一種提高葡醛內(nèi)酯生產(chǎn)中硝酸回收率的方法
【專利摘要】一種提高葡醛內(nèi)酯生產(chǎn)中硝酸回收率的方法包括以下步驟:1、葡醛內(nèi)酯生產(chǎn)過程中水解反應(yīng)產(chǎn)生的氧化氮?dú)怏w經(jīng)過循環(huán)洗氣塔洗氣,將水解反應(yīng)產(chǎn)生的氧化氮?dú)怏w中高溫水蒸氣冷凝到循環(huán)洗氣水中;2、循環(huán)洗氣后的水解反應(yīng)產(chǎn)生的氧化氮?dú)怏w與氧化反應(yīng)產(chǎn)生的氧化氮?dú)怏w混合通入空氣;3、NO2輸入1-10級冷卻吸收塔,在塔中控制噴淋循環(huán)稀硝酸溫度在5-20℃之間,NO2氣體與稀硝酸接觸吸收提高稀硝酸濃度。稀硝酸濃度達(dá)到55-70%之間與濃硝酸配置成72-73%濃度的硝酸供葡醛內(nèi)酯生產(chǎn)使用;4、水解反應(yīng)產(chǎn)生的氧化氮?dú)怏w在循環(huán)洗氣過程中產(chǎn)生的含硝酸蒸汽冷凝水,補(bǔ)充到酸吸收塔中,作為稀硝酸吸收的基礎(chǔ)溶液循環(huán)利用;本發(fā)明降低了進(jìn)入堿吸收體系的氧化氮?dú)怏w總量,減少了后續(xù)堿吸收耗堿量,降低了后續(xù)氧化氮?dú)怏w治理的成本。
【專利說明】一種提高葡醛內(nèi)酯生產(chǎn)中硝酸回收率的方法
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及藥物合成生產(chǎn)中的物料回收、循環(huán)利用與“三廢”處理領(lǐng)域,具體涉及葡醛內(nèi)酯生產(chǎn)過程中硝酸分解的氧化氮?dú)怏w回收利用和回收處理方法。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]我國葡醛內(nèi)酯工業(yè)化生產(chǎn)是以淀粉為主要原料,以硝酸作為氧化劑,經(jīng)氧化、水解、酯化三步化學(xué)反應(yīng)而制成,在氧化反應(yīng)與水解反應(yīng)過程中產(chǎn)生大量氧化氮?dú)怏w,為了降低葡醛內(nèi)酯生產(chǎn)硝酸消耗、解決氧化氮?dú)怏w污染問題,工藝上采取水循環(huán)吸收制備稀硝酸、堿循環(huán)吸收減少污染。存在以下缺陷:氧化氮?dú)怏w回收率低,只回收葡醛內(nèi)酯生產(chǎn)投入硝酸量的40%以下,帶來葡醛內(nèi)酯生產(chǎn)成本高;堿中和吸收剩余氧化氮?dú)怏w消耗大;尾氣排空易出現(xiàn)氧化氮?dú)怏w排放超標(biāo)等。
[0005]
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的是針對葡醛內(nèi)酯生產(chǎn)過程中氧化氮?dú)怏w吸收處理存在的缺陷,改進(jìn)氧化氮?dú)怏w吸收處理方法,利用氧化氮?dú)怏w為原料生產(chǎn)制備稀硝酸、制備亞硝酸鈉,解決氧化氮?dú)怏w污染問題而提供一種提高葡醛內(nèi)酯生產(chǎn)中硝酸回收率的方法。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種提高葡醛內(nèi)酯生產(chǎn)中硝酸回收率的方法,是在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行工藝改進(jìn),針對水解反應(yīng)產(chǎn)生的氧化氮?dú)怏w高溫、含大量水蒸氣的特點(diǎn),采取水循環(huán)降溫噴淋洗氣的方法將氧化氮?dú)怏w中水蒸氣冷凝到洗氣水中;再將水解反應(yīng)產(chǎn)生的氧化氮?dú)怏w與氧化反應(yīng)產(chǎn)生的氧化氮?dú)怏w混合,通入空氣進(jìn)行轉(zhuǎn)化、降溫,輸入吸收塔,控制吸收溫度在5-20°C之間,用稀硝酸進(jìn)行多級吸收,制備稀硝酸;稀硝酸在葡醛內(nèi)酯生產(chǎn)中重復(fù)套用,使葡醛內(nèi)酯生產(chǎn)硝酸回收率達(dá)到70%以上;經(jīng)吸收處理的氣體再進(jìn)行堿吸收制備硝酸鈉和亞硝酸鈉;最后經(jīng)堿吸收的氣體通入氧化氮?dú)怏w催化還原系統(tǒng),使氧化氮?dú)怏w轉(zhuǎn)化生成無毒的N2,從45m排空管排放進(jìn)入大氣中,最終排空氣體含氧化氮低于240mg/m3,達(dá)到中華人民共和國環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。
