CN204237574U - 氢氰酸提纯液化并利用含氰尾气联合生产氰化钠的装置 - Google Patents
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Abstract
一种氢氰酸提纯液化并利用含氰尾气联合生产氰化钠的装置，包括依次连接的除氨塔、氢氰酸预冷器、汽水分离器、氢氰酸脱水器，氢氰酸冷凝器、液体氢氰酸收集罐、氰化钠吸收塔；除氨塔的排液口经阀门二、脱氨液冷却器与脱氨液循环泵相连，脱氨液循环泵的出口端分别与除氨塔、硫酸铵贮槽相连；汽水分离器底部排液管与除氨塔相连接；硫酸经氢氰酸脱水器与除氨塔相连；液碱经氰化钠喷淋转料泵与氰化钠吸收塔相连，氰化钠吸收塔经氰化钠喷淋转料泵与氰化钠产品贮槽相连。本实用新型通过脱氨、预冷却、脱水、冷凝凝液化获取液体氢氰酸并用含氰尾气联合生产氰化钠。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种氢氰酸提纯液化并利用含氰尾气联合生产氰化钠的装置。
背景技术
现有的氢氰酸提纯液化装置采用氢氰酸合成气经过吸收塔低温水吸收，然后加热解析精馏获取含量达99%以上的液体氢氰酸。这不仅仅要求将吸收氢氰酸的水冷冻至较低的温度，导致降低温度需要能耗高，并且所得的氢氰酸吸收液中氢氰酸的浓度较低（约为10~20g/L），导致氢氰酸提纯效率低，为了将溶于水中的氢氰酸蒸出，需要进行精馏、再冷凝，才能得到高纯度的液体氢氰酸，用吸收精馏的方法每生产一吨氢氰酸，消耗蒸汽高达15吨。此外，传统的氢氰酸吸收精馏工艺，是不可能完全将氢氰酸的气体吸收，因此，在吸收后的尾气中会夹带少量的氢氰酸，这些夹带的氢氰酸随尾气的焚烧而损失掉，没能得到充分利用。
发明内容
本实用新型提供一种氢氰酸提纯液化并利用含氰尾气联合生产氰化钠的装置，利用化学吸收不可逆的特点，解决了现有技术生产氢氰酸消耗能源高、氢氰酸利用率较低的不足，提高了氢氰酸的综合利用率，且生产过程安全环保。
本实用新型的技术方案是：包括除氨塔、与除氨塔的塔顶出气口相连的氢氰酸预冷器、与氢氰酸预冷器出口相连的汽水分离器、与汽水分离器顶部气体出口相连的氢氰酸脱水器，与氢氰酸脱水器顶部气体出口相连的氢氰酸冷凝器、与氢氰酸冷凝器出口相连的液体氢氰酸收集罐、与液体氢氰酸收集罐顶部尾气出口相连的氰化钠吸收塔；除氨塔塔顶内设液体分布器一，塔顶出气口处设尾气排气管，除氨塔内装规整填料，除氨塔的排液口经阀门二、脱氨液冷却器与脱氨液循环泵相连，脱氨液循环泵的出口端分别与除氨塔塔顶内装的液体分布器一、硫酸铵贮槽相连； 汽水分离器底部排液管与除氨塔相连接；硫酸经氢氰酸脱水器与除氨塔相连；加一次酸解决了两个设备上对酸的需求。脱水器利用的是硫酸的脱水能力，除氨塔利用的是硫酸的酸性来吸收碱性的氨。氰化钠吸收塔塔顶内设液体分布器二，塔顶端设尾气排气管，氰化钠吸收塔内装规整填料，液碱经氰化钠喷淋转料泵与氰化钠吸收塔塔顶内装的液体分布器二相连，氰化钠吸收塔塔釜釜底设料液管道，料液管道经氰化钠喷淋转料泵与氰化钠产品贮槽相连。
所述脱氨液循环泵的出口端分别经阀门与液体分布器一、硫酸铵贮槽相连。
所述汽水分离器底部排液管上设有阀门三。
所述硫酸经管道、阀门四与氢氰酸脱水器相连，氢氰酸脱水器的排液管经阀门五与除氨塔相连。
所述液体氢氰酸收集罐底部设氢氰酸放料管道，氢氰酸放料管道设有阀门六，液体氢氰酸收集罐顶部尾气出口经阀门七与氰化钠吸收塔相连。
所述液碱经管道、装于管道上的阀门八与氰化钠喷淋转料泵进口端相连。
所述氰化钠吸收塔的料液管道上设有阀门九，氰化钠吸收塔的料液管道经阀门九与氰化钠喷淋转料泵进口端相连。
所述氰化钠喷淋转料泵的出口端经阀门十与液体分布器二相连，氰化钠喷淋转料泵的出口端经阀门十一与氰化钠产品贮槽相连。
