CN111440050A - 一种报废火***的高附加值医药中间体回收工艺 - Google Patents

Abstract

一种报废火***的高附加值医药中间体回收工艺，将报废火***通过传输带送入锁斗式固液反应器与KOH浓液逆流接触反应，反应液送入调节罐中，加入磷酸调节pH；再送入汽提塔，利用高温蒸汽把苯系物和萘系物从塔顶带出，剩余盐溶液先送入蒸发浓缩塔，蒸发40‑50％水分，再送入调配池加入腐殖酸和磷酸调节pH，然后送入喷浆造粒塔得到有机环保复合肥料；水与苯系物和萘系物经过第一精馏塔实现分离，将苯系物和萘系物混合物再送入第二精馏塔实现苯系物和萘系物分离，再将苯系物混合物和萘系物混合物分别送入第一、第二冷却结晶器得到2,4,6‑三羟基甲苯和1,8‑萘二酚粗品，本发明提出高附加值医药中间体回收，实现报废火***资源化回收新途径的开发和更有价值的回收利用。

Description

一种报废火***的高附加值医药中间体回收工艺

技术领域

本发明涉及报废火***处理技术领域，具体涉及一种报废火***的高附加值医药中间体回收工艺。

背景技术

武器弹药都有一定的贮存寿命，过了贮存寿命的弹药其贮存、使用的安全性和可靠性都可能发生巨变，称之为报废弹药。报废弹药与传统的生活及工业废弃物不同，报废弹药有其固有的不安定性和不安全性，若不处理或处理不当将会严重危及人类的生命安全和污染环境。目前报废弹药常用的处置技术为碱水解法。在碱水解过程中报废弹药上的硝基或亚硝基在一定温度下被羟基取代，从而达到去能的目的。

报废弹药中的火***主要是TNT和梯萘，报废火***的碱水解产物中除了硝酸盐可以用作农业化肥外，还含有大量对人体和环境有毒有害的苯系物和萘系物。火***的碱水解产物想用作农业化肥，需将先苯系物和萘系物去除，目前还没有成套的火***碱水解产物苯系物和萘系物的去除工艺。而且，经研究发现报废火***的碱水解产物中含有大量具有高附加值的化工品，特别是1,8-萘二酚和2,4,6-三羟基甲苯。目前除了将报废火***碱水解产物作为农业肥料外，还没有对高附加值化工品的回收工艺有所研究。由于军工行业的殊性，人们关注的是怎么能合成和安全使用火***，而对火***的去能资源化回收很少有人研究，由此造成军队大量报废火***缺乏有效可靠的安全去能资源化利用技术。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供了一种报废火***的高附加值医药中间体回收工艺，实现报废火***的安全处置及高附加值医药中间体的资源化回收利用。

为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种报废火***的高附加值医药中间体回收工艺，包括以下步骤：

第一步，报废的火***通过皮带传输机1送入锁斗式固液反应器2内，与锁斗式固液反应器2底部喷射的温度为80℃、质量浓度为20％的KOH溶液逆流接触完成碱水解去能反应，碱水解去能反应释放出的热量通过锁斗式固液反应器2外夹套内的冷却水带走；碱水解去能反应后的反应液从锁斗式固液反应器2上部由第一出料泵3送入调节罐4，向调节罐4内加入质量浓度为85％的磷酸将pH调至6.5-6.8，再由第二出料泵5送入汽提塔6上部；

第二步，温度为240-250℃的高温水蒸汽由汽提塔6下部进入，与汽提塔6上部进料逆流接触，使99.9％的苯系物和萘系物由水蒸汽携带从汽提塔6顶部出料，再由冷凝器14冷凝后送入第一储罐15中；剩下的盐水溶液从汽提塔6塔釜出料，一部分由第三出料泵8送入蒸发浓缩塔9，另一部分由循环泵7送回汽提塔6顶部，循环比为3:1；盐水溶液经过蒸发浓缩塔9蒸发40-50％的水分，蒸发出的水分从蒸发浓缩塔9塔顶排出，经过冷凝处理后排放；浓缩液从蒸发浓缩塔9塔釜由第四出料泵10送入调配池11内，按浓缩液体积的7-8％加入腐殖酸，再加入质量浓度为85％的磷酸或质量浓度为40％的KOH溶液将pH调节至6.8-7.3；搅拌混合后的浆液从调配池11底部由第五出料泵12送入喷浆造粒塔13顶部，经由顶部分布器喷出，与从喷浆造粒塔13底部进入的160℃的高温水蒸汽逆流接触，干燥后的颗粒由喷浆造粒塔13塔底出料，然后包装成为复合肥产品；

第三步，第一储罐15中的混合物经由第一进料泵16送入第一精馏塔17，第一精馏塔17将水分和有机物分离，使99.8％的水分从第一精馏塔17塔顶出料经冷凝后进入第二储罐18，再经过处理后达标排放；有机物由第一精馏塔17塔釜出料进入第三储罐19，第三储罐19中的混合物由第二进料泵20送入第二精馏塔21中，第二精馏塔21将苯系物和萘系物分离，使得99.9％的苯系物从第二精馏塔21塔顶出料经冷凝后进入第四储罐22，萘系物从第二精馏塔21塔釜出料进入第五储罐23；

