技术工艺实现氨的回收利用, 实现清洁生产。
第三歩:通过氢氰酸吸收和游离氨回收后的尾 气再采用水或氢氧化钠 水溶液或甲醛水溶液净化吸收,尾气中残余的 氢氰酸得到净化同时收获少 量氢氰酸水溶液或氰化钠粗品水溶液或含羟基 乙腈的甲醛水溶液,净化后 的尾气用尾气锅炉焚烧。
NaOH + HCN ► NaCN + ¾0
CH 2 0 + HCN ► H0CH 2 CN
虽然尾气体系中残余的游离氢氰酸的量非常有 限,但由于氢氰酸属剧 毒物质; 我们必须对尾气进行净化处理, 同时也可以收获少量的氢氰酸水 溶液或氰化钠粗品水溶液或含羟基乙腈的甲醛 水溶液;获得的氢氰酸水溶 液直接套用到氢氰酸吸收水中或液碱吸收液中 、获得的氰化钠粗品水溶液 直接套用到液碱吸收液中、获得的含羟基乙腈 的甲醛水溶液直接套用到甲 醛吸收液中, 净化处理后的尾气再送尾气焚烧锅炉焚烧。
通过如上三个歩骤,完成了本发明提供的利用 煤层气生产氢氰酸衍生 物的环保清洁工艺方法。 其歩骤过程是: 将任意浓度品质的煤层气、 尤其 是低甲垸浓度的煤层气,通过变压吸附装置及 其它分离设备进行分离得到 甲垸气、 氧气和氮气、 及尾气, 得到甲垸气是品质要求相对较低的浓缩甲 垸气体;这种甲垸气直接用于氨氧化合成氢氰 酸继而用于合成各种氢氰酸 衍生物: 甲垸气通过氨氧化合成氢氰酸合成气, 合成气与氢氧化钠水溶液 吸收反应得到氰化钠用于合成下游氢氰酸衍生 物、合成气通过脱氨后与甲 醛及其它有机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、合成气通过脱氨后用水或其它溶剂 吸收并解析提纯得到液体氢 氰酸用于合成下游氢氰酸衍生物。
本发明提供的利用煤层气生产氢氰酸衍生物的 环保清洁工艺方法,适 用于涉及所有煤层气、包括低浓度的煤层气生 产氢氰酸衍生物的过程; 本 发明技术方法提供了可以实现煤层气包括低浓 度的煤层气资源综合利用 循环经济模式的环保清洁生产工艺方法。
本发明提供的技术工艺, 具有如下特征:
1、 本发明利用煤层气生产氢氰酸衍生物, 为煤层气尤其是低浓度煤 层气提供了一条资源综合利用的有效途径,为 煤层气尤其是低浓度煤层气 的综合利用开辟了一条非常有生命力的巨大的 循环经济产业链;可以获得 非常良好的经济效益和社会效益; 本发明将为节能减排、保护地球做出了 巨大的贡献。
2、 本发明为天然气精细化工提供了一种新的原料 途径; 煤层气尤其 是低浓度的煤层气的产量非常巨大, 因此, 本发明的提出将为天然气精细 化工的提供了极其丰富的原料保障; 综合利用煤层气(煤矿瓦斯) 中的甲 垸气通过氨氧化生产氢氰酸及其衍生物产业链 产业化价值具有非常巨大 的潜力。
3、 本发明提供的利用煤层气生产氢氰酸衍生物的 环保清洁工艺方法 大大降低了甲垸原料气的纯化要求, 大幅度提高了纯化效率, 与现有纯化 浓缩要求相比较节约纯化成本 80 %以上; 本发明为煤层气尤其是低浓度 煤层气的综合利用开辟了一条具有深远意义的 实用的产业化方案。