所述氰化钠产品贮槽顶部设有进料口，氰化钠喷淋转料泵的出口端经阀门十一与氰化钠产品贮槽的进料口相连。
与现有技术相比，本实用新型涉及一种通过脱氨、预冷却、脱水、冷凝凝液化获取液体氢氰酸并用含氰尾气联合生产氰化钠的装置。本实用新型在提纯和液化氢氰酸时不需要蒸汽，降低了生产氢氰酸的能耗，同时尾气采用串联的碱吸收塔使少量的氢氰酸气完全吸收，提高了氢氰酸的综合利用率，且生产过程安全环保。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
除氨塔1塔顶内设液体分布器，塔顶端设尾气排气管，塔体内装规整填料。 氢氰酸合成气除氨塔1与氢氰酸合成气来源管道相连，管道设阀门控制开关及进气流量调节。除氨塔1的塔顶出气口用管道与氢氰酸预冷器2相连接，氢氰酸预冷器2出口与汽水分离器3用管道相连接。汽水分离器3上端设气体管道与氢氰酸脱水器4相连，底部设排液管道与除氨塔1的塔釜相连接，管路上设阀门控制开关。氢氰酸脱水器4顶部气体出口与氢氰酸冷凝器5 间用管道相连接，设硫酸进料管道与脱水器顶端相连，管道上设阀门控制开关。脱水器4底部设排液管道，该管道与汽水分离器3底部排液管并管后与除氨塔1相连接，并管前设阀门以便控制开关。氢氰酸冷凝器5通过管道与液体氢氰酸收集罐6顶部进料口相连接。液体氢氰酸收集罐6顶部设尾气出口管与氰化钠吸收塔相连接，管道上设阀门控制，收集罐6底部设氢氰酸放料管道并设阀门控制开关，根据生产需要将液体氢氰酸引向氢氰酸使用系统。
氰化钠吸收塔7塔顶内设液体分布器，塔顶端设尾气排气管，塔体内装规整填料。塔釜釜底设料液管道与料液泵8的进口端相连，管道上设阀门控制开关，料液泵8的出口分两路管线，一路管道接氰化钠吸收塔7的塔顶液体分布器，在连接液体分布器前设有阀门控制开关，另一路管道连接氰化钠产品贮槽9顶部进料口，在连接进料口前设有阀门控制开关，以上两路管道根据需要实行一开一闭。
除氨塔1底部排液口设管道与脱氨液冷却器10进口端相连，管道上设阀门控制开关。脱氨液冷却器10的出口段与脱氨液循环泵11的进口端相连。脱氨液循环泵11的出口端分为两路管道，一路管道连接除氨塔1塔顶内装的液体分布器，在连接液体分布器前设有阀门控制开关；另一路管道连接硫酸铵贮槽12顶部进料口，在连接进料口前设有阀门控制开关，以上两路管道根据需要实行一开一闭。
具体过程如下：
1、生产准备：
通过管道将70%的硫酸转入氢氰酸脱水器4。在运转期间通过部分排除吸水后被稀释的硫酸（脱水后浓度降低的硫酸用来脱氨），补加商品化的98%的浓硫酸实现循环。
通过氢氰酸脱水器4的排液管将适量的硫酸溶液放入除氨塔1，循环润湿除氨塔内填料。
通过氰化钠喷淋转料泵8将商品化的液碱转入氰化钠吸收塔7，循环润湿氰化钠吸收塔塔内填料。
2、生产过程
氢氰酸合成气通过管道从除氨塔1的下部进入，通过气体阀门调解进气流量大小，气体自下而上逆流上升。通过脱氨循液环泵11将含有硫酸的脱氨液，脱氨液是循环中的硫酸水溶液，在循环过程中形成的是硫酸、硫酸氢铵、硫酸铵中一种活几种的混合物。通过除氨塔1塔顶的液体分布器在塔内均匀喷淋分散。在塔釜收集液体后依靠脱氨液循环泵11实现循环，同时用脱氨液冷却器10控制脱氨液温度，使氢氰酸合成气中残留的氨得以完全吸收，定期将硫酸铵吸收液用循环泵转入硫酸铵贮槽12。除氨后的合成气通过管道进入氢氰酸预冷器2，预冷器2把经过氨吸收液带入的水份冷凝形成氢氰酸水溶液进入汽水分离器3，收集的氢氰酸水溶液通过管道进入除氨塔闭路循环脱氰，即汽水分离器的氢氰酸水溶液在回到除氨塔中，受热分离出氢氰酸气体，使塔顶氢氰酸富集。脱氰后水从硫酸铵溶液中带走。直到形成全系统的气液相平衡。冷凝脱水后的氢氰酸合成气通过管道进入氢氰酸脱水器4。
