一种百草枯生产中含氯甲烷废气处理工艺的制作方法

文档序号:12617946阅读:1091来源:国知局

本发明涉及百草枯废气处理领域,具体涉及一种百草枯生产中含氯甲烷废气处理工艺。



背景技术:

百草枯,化学名称是1-1-二甲基-4-4-联吡啶阳离子盐,是一种快速灭生性除草剂,具有触杀作用和一定内吸作用,能迅速被植物绿色组织吸收,使其枯死。百草枯对非绿色组织没有作用,在土壤中迅速与土壤结合而钝化,对植物根部及多年生地下茎及宿根无效。近几年,百草枯市场需求呈跳跃式上升,目前已表现出良好的市场前景。

百草枯的合成技术主要有金属钠法和氰化钠法,其中金属钠法又分为高温钠法和低温钠法;氰化钠法分为水氰法、醇氰法和氨氰法。金属钠法由于危险性高等因素,现已禁止使用该工艺路线生产百草枯产品。氰化钠法工艺特点是先将吡啶甲基化生产N-甲基吡啶盐,再进行聚合反应,氯气氧化生产百草枯。引入的甲基起到定位作用,使偶联反应只发生在对位,很难产生2,2’和2,4-联吡啶及多联吡啶,保证了百草枯产品质量和生产安全。水氰法采用水作为溶剂,烷基化反应和二聚反应都在水中进行,但氰化钠在水中的离子催化活性差,氰离子的投入量非常大,收率仅75%,废水中有机副产物、氰化物含量高,处理难度大。醇氰法二聚反应在水和甲醇介质中进行,收率提高到85%,但氰离子投入量与水氰法相当,且醇氰法要回收氢氰酸,具有很大的危险性。氨氰法烷基化采用甲醇作为溶剂,二聚反应在液氨氛围中进行,没有起火和爆炸危险,工艺简单,操作平稳,虽然需要在高压下进行,但保证了所有氨溶液能循环使用。但氨氰法在烷基化保温过程中通过泄压操作将反应釜中的废气进行排放,废气中含有大量氯甲烷,还含有少量甲醇和吡啶,氯甲烷利用率较低,尾气直接排放到大气中污染环境。



技术实现要素:

针对现有技术的不足,本发明提供了一种百草枯生产中含氯甲烷废气处理工艺。

为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:

一种百草枯生产中含氯甲烷废气处理工艺,步骤如下:将百草枯合成釜排出的含氯甲烷废气通入到冷凝器中冷凝,然后经过缓冲罐进入装有气体分布器的氯甲烷吸收罐,采用三级吸收之后排入烟囱。

优选地,所述氯甲烷吸收罐第一级吸收采用的吸收液为甲醇。

优选地,所述甲醇用量为废气质量的20-50倍,处理废气量达到自重的10-30%后替代甲醇作为百草枯烷基化工段的溶剂。

优选地,所述氯甲烷吸收罐第二级吸收采用的吸收液为质量分数为50wt%的甲醇水溶液。

优选地,所述甲醇水溶液用量为废气质量的5-10倍,所述吸收液中甲醇含量达到80%以上时替代甲醇作为百草枯烷基化工段的溶剂。

优选地,所述氯甲烷吸收罐第三级吸收采用的吸收液为水。

优选地,所述水的用量为二级吸收罐中吸收液质量的2-5倍,所述吸收液中甲醇含量达到5%以上时进入第二级吸收罐中配制吸收液。

本发明有益效果:本发明提供了一种生产中含氯甲烷废气处理工艺,百草枯生产中含氯甲烷废气在冷凝器中冷凝,对废气进行降温的同时将气流中的甲醇、吡啶冷凝回收,冷凝后的废气经过缓冲罐进入氯甲烷吸收塔,经过三级吸收后达到排放要求,从烟囱排放进入大气。采用本发明的工艺方法,可有效回收百草枯生产过程中烷基化反应废气中的甲醇、吡啶和氯甲烷等组分,所回收的组分均可直接套用,提高氯甲烷利用率,降低生产成本,减少废气排放,有很好的应用价值。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