第四步，将第四储罐22内的苯系物由第三进料泵24送入第一冷却结晶器27中，通过冷却水将第一冷却结晶器27内的液体温度降至110℃，2,4,6-三羟基甲苯结晶析出，得到2,4,6-三羟基甲苯粗品以回收利用；剩余的残液从第一冷却结晶器27侧方出料，直接焚烧处理或根据市场需求再进行分离；

将第五储罐23内的萘系物由第四进料泵25送入第二冷却结晶器26中，通过冷却水将第二冷却结晶器26内的液体温度降至180℃，1,8-萘二酚结晶析出，得到1,8-萘二酚粗品以回收利用；剩余的残液从第二冷却结晶器26侧方出料，直接焚烧处理或根据市场需求再进行分离。

所述的锁斗式固液反应器2内设置温度控制器，通过调节冷却水的流量控制反应温度为80±2℃。

所述的蒸发浓缩塔9采用140℃高温水蒸汽加热，高温蒸汽流量为25t/d。

所述的第一精馏塔17为常压精馏，操作温度为100℃，回流比为2。

所述的第二精馏塔21为加压精馏，操作压力为1.0MPa，操作温度为240℃，回流比为3。

本发明的有益效果为：

1.本发明首次提出2,4,6-三羟基甲苯和1,8-萘二酚两种高附加值的医药中间体的回收工艺，实现了报废火***资源化回收新途径的开发和更有价值的回收利用。

2.本发明采用汽提方式代替精馏方式进行盐溶液与苯系物和萘系物的分离，避免因精馏过程中水分蒸发而导致盐提前析出损害设备。

3.本发明锁斗式固液反应器2内设置温控***，通过调节冷却水的流量维持反应温度恒定，保证报废火***碱水解过程的安全稳定运行。

附图说明

图1为本发明工艺的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

参照图1，一种报废火***的高附加值医药中间体回收工艺，包括以下步骤：

第一步，报废的火***通过皮带传输机1以10t/d送入锁斗式固液反应器2内，与锁斗式固液反应器2底部以50t/d喷射的温度为80℃、质量浓度为20％的KOH溶液逆流接触完成碱水解去能反应，碱水解去能反应释放出的热量通过锁斗式固液反应器2外夹套内的冷却水带走；碱水解去能反应后的反应液从锁斗式固液反应器2上部由第一出料泵3送入调节罐4，向调节罐4内加入质量浓度为85％的磷酸将pH调至6.5-6.8，再由第二出料泵5送入汽提塔6上部；

第二步，温度为240-250℃的高温水蒸汽以15t/d由汽提塔6下部进入，与汽提塔6上部进料逆流接触，使99.9％的苯系物和萘系物由水蒸汽携带从汽提塔6顶部出料，再由冷凝器14冷凝后送入第一储罐15中；剩下的盐水溶液从汽提塔6塔釜出料，一部分由第三出料泵8送入蒸发浓缩塔9，另一部分由循环泵7送回汽提塔顶部，循环比为3:1；盐水溶液经过蒸发浓缩塔9蒸发40-50％的水分，蒸发出的水分从蒸发浓缩塔9塔顶排出，经过冷凝处理后排放；浓缩液从蒸发浓缩塔9塔釜由第四出料泵10送入调配池11内，按浓缩液体积的7-8％加入腐殖酸，再加入质量浓度为85％的磷酸或质量浓度为40％的KOH溶液将pH调节至6.8-7.3；搅拌混合后的浆液从调配池11底部由第五出料泵12送入喷浆造粒塔13顶部，经由顶部分布器喷出，与从喷浆造粒塔13底部以6t/d进入的160℃的高温水蒸汽逆流接触，干燥后的颗粒由喷浆造粒塔13塔底出料，然后包装成为复合肥产品；

第三步，第一储罐15中的混合物经由第一进料泵16送入第一精馏塔17，第一精馏塔17将水分和有机物分离，使99.8％的水分从第一精馏塔17塔顶出料经冷凝后进入第二储罐18，再经过处理后达标排放；有机物由第一精馏塔17塔釜出料进入第三储罐19，第三储罐19中的混合物由第二进料泵20送入第二精馏塔21中，第二精馏塔21将苯系物和萘系物分离，使得99.9％的苯系物从第二精馏塔21塔顶出料经冷凝后进入第四储罐22，萘系物从第二精馏塔21塔釜出料进入第五储罐23；

第四步，将第四储罐22内的苯系物由第三进料泵24送入第一冷却结晶器27中，通过冷却水将第一冷却结晶器27内的液体温度降至110℃，2,4,6-三羟基甲苯结晶析出，得到2,4,6-三羟基甲苯粗品以回收利用；剩余的残液从第一冷却结晶器27侧方出料，直接焚烧处理或根据市场需求再进行分离；

将第五储罐23内的萘系物由第四进料泵25送入第二冷却结晶器26中，通过冷却水将第二冷却结晶器26内的液体温度降至180℃，1,8-萘二酚结晶析出，得到1,8-萘二酚粗品以回收利用；剩余的残液从第二冷却结晶器26侧方出料，直接焚烧处理或根据市场需求再进行分离。