在这里用60%~70%浓度的硫酸充分脱去残留的水份，脱水后的氢氰酸合成气经过气体管道进入氢氰酸冷凝器5，在氢氰酸冷凝器5中充分冷凝液化，得到含量达到99.5%以上、水份控制在0.1%以内的液化的氢氰酸，贮存在液体氢氰酸收集罐6内，供生产中使用。部分没有液化的氢氰酸随着尾气通过管道进入氰化钠吸收塔7。用氰化钠喷淋转料泵8将塔内的氢氧化钠水溶液喷淋循环吸收尾气中残留的氢氰酸，形成氰化钠溶液，在含量符合要求时通过关闭氰化钠喷淋吸收循环管道阀，打开氰化钠贮槽转料管道阀门，将氰化钠水溶液转入氰化钠贮槽9。
除氨塔1中的除氨液在硫酸铵浓度达到预设指标后，通过脱氨液循环泵部分转入硫酸铵贮槽，用于后续工序生产硫酸铵。
Claims (9)
1.一种氢氰酸提纯液化并利用含氰尾气联合生产氰化钠的装置，其特征在于：包括除氨塔（1）、与除氨塔的塔顶出气口相连的氢氰酸预冷器（2）、与氢氰酸预冷器（2）出口相连的汽水分离器（3）、与汽水分离器（3）顶部气体出口相连的氢氰酸脱水器（4），与氢氰酸脱水器（4）顶部气体出口相连的氢氰酸冷凝器（5）、与氢氰酸冷凝器（5）出口相连的液体氢氰酸收集罐（6）、与液体氢氰酸收集罐（6）顶部尾气出口相连的氰化钠吸收塔（7）；
除氨塔（1）塔顶内设液体分布器一，塔顶出气口处设尾气排气管，除氨塔（1）内装规整填料，除氨塔（1）的排液口经阀门二、脱氨液冷却器（10）与脱氨液循环泵（11）相连，脱氨液循环泵（11）的出口端分别与除氨塔（1）塔顶内装的液体分布器一、硫酸铵贮槽（12）相连；
汽水分离器（3）底部排液管与除氨塔（1）相连接；
硫酸经氢氰酸脱水器（4）与除氨塔（1）相连；
氰化钠吸收塔（7）塔顶内设液体分布器二，塔顶端设尾气排气管，氰化钠吸收塔（7）内装规整填料，液碱经氰化钠喷淋转料泵（8）与氰化钠吸收塔（7）塔顶内装的液体分布器二相连，氰化钠吸收塔（7）塔釜釜底设料液管道，料液管道经氰化钠喷淋转料泵（8）与氰化钠产品贮槽（9）相连。
2.根据权利要求1所述的氢氰酸提纯液化并利用含氰尾气联合生产氰化钠的装置，其特征在于：所述脱氨液循环泵（11）的出口端分别经阀门与液体分布器一、硫酸铵贮槽（12）相连。
3.根据权利要求1所述的氢氰酸提纯液化并利用含氰尾气联合生产氰化钠的装置，其特征在于：所述汽水分离器（3）底部排液管上设有阀门三。
4.根据权利要求1所述的氢氰酸提纯液化并利用含氰尾气联合生产氰化钠的装置，其特征在于：所述硫酸经管道、阀门四与氢氰酸脱水器（4）相连，氢氰酸脱水器（4）的排液管经阀门五与除氨塔（1）相连。
5.根据权利要求1所述的氢氰酸提纯液化并利用含氰尾气联合生产氰化钠的装置，其特征在于：所述液体氢氰酸收集罐（6）底部设氢氰酸放料管道，氢氰酸放料管道设有阀门六，液体氢氰酸收集罐（6）顶部尾气出口经阀门七与氰化钠吸收塔（7）相连。
6.根据权利要求1所述的氢氰酸提纯液化并利用含氰尾气联合生产氰化钠的装置，其特征在于：所述液碱经管道、装于管道上的阀门八与氰化钠喷淋转料泵（8）进口端相连。
7.根据权利要求1所述的氢氰酸提纯液化并利用含氰尾气联合生产氰化钠的装置，其特征在于：所述氰化钠吸收塔（7）的料液管道上设有阀门九，氰化钠吸收塔（7）的料液管道经阀门九与氰化钠喷淋转料泵（8）进口端相连。
8.根据权利要求1所述的氢氰酸提纯液化并利用含氰尾气联合生产氰化钠的装置，其特征在于：所述氰化钠喷淋转料泵（8）的出口端经阀门十与液体分布器二相连，氰化钠喷淋转料泵（8）的出口端经阀门十一与氰化钠产品贮槽（9）相连。
9.根据权利要求8所述的氢氰酸提纯液化并利用含氰尾气联合生产氰化钠的装置，其特征在于：所述氰化钠产品贮槽（9）顶部设有进料口，氰化钠喷淋转料泵（8）的出口端经阀门十一与氰化钠产品贮槽（9）的进料口相连。
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