百草枯生产中含氯甲烷废气处理工艺设计:百草枯合成釜中排放出的含氯甲烷废气先在冷凝器中冷凝降温,废气中甲醇、吡啶等组分冷凝液化,在缓冲罐中实现气液分离,下层液体通过管道返回烷基化合成釜中继续参与烷基化反应,上层气体进入氯甲烷吸收罐,第一级吸收罐采用的吸收液是甲醇,用于吸收氯甲烷和未少量未冷凝的甲醇和吡啶,第二级吸收罐采用的吸收液是甲醇水溶液,用于吸收一级吸收出气中少量的氯甲烷和气流带出的甲醇,第三级吸收罐采用的吸收液是清水,用于吸收微量的氯甲烷和二级吸收出气气流带出的少量甲醇和水汽。缓冲罐中收集的甲醇/吡啶混合物可以直接套用,一级吸收的甲醇吸收饱和后直接套用到百草枯生产中,二级吸收的甲醇水溶液当甲醇含量达到80%后也直接套用到百草枯生产中,三级吸收液中甲醇含量达到5%以上时用于配制二级吸收液。

实施例1:

百草枯生产烷基化合成釜放空含氯甲烷废气50.5kg,冷凝后在缓冲罐中甲醇和吡啶的混合液8.2kg,一级吸收罐甲醇量为2000kg,吸收氯甲烷后增重38.6kg,二级吸收罐为400kg50%的甲醇水溶液,吸收氯甲烷后增重1.8kg,三级吸收罐为1000kg的清水,吸收氯甲烷后增重0.3kg,共回收有效组分48.9kg,回收率96.83%。

实施例2:

百草枯生产烷基化合成釜放空含氯甲烷废气49.8kg,冷凝后在缓冲罐中甲醇和吡啶的混合液8.1kg,一级吸收罐甲醇量为2500kg,吸收氯甲烷后增重36.2kg,二级吸收罐为500kg50%的甲醇水溶液,吸收氯甲烷后增重2.4kg,三级吸收罐为1200kg的清水,吸收氯甲烷后增重0.5kg,共回收有效组分47.2kg,回收率94.78%。

实施例3:

百草枯生产烷基化合成釜放空含氯甲烷废气51.3kg,冷凝后在缓冲罐中甲醇和吡啶的混合液8.3kg,一级吸收罐甲醇量为1100kg,吸收氯甲烷后增重32.5kg,二级吸收罐为300kg50%的甲醇水溶液,吸收氯甲烷后增重4.5kg,三级吸收罐为800kg的清水,吸收氯甲烷后增重0.6kg,共回收有效组分45.9kg,回收率89.47%。

实施例4:

百草枯生产烷基化合成釜放空含氯甲烷废气49.7kg,冷凝后在缓冲罐中甲醇和吡啶的混合液7.8kg,一级吸收罐甲醇量为1000kg,吸收氯甲烷后增重27.6kg,二级吸收罐为250kg50%的甲醇水溶液,吸收氯甲烷后增重5.6kg,三级吸收罐为1200kg的清水,吸收氯甲烷后增重0.8kg,共回收有效组分41.8kg,回收率84.10%。

实施例5:

百草枯生产烷基化合成釜放空含氯甲烷废气200kg,冷凝后在缓冲罐中甲醇和吡啶的混合液30kg,一级吸收罐甲醇量为7900kg,吸收氯甲烷后增重148kg,二级吸收罐为1500kg50%的甲醇水溶液,吸收氯甲烷后增重10kg,三级吸收罐为3800kg的清水,吸收氯甲烷后增重2.5kg,共回收有效组分190.5kg,回收率95.25%,其中回收甲醇36.8kg,吡啶4.3kg,氯甲烷149.4kg。将冷凝液和一级吸收液直接套用,百草枯收率不变。

实施例6:

百草枯生产烷基化合成釜放空含氯甲烷废气50kg,冷凝后在缓冲罐中甲醇和吡啶的混合液8.1kg,一级吸收罐甲醇量为1500kg,吸收氯甲烷后增重37.5kg,二级吸收罐为400kg50%的甲醇水溶液,吸收氯甲烷后增重1.7kg,三级吸收罐为1000kg的清水,吸收氯甲烷后增重0.3kg,共回收有效组分47.6kg,回收率95.20%。

需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

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