專利名稱：草甘膦副產氨氣的清潔回收工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及草甘膦合成過程中產生尾氣的凈化回收和回收利用方法，具體地說，該方法涉及從草甘膦 生產所產生的尾氣中高收率回收利用副產物氨氣，并且回用于草甘膦生產本身或回收氨水。實施該方法過 程中不產生二次污染。
背景技術：
草甘膦化學名稱N— (膦酰甲基)甘氨酸，目前國內主要生產工藝有兩種烷基酯法和IDA法，這兩 種丄藝根據原料和工藝的不同又可分出許多的合成路線。近年來，我們在保持原有二甲酯路線發展的基礎 上，加大了對IDA草甘膦工藝的研究，先后對二乙醇胺路線和亞氨基二乙腈路線進行了研究，并通過小試、 中試驗證，確定了一條合成收率高、原料成本低的IMN草甘膦合成工藝路線。
該路線以亞氨基二乙腈為起始原料，經堿解酸化合成亞氨基二乙酸一鈉鹽，再與甲醛、鹽酸、亞磷酸 固體或甲醛、亞磷酸、鹽酸溶液或甲醛、三氯化磷合成中間體雙甘膦，最后經空氣氧化合成草甘膦。在合 成亞氨基二鹽酸一鈉鹽的過程中，亞氨基二乙腈的堿性水解工序產生大量含氨氣的尾氣。
目前世界范圍內氨氣的回收工藝有很多，例如方法一將待壓縮的低壓氨氣與冷卻液混合進入壓縮機 壓縮，經壓縮后的氨氣進入氣液分離器內，高壓氨氣從氣液分離器頂部進入氮氣儲罐內，氣液分離器底部 冷卻液經冷卻、過濾后返回壓縮機循環使用。潤滑油箱內潤滑油由泵經冷卻、過濾后分別進入軸承和密封 套內，并循環返冋到潤滑油箱。方法二使含有硫化氫雜質的氨氣原料首先進入結晶罐，在壓力為常壓 0,30Mpa，溫度為0'C 25'C的條件下，硫化氫與氨氣的反應物凝華成結晶，附著在結晶罐的結晶板上而被 除去，未反應的極少量硫化氫及氨氣進入裝有吸附劑的吸附塔，塔內溫度為20'C 40'C，壓力為常壓 0. 20Mpa，硫化氫被吸附劑吸附去除，得到凈化后的氨氣可直接進入壓縮機壓縮成液氨作為化工原料使用。
我們所采用的負壓回收氮氣的方法，操作十分簡單；氨氣經過干燥凈化后，純度較高，完全可以滿足 工業生產的需要；并且整個回收工藝不會造成二次污染，滿足環保要求；最重要的是氨氣經回收或凈化后 可以作為草甘膦的一種生產原料，極大降低了生產成本。
發明內容
本發明的目的提供一種以亞氨基二乙腈為起始原料的IDA草甘膦工藝堿解尾氣凈化回收的方法,并且 整個回收利用的工藝是環保的，能實現清潔生產，徹底解決草甘膦生產尾氣的環境污染問題。 以亞氨基二乙腈為起始原料的IDA法草甘膦工藝水解尾氣組成
氨氣水其它
》20%《20%余量
亞氨基二乙腈經堿性水水解生成氨氣，常壓常溫下氨氣不能充分從堿解反應體系生成的亞氨基二乙酸 二鈉鹽溶液中分離。
本發明采用風機或真空泵對堿解反應釜內提供負壓，優選壓力范圍-0.01Mpa -0.05Mpa，任選同時將 堿解反應釜的溫度控制在2(TC 15(TC,優選為8(TC 12(TC，將反應生成的氨氣充分溢出。氨氣充分溢出 后經過石墨冷凝器冷卻和氣液分離器分離出含水量為0 2(W的氨氣。在風機或真空泵所提供的動力下，氨
3氣從管道輸送，經過緩沖罐之后，進入采用固體吸附劑，例如是選自氫氧化鈉溶液、石灰、氧化鈣、固體 氫氧化鈉、3A氧化鋁分子篩和活性碳等中的一種或多種的吸附干燥系統凈化干燥，經風機或真空泵流出。
