一种氰醇合成中氰氢酸回收利用装置

摘要

本实用新型属于氰醇生产设备技术领域，具体为一种氰醇合成中氰氢酸回收利用装置。该装置包括氰醇反应器、氰醇汽提塔和氰化氢吸收塔；其中，在氰醇汽提塔的塔顶设置有氰醇汽提塔塔顶冷凝器，氰醇反应器的底部通过设置有氰醇反应器出料泵的管道与氰醇汽提塔塔顶冷凝器连接，氰醇汽提塔塔顶冷凝器与氰醇汽提塔连通，氰醇汽提塔塔顶冷凝器的顶部通过对应管道与氰化氢吸收塔的中部连通，氰化氢吸收塔的底部通过管道与氰醇反应器顶部连接。本实用新型的使用，大大减少了原料氰化氢的消耗，避免了过量氰化氢的后续处理，技术操作简单，运行稳定，经济效益高，具有良好的工业前景。

说明书

技术领域

本实用新型属于氰醇生产设备技术领域，具体为一种氰醇合成中氰氢酸回收利用装置。

背景技术

2-羟基-4-甲基硫代丁腈(简称氰醇)是制备D，L-蛋氨酸或液体蛋氨酸的重要中间体，其制备方法主要为以下三种：

1.氰化氢法

2.亚硫酸氢钠法

3.醛酮交换法

目前工业化生产主要采用氰化氢法，将液态或气态氢氰酸与3-甲硫基丙醛(简称3-MMP)在催化剂作用下合成氰醇，该法反应温和，产品收率高。

而氰化氢法制备氰醇过程中氢氰酸需适当过量，以提高反应收率，目前常用碱液中和法处理过剩的氢氰酸，既消耗了原料和碱液，又增加了后续氰化钠的处理系统。

基于上述，亟需发明一种氰醇合成中氰氢酸回收利用装置，实现对氰醇中过量的氰化氢进行回收，避免过剩氰化氢的后续处理。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种氰醇合成中氰氢酸回收利用装置。该装置中，先将反应产物氰醇进行汽提回收未反应的氰化氢，再用反应原料之一3-MMP对汽提出来的氰化氢进行吸收，并将吸收后的3-MMP返回氰醇反应器作为原料；大大减少了原料氰化氢的消耗，避免了过量氰化氢的后续处理，操作简单，运行稳定，经济效益高，具有良好的工业前景。

为了实现以上实用新型目的，本实用新的具体技术方案为：

一种氰醇合成中氰氢酸回收利用装置，该装置包括氰醇反应器、氰醇汽提塔和氰化氢吸收塔；其中，在氰醇汽提塔的塔顶设置有氰醇汽提塔塔顶冷凝器，氰醇反应器的底部通过设置有氰醇反应器出料泵的管道与氰醇汽提塔塔顶冷凝器连接，氰醇汽提塔塔顶冷凝器与氰醇汽提塔连通，氰醇汽提塔塔顶冷凝器的顶部通过对应管道与氰化氢吸收塔的中部连通，氰化氢吸收塔的底部通过管道与氰醇反应器顶部连接。

作为本申请中一种较好的实施方式，该装置还包括3-MMP原料罐，3-MMP原料罐通过管道与氰化氢吸收塔上端连通。

作为本申请中一种较好的实施方式，在氰化氢吸收塔与氰醇反应器之间连接的管道上依次设置有3-MMP进料泵和3-MMP进料冷却器。

作为本申请中一种较好的实施方式，在氰醇汽提塔的底部，通过设置有氰醇汽提塔塔底循环泵和氰醇汽提塔再沸器的管道与氰醇汽提塔的下端连接，形成循环回路。

作为本申请中一种较好的实施方式，在所述的氰醇汽提塔底部还设置有带有氰醇输送泵的管道，该管道与下游工序连接。

作为本申请中一种较好的实施方式，所述的氰醇反应器为带有搅拌装置的氰醇反应器。

作为本申请中一种较好的实施方式，在氰醇汽提塔塔顶冷凝器的一侧设置有冷冻水连接管道，为氰醇汽提塔塔顶冷凝器提供冷源。

采用以上装置所进行氰醇合成中氰氢酸回收利用工艺为：

从氰醇合成反应器采出的氰醇流股经氰醇反应器出料泵加压后被送至氰醇汽提塔。由于反应物中含过量的氰化氢，在氰醇汽提塔中采用蒸汽间接加热汽化将氰醇中未反应的氰化氢汽提出来。氰醇流股从氰醇汽提塔塔顶加入，汽提气经氰醇汽提塔塔顶冷凝器用冷冻水冷凝，冷凝液直接返回氰醇汽提塔，含氰化氢的不凝气流股进入氰化氢吸收塔。经汽提后的氰醇从塔底分流为流股3和流股4，流股3经氰醇汽提塔塔底循环泵加压后进入氰醇汽提塔再沸器加热部分气化后返回氰醇汽提塔塔釜，流股4经氰醇输送泵加压后送至下游工序。

含氰化氢的不凝气流股从氰化氢吸收塔底部送入，原料3-MMP流股从氰化氢吸收塔顶部送入，气液两相经逆流接触，氰化氢被3-MMP完全吸收，吸收了氰化氢的3-MMP流股经3-MMP进料泵加压并通过3-MMP进料冷却器冷却后加入氰醇反应器作为反应原料。