[0008]其包括以下步驟:
1、葡醛內(nèi)酯生產(chǎn)過程中 水解反應(yīng)產(chǎn)生的氧化氮?dú)怏w經(jīng)過循環(huán)洗氣塔洗氣,控制循環(huán)洗氣水溫度在20-50°C之間,將水解反應(yīng)產(chǎn)生的氧化氮?dú)怏w中高溫水蒸氣冷凝到循環(huán)洗氣水中;
2、循環(huán)洗氣后的水解反應(yīng)產(chǎn)生的氧化氮?dú)怏w與氧化反應(yīng)產(chǎn)生的氧化氮?dú)怏w混合通入空氣,使氧化氮?dú)怏w中NO與空氣中O2反應(yīng)生成NO2 ; 3、NO2輸入1-10級冷卻吸收塔,在塔中控制噴淋循環(huán)稀硝酸溫度在5-20°C之間,NO2氣體與稀硝酸接觸吸收提高稀硝酸濃度。稀硝酸濃度達(dá)到55-70%之間與濃硝酸配置成72-73%濃度的硝酸供葡醛內(nèi)酯生產(chǎn)使用;
4、水解反應(yīng)產(chǎn)生的氧化氮?dú)怏w在循環(huán)洗氣過程中產(chǎn)生的含硝酸蒸汽冷凝水,補(bǔ)充到酸吸收塔中,作為稀硝酸吸收的基礎(chǔ)溶液循環(huán)利用。
[0009]如上所述的一種提高葡醛內(nèi)酯生產(chǎn)中硝酸回收率的方法,其特征在于:步驟I所述的氧化氮廢氣,包括葡醛內(nèi)酯生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的氧化氮廢氣,但不限于葡醛內(nèi)酯生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的氧化氮廢氣。
[0010]如上所述的一種提高葡醛內(nèi)酯生產(chǎn)中硝酸回收率的方法,其特征在于:步驟2所述的循環(huán)洗氣后的水解反應(yīng)產(chǎn)生的氧化氮?dú)怏w與氧化反應(yīng)產(chǎn)生的氧化氮?dú)怏w混合通入空氣,不限于空氣,包括O2與O3;
如上所述的一種提高葡醛內(nèi)酯生產(chǎn)中硝酸回收率的方法,其特征在于:步驟3所述的NO2輸入1-10級冷卻吸收塔,以4-8級冷卻吸收為宜;
如上所述的一種提高葡醛內(nèi)酯生產(chǎn)中硝酸回收率的方法,其特征在于:步驟3所述的控制噴淋循環(huán)稀硝酸溫度在5-20°C之間,以控制噴淋循環(huán)稀硝酸溫度在5-10°C之間為宜。
[0011]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:(1)葡醛內(nèi)酯生產(chǎn)水解反應(yīng)產(chǎn)生的氧化氮?dú)怏w水循環(huán)洗氣,除去氧化氮?dú)怏w中的水蒸氣,同時降低溫度,便于氧化氮?dú)怏w轉(zhuǎn)化吸收;(2)將水解反應(yīng)產(chǎn)生的氧化氮?dú)怏w在循環(huán)洗氣過程中產(chǎn)生的含硝酸蒸汽冷凝水,作為制備稀硝酸的吸收液,消除了污染源,同時提高了硝酸回收率,降低葡醛內(nèi)酯生產(chǎn)成本;(3)水解反應(yīng)產(chǎn)生的氧化氮?dú)怏w除去水蒸汽后與氧化反應(yīng)產(chǎn)生的氧化氮?dú)怏w合并吸收處理簡化了工藝、降低了設(shè)備投入費(fèi)用與運(yùn)行費(fèi)用;(4)采取多級低溫吸收的方式,提高硝酸回收率,降低了氧化氮?dú)怏w治理成本。
[0012]
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明葡醛內(nèi)酯生產(chǎn)中氧化氮?dú)馕仗幚淼墓に嚵鞒虉D。
[0014]
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面提供本發(fā)明的具體實(shí)施例,但不應(yīng)限于以下實(shí)施例:
葡醛內(nèi)酯生產(chǎn)過程中氧化氮?dú)怏w回收硝酸實(shí)例:
按圖1所示的工藝過程進(jìn)行操作。
[0016](I)葡醛內(nèi)酯生產(chǎn)過程中水解反應(yīng)產(chǎn)生的氧化氮?dú)怏w經(jīng)過循環(huán)洗氣塔洗氣,控制循環(huán)洗氣水溫度在20-50°C之間,將水解反應(yīng)產(chǎn)生的氧化氮?dú)怏w中高溫水蒸氣冷凝到循環(huán)洗氣水中;
(2)循環(huán)洗氣后的水解反應(yīng)產(chǎn)生的氧化氮?dú)怏w與氧化反應(yīng)產(chǎn)生的氧化氮?dú)怏w混合通入空氣,輸入轉(zhuǎn)化塔中,使氧化氮?dú)怏w中NO與空氣中O2反應(yīng)生成NO2 ;