所述提供氨氣輸送動力的風機是例如離心式、軸流式、斜流式和橫流式風機等中的一種或多種，真空 泵是水環真空泵、往復式真空泵、旋片式真空泵、羅茨真空泵和水噴射真空泵等中的一種或多種，其特征 是能提供負壓-0.001Mpa -0. 1Mpa (絕壓)，使氨氣完全溢出。
所述氨氣的回收利用方法為①將氨氣通入草甘膦母液中和反應釜中使用；②將氨氣通入草甘膦水劑 配制反應釜中使用；G)將氨氣通入氨化釜中使用；④將氨氣通過水吸收制成1%~30%氨水。
本發明具體實施方案是例如①采用風機和/或真空泵對堿解反應釜內提供負壓使反應生產的氨氣溢出
并收集入緩沖罐；②將收集到的氨氣用風機或真空泵提供輸送動力，使氨氣通過管道輸送入吸附干燥系統； Q)將凈化干燥后的氨氣通過風機或真空泵輸出。
優選的實施方案是例如O采用風機或真空泵對堿解反應釜內提供負壓同時加熱使其中的氨氣充分溢 出并收集；②將收集到的氨氣通過石墨冷凝器和/或氣液分離器使氨氣中所含水量下降；③利用風機或真 空泵提供輸的送動力，使氨氣通過管道輸送及能吸附干燥系統，該系統例如內含可吸附水的固體吸附劑， 采用吸附的方法進一步使氨氣中所含雜質的含量下降；④將凈化后的氨氣通過風機或真空泵輸出，用作草 甘膦母液中和、草甘膦水劑配置和氨化工序的原料，或生成副產品氨水。
本發明的特點是尾氣中氨氣回收率高，品質好，且能用于草甘膦母液中和、草甘膦水劑配置和氨化工 序，或直接吸收成氨水，實現氨氣的全部循環利用。本發明方法的使用可以保護環境、降低草甘膦生產成 本。
本發明所描述的去除氨氣中雜質組分的方法，氨氣輸送方法和氨氣綜合利用的方法可以進行多種組 合，在本發明中不作窮盡說明，在本發明基礎上所作的處理方案的組合即使不同于實施例所述方案也應包 括在本發明之內。
圖1是本發明方法的工藝流程圖。
圖1中，堿解反應釜1通過頂部的氣體逸出管6 (氨氣管道)與石墨冷凝器2頂部的氣體入口相連， 石墨冷凝器2的下部氣體出口與緩沖器3入口連接，2底部的液體出口與堿解反應釜1相連，緩沖器3出 口通過吸附干燥系統4與風機5相連，風機5的出口與反應釜7相連。優選的是在風機5入口和出口管道 之間安裝一調節閥8。
石墨冷凝器可以用氣液分離器替代，或二種方式的組合。風機可以用真空泵替代，或者二種方式的組 合。反應釜并無特別限制，只要適合例如氨氣的利用或吸水即可，例如草甘膦母液中和、草甘膦水劑配置 和氨化工序的原料，或生成副產品氨水。
具體實施例方式
實施方案從IDA法草甘膦生產堿解工序的尾氣排放點引一管路至4m3緩沖罐，經轉子流量計，分別 采用下例方案進行處理、輸送和利用。本發明中提到的百分比均為重量百分比(w/w， ％)，除非另有說明。
實施例l:采用水環真空泵提供氨氣輸送動力，維持壓力-0. 01Mpa ~-0. 05Mpa，氨氣經過堿石灰干燥 凈化，用伸長管鼓泡吸收的方法，得到含量為30%的氨氣回用于草甘膦母液中和實施例2:采用水環真空泵提供氨氣輸送動力，維持壓力-0. 01Mpa ~ -0. 05Mpa，氨氣經過氧化鈣干燥 凈化，得到含量為60%的氨氣用作草甘膦母液噴淋吸收。