与现有技术相比，本实用新型的积极效果体现在：

(一)本实用新型中设置氰醇汽提塔，采用蒸汽间接加热汽化将氰醇中未反应的氰化氢汽提出来，为回收提供基础。

(二)本实用新型采用“氰醇汽提塔(c)+氰化氢吸收塔(h)”相结合的氰氢酸回收利用装置，对氰醇中过量的氰化氢进行回收，氰化氢消耗量降低了2％～5％，并避免了过剩氰化氢的后续处理。

(三)本装置结构简单，运行稳定、技术成熟可靠、操作简单，运行费用低，从环保效益和经济效益角度来看值得大力推广和使用。

附图说明

图1为本实用新型所述氰醇合成中氰氢酸回收利用装置的流程示意图；

图中标记为：a为氰醇反应器，b为氰醇反应器出料泵，c为氰醇汽提塔，d为氰醇汽提塔塔顶冷凝器，e为氰醇汽提塔塔底循环泵，f为氰醇汽提塔再沸器，g为氰醇输送泵，h为氰化氢吸收塔，i为3-MMP进料泵，j为3-MMP进料冷却器。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述，但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于下述实施例。在不脱离本实用新型上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本实用新型的范围内。

实施例1：

一种氰醇合成中氰氢酸回收利用装置，该装置包括氰醇反应器、氰醇汽提塔和氰化氢吸收塔；其中，在氰醇汽提塔的塔顶设置有氰醇汽提塔塔顶冷凝器，氰醇反应器的底部通过设置有氰醇反应器出料泵的管道与氰醇汽提塔塔顶冷凝器连接，氰醇汽提塔塔顶冷凝器与氰醇汽提塔连通，氰醇汽提塔塔顶冷凝器的顶部通过对应管道与氰化氢吸收塔的中部连通，氰化氢吸收塔的底部通过管道与氰醇反应器顶部连接。

该装置还包括3-MMP原料罐，3-MMP原料罐通过管道与氰化氢吸收塔上端连通。

在氰化氢吸收塔与氰醇反应器之间连接的管道上依次设置有3-MMP进料泵和3-MMP进料冷却器。

在氰醇汽提塔的底部，通过设置有氰醇汽提塔塔底循环泵和氰醇汽提塔再沸器的管道与氰醇汽提塔的下端连接，形成循环回路。

在所述的氰醇汽提塔底部还设置有带有氰醇输送泵的管道，该管道与下游工序连接。

所述的氰醇反应器为带有搅拌装置的氰醇反应器，更有利于反应的进行。

在氰醇汽提塔塔顶冷凝器的一侧设置有冷冻水连接管道，为氰醇汽提塔塔顶冷凝器提供冷源。

实施例2：

在实施例1中提供的氰醇合成中氰氢酸回收利用装置的基础上，氰醇合成中氰氢酸回收利用的具体操作步骤为：

从氰醇合成反应器a采出的氰醇流股1经氰醇反应器出料泵b加压后被送至氰醇汽提塔c。由于反应物中含过量的氰化氢，在氰醇汽提塔c中采用蒸汽间接加热汽化将氰醇中未反应的氰化氢汽提出来。氰醇汽提塔c的操作压力为0.05～0.1MpaG，操作温度为80～130℃。氰醇流股1从氰醇汽提塔c塔顶加入，汽提气经氰醇汽提塔塔顶冷凝器d用冷冻水冷凝至80～90℃，冷凝液直接返回氰醇汽提塔c，含氰化氢的不凝气流股2进入氰化氢吸收塔h。经汽提后的氰醇从塔底分流为流股3和流股4，流股3经氰醇汽提塔塔底循环泵e加压后进入氰醇汽提塔再沸器f，用蒸汽将氰醇加热至120～130℃部分气化后返回氰醇汽提塔c塔釜，流股4经氰醇输送泵g加压后送至下游工序。

含氰化氢的不凝气流股2从氰化氢吸收塔h底部送入，原料3-MMP流股5从氰化氢吸收塔h顶部送入，气液两相经逆流接触，氰化氢被3-MMP完全吸收。氰化氢吸收塔h的操作压力为0.05～0.1MpaG，操作温度为30～100℃，吸收了氰化氢的3-MMP流股6经3-MMP进料泵i加压并通过3-MMP进料冷却器j冷却至10～20℃后加入氰醇反应器a作为反应原料。

通过实施例1和实施例2可知，在本实用新型中，通过设置氰醇汽提塔，采用蒸汽间接加热汽化将氰醇中未反应的氰化氢汽提出来。通过设置氰化氢吸收塔，采用原料3-MMP吸收汽提出的氰化氢，实现氰化氢被3-MMP完全吸收。吸收了氰化氢的3-MMP返回氰醇反应器作为反应原料。采用“氰醇汽提塔c+氰化氢吸收塔h”相结合的氰氢酸回收利用装置，对氰醇中过量的氰化氢进行回收，氰化氢消耗量降低了2％～5％，并避免了过剩氰化氢的后续处理。本装置运行稳定、技术成熟可靠、操作简单，运行费用低，从环保效益和经济效益角度来看值得大力推广和使用。

以上所述实例仅是本专利的优选实施方式，但本专利的保护范围并不局限于此。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利原理的前提下，根据本专利的技术方案及其专利构思，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本专利的保护范围之内。