4、 采用煤层气分离提纯得到的甲垸气, 是理想的氨氧化合成氢氰酸 的原料, 比普通天然气更具质量优势; 煤层气中一般少含有硫元素, 通过 变压吸附分离得到的甲垸气中也就实现了硫元 素的分离,不需要象普通天 然气那样再次进行脱硫过程, 在氨氧化合成氢氰酸过程中, 采用的催化剂 贵金属铂对硫元素是非常敏感的, 所以, 利用煤层气分离出来的甲垸气采 用氨氧化合成氢氰酸工艺生产氢氰酸及其衍生 物可以延长催化剂的寿命 2-3倍, 相应地可以实现连续开车时间延长 2-3倍, 非常有效地提高设备 利用率、 提高产品收率、 降低能耗、 节约生产成本, 充分体现了本发明提 供的工艺技术的实用性。 附图说明
说明书附图为本发明涉及到的利用煤层气包括 低浓度的煤层气生产 氢氰酸衍生物的环保清洁工艺方法流程示意图 。 具体实施方式
下面通过实施例进行更详细地说明本发明,但 是本发明的范围不受实 施例的限制 (组份比例均指体积百分比例)。 实施例 1 : 煤层气: 甲垸 48. 3%、 氧 10. 1%、 氮 39. 1%、 水 1. 5%、 其 它 1. 0%, 通过变压吸附和其它辅助分离装置进行分离, 分别得到 0 2 和 混合气、 CH 4 气及尾气; CH 4 气用于安氏法氨氧化合成氢氰酸。
利用上述煤层气分离得到 CH 4 (甲垸气) 按安氏法氨氧化合成反应要 求, 以计算量的氨和空气通过二次混合得到, 成份如下:
反应原料气通过安氏法氨氧化合成反应得到合 成气, 合成气成份如 下:
合成气在不经过除氨过程就直接由氢氧化钠水 溶液吸收反应得到高 纯氰化钠水溶液, 游离氨存留在尾气中; 氰化钠水溶液质量表如下: 外观 氰化钠 (%) co 3 2 - NH 3 + 其它 无色透明 30. 78 0. 021 0. 012 水、 微量杂质 通过冷却调配得到高纯液体氰化钠产品; 高纯氰化钠水溶液通过浓 、结晶、离心分离得到高纯固体氰化钠产品; 固体氰化钠产品质量如下:
尾气进行氨的回收, 采用磷酸或磷酸二氢铵作为吸收载体; 回收氨后 的尾气成份如下表:
磷酸二氢铵溶液吸收氨转化为磷酸氢铵溶液, 通过解析与氨的回收; 解析出来的磷酸二氢铵溶液循环用于氨的吸收 ,回收氨用于氨氧化原料实 现了氨的回收利用。
氨回收后的尾气再通过脱盐水吸收净化,尾气 中残余的氢氰酸得到净 化同时收获少量氢氰酸水溶液; 氢氰酸水溶液质量如下: 氢氰酸水溶液套用到氢氧化钠吸收液中; 净化尾气的组分如下表:
净化后的尾气用尾气锅炉焚烧。
实施例 2 : 同实施例 1, 利用上述煤层气分离得到 CH 4 (甲垸气)通过 安氏法氨氧化合成反应得到合成气;反应合成 气通过联合除氨得到不含氨 或含恒量氨的反应合成气体;除氨后的合成气 用甲醛溶液吸收得到高纯羟 基乙腈水溶液, 用于合成高纯氢氰酸衍生物。
合成气组份如下表:
合成气通过初级除氨实现游离氨的回收利用后 得到初级除氨合成气, 初级除氨合成气的组份如下表:
磷酸二氢铵溶液吸收氨转化为磷酸氢铵溶液, 通过解析与氨的回收; 解析出来的磷酸二氢铵溶液循环用于氨的吸收 , 回收氨用于氨氧化原料; 初级除氨实现了氨的回收利用。
初级除氨合成气再通过硫酸吸收精细除氨, 得到副产硫酸铵; 精细除 氨合成气的组分如下表:
水溶液用于下游产品的生产; 尾气送尾
获得羟基乙腈水溶液的成份如下:
