相關申請的交叉引用

本申請要求享有于2012年12月18日提交的美國申請61/738,662的優先權，該申請的全部內容和公開結合于本文中。

技術領域

本發明涉及一種用于生產氰化氫的方法，特別涉及一種用于將通過氨氣回收系統的熱回收與HCN精制系統一體化的HCN生產系統。

背景技術

傳統地，氰化氫（HCN）通過Andrussow法或BMA法來進行工業規模的生產（例如參見Ullman’s Encyclopedia of Indusrial Chemistry, Volume A8, Weinheim 1987, P.161-163）。例如在Andrussow法中，可以在適合的催化劑存在下在反應器中使氨與含甲烷的氣體和含氧氣體在高溫下反應來商業化地制備HCN（美國專利1,934,838和6,596,251）。硫化合物和甲烷的高級同系物可能會影響甲烷的氧化氨解的參數。例如參見Trusov, Effect of Sulfur Compounds and Higher Homologues of Methane on Hyfrogen Cyanide Production by the Andrussow Method, Russian J. Applied Chemistry, 74:10 (2001), pp. 1693-1697。通過使反應器流出氣流在氨吸收器中與磷酸銨水溶液相接觸來將未反應的氨與HCN分離。將分離的氨純化和濃縮，用于再循環到HCN的轉化中。通常通過將其吸收到水中來從處理后的反應器流出氣流中回收HCN。所回收的HCN可以通過進一步的提煉工序來處理，以制備純化的HCN。文獻Clean Development Mechanism Project Design Document Form (CDM PDD, Version 3), 2006圖示性地解釋了Andrussow HCN制造法。純化的HCN可用于氫氰化反應，如含有烯烴的基團的氫氰化或者1, 3-丁二烯和戊烯腈的氫氰化，上述的氫氰化可用于制造己二腈(“ADN”)。在BMA法中，HCN在實質上沒有氧并在鉑催化劑存在的條件下由甲烷和氨合成，其結果是產生了HCN、氫氣、氮氣、殘留的氨和殘留的甲烷（如參見：Ullman’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, Volume A8，Weinheim 1987, P161-163）。商業經營者要求工藝安全管理，以控制氰化氫的危險的性質（參見Maxwell等 人，Assuring process safety in the transfer of hydrogen cyanide manufacturing technology, JHazMat 142（2007年），677-684）。另外，HCN制造工藝中的來自生產設備的排放可能要遵守法規，這可能影響HCN生產的經濟性。（參見Crump，Economic Impact Analysis For The Proposed Cyanide Manufacturing NESHAP，EPA，2000年5月）。

美國專利2590146描述了通過將甲烷、氨氣和空氣在鉑-銥催化劑存在下反應生產氰化氫的方法。從含有23體積%水蒸氣的氣體中回收HCN，其通過將所述氣體與酸性硼多羥基有機絡合物的水溶液接觸，以溶解和蒸發出氰化氫。

美國專利3718731描述了一種用于從含有氰化氫的氣體混合物中回收氨的方法。所述氨氣在解吸塔中回收并進入兩股流體，每股具有40-70℃的溫度，且均返回至吸收區。

美國專利4530826描述了一種從HCN反應器中排出的高溫產品氣在余熱鍋爐中接受熱量的有效利用而降低其溫度，隨后將其通入氨氣吸收塔的方法。將所述氨氣吸收柱維持在相當高的溫度以防止氰化氫溶解在吸附柱中從上往下流的循環的硫酸水溶液中，因此，所述循環的硫酸水溶液的溫度被升高至不低于60℃。吸收式制冷機被設置在靠近用于從所述氨吸收塔底部排出所述硫酸水溶液的洞口的位置，且由此通過使用所述硫酸水溶液生產制冷劑，其溫度作為驅動源已經被升高。

美國專利7785399描述了利用一種或多種提供塔頂廢熱以提高酸性氣體去除過程中的熱溶劑解吸再生回路的進料溫度的方法的系統和工藝。這些工藝適合于選擇性地去除硫化氫、硫化羰（COS）和其他硫化物，大量去除二氧化碳、硫醇、氨、氰化氫（HCN）和金屬羰基合物。

因此，有必要提高回收氨氣和精制氰化氫的效率。

發明內容