专利名称：草甘膦副产氨气的清洁回收工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及草甘膦合成过程中产生尾气的净化回收和回收利用方法，具体地说，该方法涉及从草甘膦 生产所产生的尾气中高收率回收利用副产物氨气，并且回用于草甘膦生产本身或回收氨水。实施该方法过 程中不产生二次污染。
背景技术：
草甘膦化学名称N— (膦酰甲基)甘氨酸，目前国内主要生产工艺有两种烷基酯法和IDA法，这两 种丄艺根据原料和工艺的不同又可分出许多的合成路线。近年来，我们在保持原有二甲酯路线发展的基础 上，加大了对IDA草甘膦工艺的研究，先后对二乙醇胺路线和亚氨基二乙腈路线进行了研究，并通过小试、 中试验证，确定了一条合成收率高、原料成本低的IMN草甘膦合成工艺路线。
该路线以亚氨基二乙腈为起始原料，经碱解酸化合成亚氨基二乙酸一钠盐，再与甲醛、盐酸、亚磷酸 固体或甲醛、亚磷酸、盐酸溶液或甲醛、三氯化磷合成中间体双甘膦，最后经空气氧化合成草甘膦。在合 成亚氨基二盐酸一钠盐的过程中，亚氨基二乙腈的碱性水解工序产生大量含氨气的尾气。
目前世界范围内氨气的回收工艺有很多，例如方法一将待压縮的低压氨气与冷却液混合进入压缩机 压縮，经压縮后的氨气进入气液分离器内，高压氨气从气液分离器顶部进入氮气储罐内，气液分离器底部 冷却液经冷却、过滤后返回压缩机循环使用。润滑油箱内润滑油由泵经冷却、过滤后分别进入轴承和密封 套内，并循环返冋到润滑油箱。方法二使含有硫化氢杂质的氨气原料首先进入结晶罐，在压力为常压 0,30Mpa，温度为0'C 25'C的条件下，硫化氢与氨气的反应物凝华成结晶，附着在结晶罐的结晶板上而被 除去，未反应的极少量硫化氢及氨气进入装有吸附剂的吸附塔，塔内温度为20'C 40'C，压力为常压 0. 20Mpa，硫化氢被吸附剂吸附去除，得到净化后的氨气可直接进入压缩机压縮成液氨作为化工原料使用。
我们所采用的负压回收氮气的方法，操作十分简单；氨气经过干燥净化后，纯度较高，完全可以满足 工业生产的需要；并且整个回收工艺不会造成二次污染，满足环保要求；最重要的是氨气经回收或净化后 可以作为草甘膦的一种生产原料，极大降低了生产成本。
发明内容
本发明的目的提供一种以亚氨基二乙腈为起始原料的IDA草甘膦工艺碱解尾气净化回收的方法,并且 整个回收利用的工艺是环保的，能实现清洁生产，彻底解决草甘膦生产尾气的环境污染问题。 以亚氨基二乙腈为起始原料的IDA法草甘膦工艺水解尾气组成
氨气水其它
》20%《20%余量
亚氨基二乙腈经碱性水水解生成氨气，常压常温下氨气不能充分从碱解反应体系生成的亚氨基二乙酸 二钠盐溶液中分离。
本发明采用风机或真空泵对碱解反应釜内提供负压，优选压力范围-0.01Mpa -0.05Mpa，任选同时将 碱解反应釜的温度控制在2(TC 15(TC,优选为8(TC 12(TC，将反应生成的氨气充分溢出。氨气充分溢出 后经过石墨冷凝器冷却和气液分离器分离出含水量为0 2(W的氨气。在风机或真空泵所提供的动力下，氨
3气从管道输送，经过缓冲罐之后，进入采用固体吸附剂，例如是选自氢氧化钠溶液、石灰、氧化钙、固体 氢氧化钠、3A氧化铝分子筛和活性碳等中的一种或多种的吸附干燥系统净化干燥，经风机或真空泵流出。
所述提供氨气输送动力的风机是例如离心式、轴流式、斜流式和横流式风机等中的一种或多种，真空 泵是水环真空泵、往复式真空泵、旋片式真空泵、罗茨真空泵和水喷射真空泵等中的一种或多种，其特征 是能提供负压-0.001Mpa -0. 1Mpa (绝压)，使氨气完全溢出。
所述氨气的回收利用方法为①将氨气通入草甘膦母液中和反应釜中使用；②将氨气通入草甘膦水剂 配制反应釜中使用；G)将氨气通入氨化釜中使用；④将氨气通过水吸收制成1%~30%氨水。
本发明具体实施方案是例如①采用风机和/或真空泵对碱解反应釜内提供负压使反应生产的氨气溢出
并收集入缓冲罐；②将收集到的氨气用风机或真空泵提供输送动力，使氨气通过管道输送入吸附干燥系统； Q)将净化干燥后的氨气通过风机或真空泵输出。
优选的实施方案是例如O采用风机或真空泵对碱解反应釜内提供负压同时加热使其中的氨气充分溢 出并收集；②将收集到的氨气通过石墨冷凝器和/或气液分离器使氨气中所含水量下降；③利用风机或真 空泵提供输的送动力，使氨气通过管道输送及能吸附干燥系统，该系统例如内含可吸附水的固体吸附剂， 采用吸附的方法进一步使氨气中所含杂质的含量下降；④将净化后的氨气通过风机或真空泵输出，用作草 甘膦母液中和、草甘膦水剂配置和氨化工序的原料，或生成副产品氨水。
本发明的特点是尾气中氨气回收率高，品质好，且能用于草甘膦母液中和、草甘膦水剂配置和氨化工 序，或直接吸收成氨水，实现氨气的全部循环利用。本发明方法的使用可以保护环境、降低草甘膦生产成 本。