实施例 3 : 同实施例 2, 利用上述煤层气分离得到 CH 4 (甲垸气)通过 安氏法氨氧化合成反应得到合成气;反应合成 气通过联合除氨得到不含氨 或含恒量氨的反应合成气体;除氨后的合成气 用去离子水吸收得到氢氰酸 水溶液, 在通过精制得到高纯液体氢氰酸, 高纯液体氢氰酸用于氢氰酸衍 生物的合成; 吸收尾气送尾气焚烧装置焚烧。获得高纯液体 氢氰酸的质量 如下: 实施例 4: 煤层气: 甲垸 24. 3%、 氧 14. 3%、 氮 58. 7%、 水 1. 6%、 其 它 1. 1%, 通过变压吸附和其它辅助分离装置进行分离, 分别得到 0 2 和 N 2 混合气、 CH 4 气及尾气; CH 4 气用于安氏法氨氧化合成氢氰酸。
煤层气分离得到 CH 4 (甲垸气) 的组份:
利用上述煤层气分离得到 CH 4 (甲垸气) 按安氏法氨氧化合成反应要 求, 以计算量的氨和空气通过二次混合得到, 成份如下:
反应原料气通过安氏法氨氧化合成反应得到合 成气, 合成气成份如 下:
合成气在不经过除氨过程就直接由氢氧化钠水 溶液吸收反应得到高 纯氰化钠水溶液, 游离氨存留在尾气中; 获得氰化钠水溶液质量如下: 外观 氰化钠 (%) co 3 2 - NH 3 + 其它 无色透明 30. 66 0. 020 0. Oi l 水、 微量杂质 通过冷却调配得到高纯液体氰化钠产品; 高纯氰化钠水溶液通过浓 结晶、 离心分离得到高纯固体氰化钠产品; 获得固体氰化钠产品质量 如下:
尾气进行氨的回 I 采用磷酸或磷酸二氢铵作为吸收载体; 回收氨后 的尾气成份如下表:
磷酸—- ^铵溶液吸收氨转化为磷酸氢铵溶液, 通过解析与氨的回收; 解析出来的磷酸二氢铵溶液循环用于氨的吸收 ,回收氨用于氨氧化原料实 现了氨的回收利用。
氨回收后的尾气再通过脱盐水吸收净化,尾气 中残余的氢氰酸得到净 2. 69 0. 77 0. 56 水、 微量杂质 氢氰酸水溶液套用到氢氧化钠吸收液中; 净化尾气的组分如下表:
净化后的尾气用尾气锅炉焚烧。
实施例 5 : 同实施例 4, 利用上述煤层气分离得到 CH 4 (甲垸气)通过 安氏法氨氧化合成反应得到合成气;反应合成 气通过联合除氨得到不含氨 或含恒量氨的反应合成气体;除氨后的合成气 用甲醛溶液吸收得到高纯羟 基乙腈水溶液, 用于合成高纯氢氰酸衍生物。
合成气组份如下表:
合成气通过初级除氨实现游离氨的回收利用后 得到初级除氨合成气, 初级除氨合成气的组份如下表:
磷酸二氢铵溶液吸收氨转化为磷酸氢铵溶液, 通过解析与氨的回收; 解析出来的磷酸二氢铵溶液循环用于氨的吸收 , 回收氨用于氨氧化原料; 初级除氨实现了氨的回收利用。
初级除氨合成气再通过硫酸吸收精细除氨, 得到副产硫酸铵; 精细除 氨合成气的组分如下表:
水溶液用于下游产品的生产; 尾气送尾
获得羟基乙腈水溶液的成份如下:
实施例 6: 同实施例 5, 利用上述煤层气分离得到 CH 4 (甲垸气)通过 安氏法氨氧化合成反应得到合成气;反应合成 气通过联合除氨得到不含氨 或含恒量氨的反应合成气体;除氨后的合成气 用去离子水吸收得到氢氰酸 水溶液, 在通过精制得到高纯液体氢氰酸, 高纯液体氢氰酸用于氢氰酸衍 生物的合成; 吸收尾气送尾气焚烧装置焚烧。获得高纯液体 氢氰酸的质量 如下: 实施例 7: 煤层气: 甲垸 18. 2%、 氧 15. 9%、 氮 63. 4%、 水 1. 4%、 其 它 1. 1%, 通过变压吸附和其它辅助分离装置进行分离, 分别得到 0 2 和 N 2 混合气、 CH 4 气及尾气; CH 4 气用于安氏法氨氧化合成氢氰酸。
煤层气分离得到 CH 4 (甲垸气) 的组份:
利用上述煤层气分离得到 CH 4 (甲垸气) 按安氏法氨氧化合成反应要 求, 以计算量的氨和空气通过二次混合得到, 成份如下:
反应原料气通过安氏法氨氧化合成反应得到合 成气, 合成气成份如 下:
合成气在不经过除氨过程就直接由氢氧化钠水 溶液吸收反应得到高 纯氰化钠水溶液, 游离氨存留在尾气中; 氰化钠水溶液质量如下: 外观 氰化钠 (%) co 3 2 - NH 3 + 其它 无色透明 30. 59 0. 020 0. O i l 水、 微量杂质 通过冷却调配得到高纯液体氰化钠产品; 高纯氰化钠水溶液通过浓 、结晶、离心分离得到高纯固体氰化钠产品; 固体氰化钠产品质量如下:
尾气进行氨的回收, 采用磷酸或磷酸二氢铵作为吸收载体; 回收氨后 的尾气成份如下表:
磷酸二氢铵溶液吸收氨转化为磷酸氢铵溶液, 通过解析与氨的回收; 解析出来的磷酸二氢铵溶液循环用于氨的吸收 ,回收氨用于氨氧化原料实 现了氨的回收利用。氨回收后的尾气再通过脱 盐水吸收净化, 尾气中残余 的氢氰酸得到净化同时收获少量氢氰酸水溶液 ; 氢氰酸水溶液成份如下:
氢氰酸水溶液套用到氢氧化钠吸收液中; 净化尾气的组分如下表: 序号 组份名称 组份比例% 序号 组份名称 组份比例%
1 HCN 0. 0054 6 N 2 80. 1545
2 NH 3 0. 0013 7 co 2 0. 7412
3 H 2 0 4. 2444 8 CO 6. 9475
4 CH 4 0. 6833 9 ¾ 7. 0359
5 o 2 0. 0294 10 其它 0. 1571 净化后的尾气用尾气锅炉焚烧。 实施例 8: 同实施例 7, 利用上述煤层气分离得到的 CH 4 (甲垸气)通 过安氏法氨氧化合成反应得到合成气;反应合 成气通过联合除氨得到不含 氨或含恒量氨的反应合成气体;除氨后的合成 气用甲醛溶液吸收得到高纯 羟基乙腈水溶液, 用于合成高纯氢氰酸衍生物。 合成气组份如下表:
合成气通过初级除氨实现游离氨的回收利用后 得到初级除氨合成气, 初级除氨合成气的组份如下表:
磷酸二氢铵溶液吸收氨转化为磷酸氢铵溶液, 通过解析与氨的回收; 解析出来的磷酸二氢铵溶液循环用于氨的吸收 , 回收氨用于氨氧化原料; 初级除氨实现了氨的回收利用。 初级除氨合成气再通过硫酸吸收精细除氨, 得到副产硫酸铵; 精细除 氨合成气的组分如下表:
精细除氨得到硫酸铵溶液,硫酸铵溶液经净化 处理并浓缩结晶得到硫 酸铵副产品。
精细除氨后的合成气用甲醛溶液吸收得到羟基 乙腈水溶液,羟基乙腈 水溶液用于下游产品的生产; 尾气送尾气焚烧装置焚烧。获得羟基乙腈水 溶液的成份如下:
实施例 9: 同实施例 8, 利用上述煤层气分离得到的 CH 4 (甲垸气)通 过安氏法氨氧化合成反应得到合成气;反应合 成气通过联合除氨得到不含 氨或含恒量氨的反应合成气体;除氨后的合成 气用去离子水吸收得到氢氰 酸水溶液, 在通过精制得到高纯液体氢氰酸, 高纯液体氢氰酸用于氢氰酸 衍生物的合成; 吸收尾气送尾气焚烧装置焚烧。获得高纯液体 氢氰酸的质 量如下:
实施例 10: 煤层气: 甲垸 9. 2%、 氧 17. 7%、 氮 70. 6%、 水 1. 4%、 其 它 1. 1%, 通过变压吸附和其它辅助分离装置进行分离, 分别得到 0 2 和 N 2 混合气、 CH 4 气及尾气; CH 4 气用于安氏法氨氧化合成氢氰酸。