實施例3:采用水環真空泵提供氨氣輸送動力，維持壓力-0.01Mpa -0.05Mpa，氨氣經過活性碳干燥 凈化，通過填料塔用軟水噴淋吸收，制成20%氨水。
實施例4:采用風機提供氨氣輸送動力，進風口維持壓力-0. 01Mpa~-0. 05Mpa，出風口維持壓力O. 05Mpa -0.2Mpa，氨氣經過堿石灰干燥凈化，用伸長管鼓泡吸收的方法，得到含量為99%的氨氣用于氨化工序。
實施例5:采用風機提供氨氣輸送動力，進風口維持壓力-0. 01Mpa~-0. 05Mpa,出風口維持壓力O. 05Mpa -0.2Mpa,氨氣經過活性碳干燥凈化，通過填料塔用軟水噴淋吸收，制成28%氨水。
實施例6:采用風機提供氨氣輸送動力，進風口維持壓力-O.OlMpa--O. 05Mpa，出風口維持壓力0.05Mpa ~-0.2Mpa,氨氣經過氧化鈣干燥凈化，用伸長管鼓泡吸收的方法，得到含量為50%的用于草甘膦水劑配制。
權利要求
1、一種回收草甘膦生產過程中產生的氨氣的工藝，它包括如下步驟①采用風機和/或真空泵對堿解反應釜內提供負壓，使反應生產的氨氣溢出并收集入緩沖罐；②將收集到的氨氣用風機和/或真空泵提供輸送動力，使氨氣通過管道輸送入吸附干燥系統；③將凈化干燥后的氨氣通過風機或真空泵輸出。
2、 根據權利要求1的工藝，它包括如下步驟① 采用風機或真空泵對堿解反應釜內提供負壓同時加熱，使其中的氨氣充分溢出并收集；② 將收集到的氨氣通過石墨冷凝器和/或氣液分離器，使氨氣中所含水量下降；③ 利用風機或真空泵提供輸的送動力，使氨氣通過管道輸送及能吸附干燥系統；④ 將步驟③凈化后的氨氣通過風機或真空泵輸出。
3、 根據權利要求l的工藝，其中，步驟①中壓力控制-0.001MPa~-0. 1Mpa。
4、 根據權利要求2的工藝，其中，步驟①加熱溫度為20'C 150'C。
5、 根據權利要求1~4之任一的工藝，其中，所述輸出的氨氣的回收利用方法為下列之一或多種將氨氣通入草甘膦母液中和反應釜中使用；將氨氣通入草甘膦水劑配制反應釜中使用；將氨氣通入氨化釜中使用；將氨氣通過水吸收制成氨水。
6、 根據權利要求1~5之任一的工藝，其中，所述的風機選自離心式、軸流式、斜流式和橫流式風機中的 一種，所述的真空泵選自水環真空泵、往復式真空< 泵、旋片式真空泵、羅茨真空泵和水噴射真空泵中的一 種。
7、 根據權利要求1~6之任一的工藝，其中，所述吸附干燥系統中內含的吸附劑是氫氧化鈉溶液、石灰、 氧化鈣、固體氫氧化鈉、3A氧化鋁分子篩和活性碳中的一種或多種。
全文摘要
本發明涉及亞氨基二乙酸(簡稱IDA)法草甘膦生產過程中排放的尾氣中含有不少于20％的氨氣的回收工藝，它包括如下步驟收集之后，經緩沖罐入吸附干燥系統，通過風機或泵輸送出，進入后續母液中和、水劑配制、氨化等工段使用，多余的氨氣用水吸收制成氨水。這一工藝不僅解決了草甘膦生產的環境污染問題，而且能大幅度降低草甘膦的生產成本。
文檔編號C01C1/00GK101607719SQ20081012670
公開日2009年12月23日 申請日期2008年6月20日 優先權日2008年6月20日
發明者鵬 華, 張海濱, 輝 杜, 沈書群, 健 薛, 馬文廣 申請人:南通江山農藥化工股份有限公司