本发明所描述的去除氨气中杂质组分的方法，氨气输送方法和氨气综合利用的方法可以进行多种组 合，在本发明中不作穷尽说明，在本发明基础上所作的处理方案的组合即使不同于实施例所述方案也应包 括在本发明之内。
图1是本发明方法的工艺流程图。
图1中，碱解反应釜1通过顶部的气体逸出管6 (氨气管道)与石墨冷凝器2顶部的气体入口相连， 石墨冷凝器2的下部气体出口与缓冲器3入口连接，2底部的液体出口与碱解反应釜1相连，缓冲器3出 口通过吸附干燥系统4与风机5相连，风机5的出口与反应釜7相连。优选的是在风机5入口和出口管道 之间安装一调节阀8。
石墨冷凝器可以用气液分离器替代，或二种方式的组合。风机可以用真空泵替代，或者二种方式的组 合。反应釜并无特别限制，只要适合例如氨气的利用或吸水即可，例如草甘膦母液中和、草甘膦水剂配置 和氨化工序的原料，或生成副产品氨水。
具体实施例方式
实施方案从IDA法草甘膦生产碱解工序的尾气排放点引一管路至4m3缓冲罐，经转子流量计，分别 采用下例方案进行处理、输送和利用。本发明中提到的百分比均为重量百分比(w/w， ％)，除非另有说明。
实施例l:采用水环真空泵提供氨气输送动力，维持压力-0. 01Mpa ~-0. 05Mpa，氨气经过碱石灰干燥 净化，用伸长管鼓泡吸收的方法，得到含量为30%的氨气回用于草甘膦母液中和实施例2:采用水环真空泵提供氨气输送动力，维持压力-0. 01Mpa ~ -0. 05Mpa，氨气经过氧化钙干燥 净化，得到含量为60%的氨气用作草甘膦母液喷淋吸收。
实施例3:采用水环真空泵提供氨气输送动力，维持压力-0.01Mpa -0.05Mpa，氨气经过活性碳干燥 净化，通过填料塔用软水喷淋吸收，制成20%氨水。
实施例4:采用风机提供氨气输送动力，进风口维持压力-0. 01Mpa~-0. 05Mpa，出风口维持压力O. 05Mpa -0.2Mpa，氨气经过碱石灰干燥净化，用伸长管鼓泡吸收的方法，得到含量为99%的氨气用于氨化工序。
实施例5:采用风机提供氨气输送动力，进风口维持压力-0. 01Mpa~-0. 05Mpa,出风口维持压力O. 05Mpa -0.2Mpa,氨气经过活性碳干燥净化，通过填料塔用软水喷淋吸收，制成28%氨水。
实施例6:采用风机提供氨气输送动力，进风口维持压力-O.OlMpa--O. 05Mpa，出风口维持压力0.05Mpa ~-0.2Mpa,氨气经过氧化钙干燥净化，用伸长管鼓泡吸收的方法，得到含量为50%的用于草甘膦水剂配制。
权利要求
1、一种回收草甘膦生产过程中产生的氨气的工艺，它包括如下步骤①采用风机和/或真空泵对碱解反应釜内提供负压，使反应生产的氨气溢出并收集入缓冲罐；②将收集到的氨气用风机和/或真空泵提供输送动力，使氨气通过管道输送入吸附干燥系统；③将净化干燥后的氨气通过风机或真空泵输出。
2、 根据权利要求1的工艺，它包括如下步骤① 采用风机或真空泵对碱解反应釜内提供负压同时加热，使其中的氨气充分溢出并收集；② 将收集到的氨气通过石墨冷凝器和/或气液分离器，使氨气中所含水量下降；③ 利用风机或真空泵提供输的送动力，使氨气通过管道输送及能吸附干燥系统；④ 将步骤③净化后的氨气通过风机或真空泵输出。
3、 根据权利要求l的工艺，其中，步骤①中压力控制-0.001MPa~-0. 1Mpa。
4、 根据权利要求2的工艺，其中，步骤①加热温度为20'C 150'C。
5、 根据权利要求1~4之任一的工艺，其中，所述输出的氨气的回收利用方法为下列之一或多种将氨气通入草甘膦母液中和反应釜中使用；将氨气通入草甘膦水剂配制反应釜中使用；将氨气通入氨化釜中使用；将氨气通过水吸收制成氨水。
6、 根据权利要求1~5之任一的工艺，其中，所述的风机选自离心式、轴流式、斜流式和横流式风机中的 一种，所述的真空泵选自水环真空泵、往复式真空< 泵、旋片式真空泵、罗茨真空泵和水喷射真空泵中的一 种。
7、 根据权利要求1~6之任一的工艺，其中，所述吸附干燥系统中内含的吸附剂是氢氧化钠溶液、石灰、 氧化钙、固体氢氧化钠、3A氧化铝分子筛和活性碳中的一种或多种。
全文摘要
本发明涉及亚氨基二乙酸(简称IDA)法草甘膦生产过程中排放的尾气中含有不少于20％的氨气的回收工艺，它包括如下步骤收集之后，经缓冲罐入吸附干燥系统，通过风机或泵输送出，进入后续母液中和、水剂配制、氨化等工段使用，多余的氨气用水吸收制成氨水。这一工艺不仅解决了草甘膦生产的环境污染问题，而且能大幅度降低草甘膦的生产成本。
文档编号C01C1/00GK101607719SQ20081012670
公开日2009年12月23日 申请日期2008年6月20日 优先权日2008年6月20日
发明者鹏 华, 张海滨, 辉 杜, 沈书群, 健 薛, 马文广 申请人:南通江山农药化工股份有限公司