(3)轉(zhuǎn)化后的氣體經(jīng)過換熱器冷卻至20-50°C之間,輸入串聯(lián)的4級酸吸收塔,用冰鹽水冷卻稀硝酸吸收液,在塔中控制噴淋循環(huán)稀硝酸溫度在5-10°C之間,NO2與稀硝酸接觸得到吸收,使稀硝酸濃度逐漸提高。當(dāng)稀硝酸濃度達(dá)到55-65%時,與濃硝酸按比例混合配置成72-73%濃度的硝酸供葡醛內(nèi)酯生產(chǎn)使用;
(4)水解反應(yīng)產(chǎn)生的氧化氮?dú)怏w循環(huán)洗氣液含硝酸,套用于稀硝酸吸收塔,作為制備稀硝酸的基礎(chǔ)溶液循環(huán)利用;
(5)酸吸收后的氣體輸入串聯(lián)的2級堿吸收塔,用10-25%的碳酸鈉水溶液循環(huán)吸收,吸收液PH值達(dá)到6.0-6.5之間,濃縮結(jié)晶制備亞硝酸鈉;
(6)殘留的氧化氮?dú)怏w加尿素催化還原,生成無害的N2、CO2、H2O從45米高空排出。
[0017]下表中是按上述工藝回收葡醛內(nèi)酯生產(chǎn)中氧化崗位和水解崗位產(chǎn)生的氧化氮?dú)怏w制備稀硝酸的結(jié)果
【權(quán)利要求】
1.一種提高葡醛內(nèi)酯生產(chǎn)中硝酸回收率的方法,其特征在于:其包括以下步驟: (1)、葡醛內(nèi)酯生產(chǎn)過程中水解反應(yīng)產(chǎn)生的氧化氮?dú)怏w經(jīng)過循環(huán)洗氣塔洗氣,控制循環(huán)洗氣水溫度在20-50°C之間,將水解反應(yīng)產(chǎn)生的氧化氮?dú)怏w中高溫水蒸氣冷凝到循環(huán)洗氣水中; (2)、循環(huán)洗氣后的水解反應(yīng)產(chǎn)生的氧化氮?dú)怏w與氧化反應(yīng)產(chǎn)生的氧化氮?dú)怏w混合通入空氣,使氧化氮?dú)怏w中NO與空氣中O2反應(yīng)生成NO2 ; (3)、勵2輸入1-10級冷卻吸收塔,在塔中控制噴淋循環(huán)稀硝酸溫度在5-20°C之間,NO2氣體與稀硝酸接觸吸收提高稀硝酸濃度,稀硝酸濃度達(dá)到55-70%之間與濃硝酸配置成72-73%濃度的硝酸供葡醛內(nèi)酯生產(chǎn)使用; (4)、水解反應(yīng)產(chǎn)生的氧化氮?dú)怏w在循環(huán)洗氣過程中產(chǎn)生的含硝酸蒸汽冷凝水,補(bǔ)充到酸吸收塔中,作為稀硝酸吸收的基礎(chǔ)溶液循環(huán)利用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高葡醛內(nèi)酯生產(chǎn)中硝酸回收率的方法,其特征在于:步驟I所述的氧化氮廢氣,包括葡醛內(nèi)酯生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的氧化氮廢氣,但不限于葡醛內(nèi)酯生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的氧化氮廢氣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高葡醛內(nèi)酯生產(chǎn)中硝酸回收率的方法,其特征在于:步驟2所述的循環(huán)洗氣后的水解反應(yīng)產(chǎn)生的氧化氮?dú)怏w與氧化反應(yīng)產(chǎn)生的氧化氮?dú)怏w混合通入空氣,不限于空氣,包括O2與O3。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高葡醛內(nèi)酯生產(chǎn)中硝酸回收率的方法,其特征在于:步驟3所述的NO2輸入1-10級冷卻吸收塔,以4-8級冷卻吸收為宜。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高葡醛內(nèi)酯生產(chǎn)中硝酸回收率的方法,其特征在于:步驟3所述的控制噴淋循環(huán)稀硝酸溫度在5-20°C之間,以控制噴淋循環(huán)稀硝酸溫度在5-10°C之間為宜。
【文檔編號】B01D53/56GK103877838SQ201410018757
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年1月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月16日
【發(fā)明者】郭良臣, 張軍 申請人:湖北益泰藥業(yè)有限公司