煤层气分离得到 CH 4 (甲垸气) 的组份:
利用上述煤层气分离得到 CH 4 (甲垸气) 按安氏法氨氧化合成反应要 求, 以计算量的氨和空气通过二次混合得到, 成份如下:
反应原料气通过安氏法氨氧化合成反应得到合 成气, 合成气成份如 下:
合成气在不经过除氨过程就直接由氢氧化钠水 溶液吸收反应得到高 纯氰化钠水溶液, 游离氨存留在尾气中; 氰化钠水溶液质量如下:
通过冷却调配得到高纯液体氰化钠产品; 高纯氰化钠水溶液通过浓 结晶、离心分离得到高纯固体氰化钠产品; 固体氰化钠产品质量如下
尾气进行氨的回收, 采用磷酸或磷酸二氢铵作为吸收载体; 回收氨后 的尾气成份如下表:
磷酸二氢铵溶液吸收氨转化为磷酸氢铵溶液, 通过解析与氨的回收; 解析出来的磷酸二氢铵溶液循环用于氨的吸收 ,回收氨用于氨氧化原料实 现了氨的回收利用。氨回收后的尾气再通过脱 盐水吸收净化, 尾气中残余 的氢氰酸得到净化同时收获少量氢氰酸水溶液 ; 氢氰酸水溶液成份如下:
氢氰酸水溶液套用到氢氧化钠吸收液中; 净化尾气的组分如下表: 4 CH 4 0. 6833 9 ¾ 7. 0355
5 o 2 0. 0295 10 其它 0. 1571 净化后的尾气用尾气锅炉焚烧。 实施例 11 : 同实施例 7, 利用上述煤层气分离得到的 CH 4 (甲垸气) 通过安氏法氨氧化合成反应得到合成气;反应 合成气通过联合除氨得到不 含氨或含恒量氨的反应合成气体;除氨后的合 成气用甲醛溶液吸收得到高 纯羟基乙腈水溶液, 用于合成高纯氢氰酸衍生物。 合成气组份如下表:
合成气通过初级除氨实现游 ΐ 的回收利用后得到初级除氨合成 初级除氨合成气的组份如下表:
磷酸 ¾c一- ^铵溶液吸收氨转化为磷酸氢铵溶液, 通过解析与氨的回收; 解析出来的磷酸二氢铵溶液循环用于氨的吸收 , 回收氨用于氨氧化原料; 初级除氨实现了氨的回收利用。 初级除氨合成气再通过硫酸吸收精细除氨, 得到副产硫酸铵; 精细除 1 HCN 9. 1561 6 N 2 62. 1510
2 NH 3 0. 0014 7 co 2 0. 5858
3 H 2 0 16. 6582 8 CO 5. 3626
4 CH 4 0. 5220 9 ¾ 5. 4173
5 o 2 0. 0232 10 其它 0. 1224 精细除氨得到硫酸铵溶液,硫酸铵溶液经净化 处理并浓缩结晶得到硫 酸铵副产品。
精细除氨后的合成气用甲醛溶液吸收得到羟基 乙腈水溶液,羟基乙腈 水溶液用于下游产品的生产; 尾气送尾气焚烧装置焚烧。获得羟基乙腈水 溶液的成份如下:
实施例 12 : 同实施例 8, 利用上述煤层气分离得到的 CH 4 (甲垸气) 通过安氏法氨氧化合成反应得到合成气;反应 合成气通过联合除氨得到不 含氨或含恒量氨的反应合成气体;除氨后的合 成气用去离子水吸收得到氢 氰酸水溶液, 在通过精制得到高纯液体氢氰酸, 高纯液体氢氰酸用于氢氰 酸衍生物的合成; 吸收尾气送尾气焚烧装置焚烧。获得高纯液体 氢氰酸的 质量如下:
实施例 13 : 煤层气: 甲垸 4. 2%、 氧 18. 6%、 氮 74. 4%、 水 1. 6%、 其 它 1. 2%, 通过变压吸附和其它辅助分离装置进行分离, 分别得到 0 2 和 混合气、 CH 4 气及尾气; CH 4 气用于安氏 1 CH 4 45. 783 6 co 2 0. 231