所述锁斗式固液反应器2内设置温度控制器，通过调节冷却水的流量控制反应温度为80±2℃。

所述蒸发浓缩塔9采用140℃高温水蒸汽加热，高温蒸汽流量为25t/d。

所述第一精馏塔17为常压精馏，操作温度为100℃，回流比为2。

所述第二精馏塔21为加压精馏，操作压力为1.0MPa，操作温度为240℃，回流比为3。

本实施例报废火***资源化回收产物经济价值如表1所示。

表1

以上所述的实施例，仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形与改进，均落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (5)

1.一种报废火***的高附加值医药中间体回收工艺，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，报废的火***通过皮带传输机(1)送入锁斗式固液反应器(2)内，与锁斗式固液反应器(2)底部喷射的温度为80℃、质量浓度为20％的KOH溶液逆流接触完成碱水解去能反应，碱水解去能反应释放出的热量通过锁斗式固液反应器(2)外夹套内的冷却水带走；碱水解去能反应后的反应液从锁斗式固液反应器(2)上部由第一出料泵(3)送入调节罐(4)，向调节罐(4)内加入质量浓度为85％的磷酸将pH调至6.5-6.8，再由第二出料泵(5)送入汽提塔(6)上部；

第二步，温度为240-250℃的高温水蒸汽由汽提塔(6)下部进入，与汽提塔(6)上部进料逆流接触，使99.9％的苯系物和萘系物由水蒸汽携带从汽提塔(6)顶部出料，再由冷凝器(14)冷凝后送入第一储罐(15)中；剩下的盐水溶液从汽提塔(6)塔釜出料，一部分由第三出料泵(8)送入蒸发浓缩塔(9)，另一部分由循环泵(7)送回汽提塔(6)顶部，循环比为3:1；盐水溶液经过蒸发浓缩塔(9)蒸发40-50％的水分，蒸发出的水分从蒸发浓缩塔(9)塔顶排出，经过冷凝处理后排放；浓缩液从蒸发浓缩塔(9)塔釜由第四出料泵(10)送入调配池(11)内，按浓缩液体积的7-8％加入腐殖酸，再加入质量浓度为85％的磷酸或质量浓度为40％的KOH溶液将pH调节至6.8-7.3；搅拌混合后的浆液从调配池(11)底部由第五出料泵(12)送入喷浆造粒塔(13)顶部，经由顶部分布器喷出，与从喷浆造粒塔(13)底部进入的160℃的高温水蒸汽逆流接触，干燥后的颗粒由喷浆造粒塔(13)塔底出料，然后包装成为复合肥产品；

第三步，第一储罐(15)中的混合物经由第一进料泵(16)送入第一精馏塔(17)，第一精馏塔(17)将水分和有机物分离，使99.8％的水分从第一精馏塔(17)塔顶出料经冷凝后进入第二储罐(18)，再经过处理后达标排放；有机物由第一精馏塔(17)塔釜出料进入第三储罐(19)，第三储罐(19)中的混合物由第二进料泵(20)送入第二精馏塔(21)中，第二精馏塔(21)将苯系物和萘系物分离，使得99.9％的苯系物从第二精馏塔(21)塔顶出料经冷凝后进入第四储罐(22)，萘系物从第二精馏塔(21)塔釜出料进入第五储罐(23)；

第四步，将第四储罐(22)内的苯系物由第三进料泵(24)送入第一冷却结晶器(27)中，通过冷却水将第一冷却结晶器(27)内的液体温度降至110℃，2,4,6-三羟基甲苯结晶析出，得到2,4,6-三羟基甲苯粗品以回收利用；剩余的残液从第一冷却结晶器(27)侧方出料，直接焚烧处理或根据市场需求再进行分离；

将第五储罐(23)内的萘系物由第四进料泵(25)送入第二冷却结晶器(26)中，通过冷却水将第二冷却结晶器(26)内的液体温度降至180℃，1,8-萘二酚结晶析出，得到1,8-萘二酚粗品以回收利用；剩余的残液从第二冷却结晶器(26)侧方出料，直接焚烧处理或根据市场需求再进行分离。

2.根据权利要求1所述的一种报废火***的高附加值医药中间体回收工艺，其特征在于：所述的锁斗式固液反应器(2)内设置温度控制器，通过调节冷却水的流量控制反应温度为80±2℃。

3.根据权利要求1所述的一种报废火***的高附加值医药中间体回收工艺，其特征在于：所述的蒸发浓缩塔(9)采用140℃高温水蒸汽加热，高温蒸汽流量为25t/d。

4.根据权利要求1所述的一种报废火***的高附加值医药中间体回收工艺，其特征在于：所述的第一精馏塔(17)为常压精馏，操作温度为100℃，回流比为2。

5.根据权利要求1所述的一种报废火***的高附加值医药中间体回收工艺，其特征在于：所述的第二精馏塔(21)为加压精馏，操作压力为1.0MPa，操作温度为240℃，回流比为3。

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