2 ¾ 0. 674 7 CO 0. 110
3 H 2 0 0. 144 8 Ar 0. 029
4 N 2 42. 178 9 其它 0. 005
5 o 2 10. 846 10 利用上述煤层气分离得到 CH 4 (甲垸气) 按安氏法氨氧化合成反应要 求, 以计算量的氨和空气通过二次混合得到, 成份如下:
反应原料气通过安氏法氨氧化合成反应得到合 成气, 合成气成份如 下:
合成气在不经过除氨过程就直接由氢氧化钠水 溶液吸收反应得到高 纯氰化钠水溶液, 游离氨存留在尾气中; 氰化钠水溶液质量如下:
通过冷却调配得到高纯液体氰化钠产品; 高纯氰化钠水溶液通过浓 、结晶、离心分离得到高纯固体氰化钠产品; 固体氰化钠产品质量如下: 序号 组份名称 组份比例% 序号 组份名称 组份比例%
1 HCN 0. 2251 6 N 2 60. 7729
2 NH 3 1. 6820 7 co 2 0. 5626
3 H 2 0 25. 6073 8 CO 5. 2708
4 CH 4 0. 5174 9 ¾ 5. 3372
5 o 2 0. 0228 10 其它 0. 0019 尾气进行氨的回收, 采用磷酸或磷酸二氢铵作为吸收载体; 回收氨后 的尾气成份如下表:
磷酸二氢铵溶液吸收氨转化为磷酸氢铵溶液, 通过解析与氨的回收; 解析出来的磷酸二氢铵溶液循环用于氨的吸收 ,回收氨用于氨氧化原料实 现了氨的回收利用。氨回收后的尾气再通过脱 盐水吸收净化, 尾气中残余 的氢氰酸得到净化同时收获少量氢氰酸水溶液 ; 氢氰酸水溶液成份如下:
氢氰酸水溶液套用到氢氧化钠吸收液中; 净化尾气的组分如下表:
净化后的尾气用尾气锅炉焚烧。 实施例 14: 同实施例 7, 利用上述煤层气分离得到的 CH 4 (甲垸气) 通过安氏法氨氧化合成反应得到合成气;反应 合成气通过联合除氨得到不 含氨或含恒量氨的反应合成气体;除氨后的合 成气用甲醛溶液吸收得到高 纯羟基乙腈水溶液, 用于合成高纯氢氰酸衍生物。 合成气组份如下表:
合成气通过初级除氨实现游离氨的回收利用后 得到初级除氨合成气, 初级除氨合成气的组份如下表:
磷酸二氢铵溶液吸收氨转化为磷酸氢铵溶液, 通过解析与氨的回收; 解析出来的磷酸二氢铵溶液循环用于氨的吸收 , 回收氨用于氨氧化原料; 初级除氨实现了氨的回收利用。
初级除氨合成气再通过硫酸吸收精细除氨, 得到副产硫酸铵; 精细除 氨合成气的组分如下表:
5 o 2 0. 0230 10 其它 0. 1226 精细除氨得到硫酸铵溶液,硫酸铵溶液经净化 处理并浓缩结晶得到硫 酸铵副产品。
精细除氨后的合成气用甲醛溶液吸收得到羟基 乙腈水溶液,羟基乙腈 水溶液用于下游产品的生产; 尾气送尾气焚烧装置焚烧。获得羟基乙腈水 溶液的成份如下:
实施例 15 : 同实施例 8, 利用上述煤层气分离得到的 CH 4 (甲垸气) 通过安氏法氨氧化合成反应得到合成气;反应 合成气通过联合除氨得到不 含氨或含恒量氨的反应合成气体;除氨后的合 成气用去离子水吸收得到氢 氰酸水溶液, 在通过精制得到高纯液体氢氰酸, 高纯液体氢氰酸用于氢氰 酸衍生物的合成; 吸收尾气送尾气焚烧装置焚烧。获得高纯液体 氢氰酸的 质量如下: