BE1023301B1

BE1023301B1 - Werkwijze en apparaat voor de terugwinning en zuivering van propyleen

Info

Publication number: BE1023301B1
Application number: BE2015/5470A
Authority: BE
Inventors: Weisheng Yang; Mujin Li; De Shi; Zhi He
Original assignee: China Petroleum & Chemical Corporation; Shanghai Research Institute Of Petrochemical Technology Sinopec
Priority date: 2014-07-24
Filing date: 2015-07-22
Publication date: 2017-01-26
Also published as: JP2016029039A; TW201604183A; US20160023965A1; ES2557418A2; KR102416369B1; BR102015017713A2; FR3024141B1; JP6681676B2; ES2557418B1; KR20160012931A; FR3024141A1; DE102015213919B4; BR102015017713B1; BE1023301A9; US10160700B2; BE1023301A1; DE102015213919A1; NL2015210B1; TWI660942B; NL2015210A

Abstract

Een werkwijze voor het terugwinnen en zuiveren van propyleen volgens de onderhavige beschrijving is voorgesteld. De onderhavige beschrijving heeft als doel om het probleem van hoge stroomconsumptie in de stand van de techniek op te lossen. Een apparaat voor het terugwinnen van propyleen omvattende een eerste propyleen-terugwinkolom, een flashtank, een tweede propyleen- terugwinkolom, en een depropanisatiekolom volgens de onderhavige beschrijving kan effectief het probleem oplossen, en kan gebruikt worden voor de industriële productie van propyleenterugwinning van een propyleenoxideapparaat.

Description

WERKWIJZE EN APPARAAT VOOR DE TERUGWINNING EN ZUIVERING

VAN PROPYLEEN

Referentie naar Gerelateerde Aanvraag

De onderhavige aanvrage roept de prioriteit in van de Chinese octrooiaanvragen 201410355936.6 en 201410355420.1, ingediend bij het Chinese octrooibureau op 24 juli 2014, welke aanvragen in hun volledigheid hierin bij referentie zijn op genomen.

Technisch veld

De onderhavige beschrijving is gericht op een werkwijze en een inrichting voor het recyclen van propyleen, en in het bijzonder op een werkwijze en een inrichting voor het recyclen van propyleen uit de producten van een propyleen epoxidatie reactie.

Achtergrond bij de Uitvinding

Propyleenoxide (PO) is erg belangrijk organisch chemisch materiaal, welke onder propyleenderivaten maar net naast polypropyleen en acrylonitril is gepositioneerd in opbrengst. Propyleenoxide is voornamelijk gebruikt voor de bereiding van polyether, propyleenglycol, isopropanolamine, niet-polyether polyhydrische alcoholen, en dergelijke, daarmee verder producerend onverzadigde polyesterhars, polyurethaan, oppervlakteactief middel, en brandvertrager, enzovoorts. Propyleenoxide wordt breed gebruikt in de industrie van chemische technologie, lampenfabricage, geneesmiddelen, voedsel, en textiel, en heeft verstrekkende invloed op de ontwikkeling van de chemische industrie alsmede op de nationale economie. Omdat het scala aan toepassingen van propyleenoxide toeneemt, en de gebruikshoeveelheid van producten verderop in de keten toeneemt, wordt de marktvraag naar propyleenoxide hoger en hoger.

Momenteel omvatten de belangrijkste werkwijzen voor de industriële bereiding van propyleenoxide, de chloorhydrinewerkwijze, de co- oxidatie werkwijze voor propyleenoxide met nevenproduct (de PO/SM werkwijze en de PO/MTBE werkwijze, of de PO/TBA werkwijze), en de cumyl hydroperoxidewerkwijze voor propyleenoxide zonder nevenproduct (de CHP werkwijze). Omdat de chloorhydrinewerkwijze een grote hoeveelheid van chloorbevattende uitstroom produceert bij de vervaardigingswerkwijze, wordt er müieuvervuiling veroorzaakt en zal de inrichting zwaar corroderen. De co-oxidatiewerkwijze voor propyleenoxide met nevenproduct kan de defecten van vervuiling en de corrosie van de chloorhydrinewerkwijze elimineren, maar dit lijdt ook onder lange technologische werkwijzen, grote investering, en een grote hoeveelheid nevenproducten, welke de vervaardiging van propyleenoxide tot een zeker mate beïnvloed. De CHP werkwijze is de trend geworden in de ontwikkeling van de productietechnologie van propyleenoxide door zijn lage vervuilingsgraad en het ontbreken van nevenproduct.

De technologie voor het bereiden van propyleenoxideverbinding uit cumyl hydroperoxide (CHP) en propyleen in de aanwezigheid van gepaktbedkatalysatoren is bekend. Genoemde technologie omvat voornamelijk drie reactiestappen. Ten eerste, vindt atmosferische oxidatie van cumeen plaats voor de bereiding van cumyl hydroperoxide. Vervolgens vindt er een epoxidatiereactie tussen CHP en propyleen in de aanwezigheid van heterogene katalysatoren plaats, en worden propyleenoxide (PO) en α,α-dimethyl-benzyl alcohol (DMBA) gegenereerd. Vervolgens, vindt een hydrogenolysereactie van DMBA met H2 in de aanwezigheid van katalysatoren plaats, en genereert cumeen, welke teruggeleid wordt naar de oxidatiewerkwijze voor de CHP bereiding. Om de conversieratio van CHP te verbeteren, wordt er meestal een overmatige hoeveelheid van propyleen gebruikt. Bijvoorbeeld, de molaire ratio van propyleen tot CHP is in het bereik van 5-20, dus is er een overmatige hoeveelheid van propyleen in het reactieproduct. Om de epoxidatie-efficiëntie te verbeteren en de belasting van de PO raffinering te verlichten, is het nodig dat het propyleen in het reactieproduct wordt gerecycled. Het circulerende propyleen dient een hoge zuiverheid te hebben en vrij te zijn van onzuiverheden. In de tussentijd, dient de ophoping van inerte componenten in het circulerende systeem te worden vermeden.

In literatuur CN1505616A wordt een werkwijze voor de bereiding van propyleenoxide voorgesteld die de volgende stappen omvat: ten eerste wordt propyleen gereageerd met cumyl hydroperoxide in de aanwezigheid van katalysatoren, en wordt propyleenoxide gegenereerd; vervolgens wordt een reactiemengsel verkregen uit de eerste stap gedestilleerd, en wordt niet-gereageerde propyleen uit de destillatiekolom gerecycled. Een bodemtemperatuur van de destillatiekolom is ingesteld op 200 °C of lager. Volgens de bovenstaande werkwijze, wordt ruw PO-product verkregen uit de bodem van de destillatiekolom en wordt propyleen verkregen uit de top daarvan. Vanwege de hoge thermogevoehgheid van PO, wordt gedurende de industriële productie de temperatuur van de kolombodem over het algemeen niet hoger dan 130 °C gehouden. Id est, de werkdruk van de destillatiekolom is afgebakend, zodat de werktemperatuur (Le. operating température) aan de bovenkant van de destillatiekolom lager dan 40 °C wordt. Daardoor wordt het onmogelijk om conventioneel koelwater als het cryogeen te gebruiken, maar zijn er eigenhjk grote hoeveelheden van cryogeen van een nog lagere temperatuur nodig voor de condensatieherwinning van propyleen. Als gevolg wordt de industriële operatie lastig en de stroomconsumptie hoog.

Samenvatting van de Uitvinding

De onderhavige beschrijving beoogt het technische probleem van hoge energieconsumptie in de stand van de techniek op te lossen, en om een nieuwe werkwijze en inrichting te verschaffen voor het recyclen en zuiveren van propyleen. Volgens de onderhavige beschrijving, kan het gebruik van lage temperatuur cryogeen worden voorkomen. Zodoende heeft de onderhavige beschrijving de voordelen van een hoog propyleen terugwinpercentage, complete propaanverwijdering, hoge opbrengst van propyleenoxide product, lagere investering in de inrichting, een eenvoudige werkwijze, en hoge industriële tenuitvoerbrenging, enzovoorts.

Een werkwijze voor het recyclen en zuiveren van propyleen, omvattende de stappen van: stap 1: het toevoeren van een stroom die propyleen, cumeen, α,α-dimethyl-benzyl alcohol, propaan en propyleenoxide bevat, welke verkregen is uit een epoxidatiereactie, aan een eerste propyleen-terugwinkolom, vervolgens het verkrijgen van een eerste lichte-componentstroom die niet-condenseerbaar gas bevat van de bovenkant van de eerste propyleen-terugwinkolom, een eerste zware-componentstroom die propyleen, cumeen, α,α-dimethyl-benzyl alcohol en propyleenoxide bevat van een onderkant daarvan, en een zijtapstroom die propyleen bevat van een middensectie daarvan, en vervolgens het opsplitsen van de zijtapstroom in een eerste zijtapstroom en een tweede zijtapstroom; stap 2: het toevoeren van de eerste zijtapstroom aan een depropanisatie kolom, en het verkrijgen van een tweede lichte-componentstroom van een bovenkant van de depropanisatiekolom en een tweede zware-componentstroom die propaan bevat van een onderkant daarvan; stap 3: het uitvoeren van een adiabatische fLashscheiding op de eerste zware-componentstroom, en het verkrijgen van een derde lichte-componentstroom die propyleen, cumeen en propyleenoxide bevat, en een derde zware-componentstroom die α,α-dimethyl-benzyl alcohol, cumeen en propyleenoxide bevat; en stap 4: het toevoeren van de derde lichte-componentstroom en de derde zware-componentstroom aan een tweede propyleen-terugwinkolom’, waarbij de positie waardoor de derde zware component wordt toegevoerd aan de tweede propyleen-terugwinkolom hoger is dan de positie waardoor de derde lichte-componentstroom daaraan wordt toegevoerd; vervolgens het toevoeren van een vierde lichte-componentstroom, welke propyleen bevat en is verkregen van een bovenkant van de tweede propyleen-terugwinkolom, aan de eerste propyleen-terugwinkolom, en het verkrijgen van een vierde zware-componentstroom die propyleenoxide, α,α-dimethyl-benzyl alcohol, en cumeen bevat van de onderkant van de tweede propyleen-terugwinkolom, waarbij de tweede zijtapstroom en de tweede lichte-componentstroom gewonnen propyleen zijn.

Volgens de onderhavige beschrijving bevat de zijtapstroom hoofdzakelijk propyleen. In een uitvoeringsvorm bestaat de vierde lichte component hoofdzakelijk uit propyleen. Een deelstroom bestaande hoofdzakelijk uit propyleen (de eerste zijtapstroom) wordt toegevoerd aan de depropanisatiekolom om het propaan daarin te verwijderen, opdat de ophoping van inerte onzuiverheid propaan kan worden voorkomen. Een stroom in vloeibare fase (i.e., de derde zware-componentstroom) verkregen uit de adiabatische flashscheiding wordt gebruikt in de tweede propyleen-terugwinkolom als absorptievloeistof voor de stroom in gasfase (i.e., de derde lichte-componentstroom), en de overmaat in gasfase van de tweede propyleen-terugwinkolom wordt teruggecirculeerd naar de eerste propyleen-terugwinkolom opdat propyleen wordt gewonnen. Op deze manier kan het gebruik van lage temperatuur cryogeen worden voorkomen. De propyleen gewonnen uit de eerste propyleen-terugwinkolom komt niet uit de bovenkant daarvan, maar eerder uit een zijlijn daarvan. Op deze manier kunnen gassen (niet condenseerbare gassen) zoals CO en CO2 geproduceerd uit de reactie worden verwijderd, en zodoende voorkomen dat zij in het reactiesysteem met de gewonnen propyleen binnenkomen. Als gevolg kan de zuiverheid van het gewonnen propyleen worden verbeterd. Dat wil zeggen, de niet-condenseerbare gassen, welke CO en CO2 bevatten, kunnen worden afgevoerd of voor andere doeleinden gebruik worden.

In een uitvoeringsvorm volgens de onderhavige beschrijving light een ratio van het gewicht van de eerste zijtapstroom tot die van de zijtapstroom in het bereik van (0,05-0,5):1, i.e., 1:(20-2). In een uitvoeringsvorm, light de ratio van het gewicht van de eerste zijtapstroom tot die van de zijtapstroom in een bereik van 1:(8-15). De meerderheid van de stroom die in hoofdzaak propyleen bevat (de tweede zijtapstroom) wordt gewonnen via de eerste propyleen-terugwinkolom, en enkel een kleine hoeveheelheid aan propyleen wordt verkregen van de bovenkant van de depropanisatiekolom. De kleine hoeveelheid aan stroom die hoofdzakelijk propyleen bevat (de eerste zijtapstroom) wordt toegevoerd aan de depropanisatiekolom om de propaan daarin verwijderd te hebben, opdat de ophoping aan inerte propaanonzuiverheid kan worden voorkomen.

In een uitvoeringsvorm volgens de onderhavige beschrijving wordt de derde zware-componentstroom toegevoerd aan een eerste schotel aan de bovenkant van de tweede propyleen-terugwinkolom, en de derde lichte-componentstroom wordt toegevoerd aan een middensectie daarvan. In dit geval, kan de efficiëntie van de scheiding van de tweede propyleen-terugwinkolom en de toepassing ratio daarvan worden verbeterd, het gebruik van lage temperatuur cryogeen kan worden voorkomen, en de energieconsumptie kan worden verminderd.

In een andere uitvoeringsvorm volgens de onderhavige beschrijving maakt het gehalte aan α,α-dimethyl-benzyl alcohol 19-50% uit, maakt dat van cumeen 10-70% uit, maakt dat van propyleenoxide 5-20% uit, maakt dat van propyleen 5-60% uit, en dat van propaan 0-10% uit, in de stroom die propyleen, cumeen, α,α-dimethyl-benzyl alcohol, propaan en propyleenoxide bevat, berekend op ge wichtsp ercent age.

In een andere uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de onderhavige beschrijving, wordt de stroom die propyleen, cumeen, α,α-dimethyl-benzyl alcohol, propaan en propyleenoxide bevat verkregen uit producten van de epoxidatiereactie van industrieel propyleen en eventueel circulerend propyleen met cumyl hydroperoxide. Industrieel propyleen bevat doorgaans ethaan en propaan. Onder zulke omstandigheden, door het terugwinnen van propyleen van een zijhjn van de eerste propyleen-terugwinkolom, kunnen onzuiverheden ontstaan in de reactie, zoals CO/CO2, als ook lichte componenten meegebracht met het industriële propyleenmateriaal, zoals ethaan, niet alleen verwijderd worden, maar ook worden voorkomen om het reactiesysteem binnen te gaan met het gewonnen propyleen. In dit geval, kan de zuiverheid van het gewonnen propyleen worden verbeterd. In andere woorden, de niet-condenseerbare gassen bevatten op dit moment lichte-componentgassen, zoals CO, CO2 en ethaan. De eventuele circulerende propyleen bevetekent dat de stroom mét of zonder circulerende porpyleen kan zijn.

In een andere uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de onderhavige beschrijving, ligt een werkdruk (i.e. operating pressure) van de eerste propyleen-terugwinkolom onder gauge druk in het bereik van 1,5-2,5 MPa. Een werkdruk van de tweede propyleen-terugwinkolom onder gauge druk in het bereik ligt van 0,01-0,2 MPa. Het is waargenomen dat de druk van de eerste propyleen-terugwinkolom groter is dan dat van de tweede propyleen-terugwinkolom. Alzo kan de eerste propyleen-terugwinkolom ook een hoge druk propyleen-terugwinkolom worden genoemd, en de tweede propyleen-terugwinkolom kan ook een lage druk propyleen-terugwinkolom worden genoemd. Na te zijn gescheiden via de tweede propyleen-terugwinkolom, bevat de vierde zware-componentstroom in wezen geen propyleen. De vierde zware-componentstroom kan verder worden gescheiden, zodat de propyleenoxide kan worden gezuiverd.

In een verdere uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de onderhavige beschrijving, ligt een werkdruk van de fLashscheiding onder gauge druk in het bereik van 0,5-1,5 MPa, en ligt een werktemperatuur daarvan in een bereik van 90-110 °C.

In een verdere uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de onderhavige beschrijving, light een werkdruk van de depropanisatiekolom onder gauge druk in een bereik ligt van 1,5-2,5 MPa, ligt een werktemperatuur aan een bovenkant daarvan in het bereik van 40-65 °C, ligt een werktemperatuur aan een onderkant daarvan in het bereik van 40-65 °C, en ligt een aantal theoretische schotels daarvan in een bereik van 10-80. Een stroom van de onderkant van de depropanisatiekolom, i.e., de tweede zware-componentstroom (propaan houdende stroom), kan worden af gevoerd.

In een andere uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de onderhavige werkwijze, ligt een werktemperatuur aan de bovenkant van de eerste propyleen- terugwinkolom in het bereik ligt van 5-80 °C, een werktemperatuur aan de onderkant daarvan in het bereik ligt van 45-120 °C, en een aantal theoretische schotels daarvan in een bereik ligt van 10-50. Een werktemperatuur aan de bovenkant van de tweede propyleen-terugwinkolom in het bereik ligt van 10-50 °C, een werktemperatuur aan de onderkant daarvan in het bereik ligt van 70-120 °C, en een aantal theoretische schotels daarvan in een bereik ligt van 10-50.

De stroom kan worden gescheiden door middel van het reguleren van de technologische parameters van de eerste en de tweede propyleen-terugwinkolom, die van de flashtank, en die van de depropanisatiekolom. Als gevolg, kan het propyleen-terugwinpercentage, de opbrengst van propyleenoxide, als ook de zuiverheid van de teruggewonnen propyleen allen worden verbeterd.

In een andere uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de onderhavige beschrijving, heeft de propyleen een hoog terugwinpercentage (zo hoog als 95%), zodat deze kan worden toegepast als circulerende propyleen om her te gebruiken. Als de circulerende propyleen wordt hergebruikt in de werkwijze volgens de onderhavige beschrijving, kan de ophoping van onzuiverheid aan propaan in het systeem worden voorkomen. De teruggewonnen propyleen kan worden gecirculeerd aan het epoxidatiereactiesysteem en deelhebben in de ep oxidatier e actie.

In een andere uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de onderhavige beschrijving, wordt de derde zware-componentstroom gekoeld, bij voorkeur tot een temperatuur in een bereik van 10-50 °C, en vervolgens toegevoerd aan de eerste schotel aan de bovenkant van de tweede propyleen-terugwinkolom. De gekoelde derde zware-componentstroom kan beter de rol vervullen van absorptievloeistof, zodat het gebruik van lage temperatuur cryogeen kan worden voorkomen.

In een andere uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de onderhavige beschrijving, wordt de vierde lichte-componentstroom gesupercharged, en vervolgens toegevoerd aan de onderkant van de eerste propyleen-terugwinkolom.

Bij voorkeur wordt de vierde lichte-componentstroom gekoeld tot een temperatuur in een bereik van 10-40 °C, wordt vervolgens een gas-vloeistof fasescheiding uitgevoerd op de vierde lichte-componentstroom, en wordt vervolgens de gasfase en de vloeistoffase respectievelijk gesupercharged en toegevoerd aan de eerste propyleen-terugwinkolom. In dit geval, wordt de vierde lichte-componentstroom, die hoofdzakelijk propyleen bevat, teruggecirculeerd aan de eerste propyleen-terugwinkolom, opdat propyleen kan worden teruggewonnen uit de eerste zijtapstroom, waardoor het gebruik van lage temperatuur cryogeen kan worden voorkomen.

In een ander aspect van de onderhavige beschrijving, wordt een inrichting voor het recyclen en zuiveren van propyleen verschaft, omvattende: een eerste propyleen-terugwinkolom, waarbij een inlaatopening van de eerste propyleen-terugwinkolom in verbinding staat met een buis voor een stroom die propyleen, cumeen, α,α-dimethyl-benzyl alcohol, propaan en propyleenoxide bevat, een uitlaatopening aan een bovenkant daarvan in verbinding staat met een buis voor een eerste lichte-componentstroom, een uitlaatopening aan een onderkant daarvan in verbinding staat met een buis voor een eerste zware-componentstroom, en een uitlaatopening aan een zijlijn van een middensectie daarvan in verbinding staat met een buis voor een zijtapstroom, waarbij de buis voor de zijtapstroom in verbinding staat met een buis voor een eerste zijtapstroom en een buis voor een tweede zijtapstroom, en de eerste propyleen-terugwinkolom gebruikt wordt voor de scheiding van de stroom die propyleen, cumeen, α,α-dimethyl-benzyl alcohol, propaan en propyleenoxide bevat verkregen uit een epoxidatiereactie, waardoor een eerste lichte-componentstroom die niet-condenseerbaar gas bevat wordt verkregen van de bovenkant van de eerste propyleen-terugwinkolom, een eerste zware-componentstroom die propyleen, cumeen, α,α-dimethyl-benzyl alcohol, en propyleenoxide bevat van de onderkant daarvan, en een zijtapstroom die propyleen bevat van een zijlijn aan de middensectie daarvan, waarbij de zijtapstroom gesplitst wordt in een eerste zijtapstroom en een tweede zij tap stroom; een depropanisatiekolom, waarbij een inlaatopening aan een middensectie van de depropanisatiekolom in verbinding staat met de buis voor de eerste zijtapstroom, een uitlaatopening aan een bovenkant daarvan in verbinding staat met een buis voor een tweede lichte-componentstroom, en een uitlaatopening aan een onderkant daarvan in contact staat met een buis voor een tweede zware-componentstroom, en de depropanisatiekolom gebruikt wordt voor het ontvangen en scheiden van de eerste zijtapstroom van de buis, waardoor de tweede lichte-componentstroom wordt verkregen van de bovenkant van de depropanisatiekolom, en de tweede zware-comp onent prop aanhoudende stroom van de onderkant daarvan; een flashtank, waarbij een inlaatopening van de flashtank verbonden is met de buis voor de eerste zware-componentstroom, een uitlaatopening aan een bovenkant daarvan verbonden is met een buis voor een derde lichte-componentstroom, en een uitlaat aan een onderkant daarvan verbonden is met een buis voor een derde lichte-componentstroom, en de flashtank gebruikt wordt voor het ontvangen en scheiden van de eerste zware-componentstroom, welke van de onderkant van de eerste propyleen-terugwinkolom is, waardoor de derde lichte-componentstroom die propyleen, cumeen, en propyleenoxide bevat wordt verkregen van de bovenkant van de flashtank, en de derde zware-componentstroom die α,α-dimethyl-benzyl alcohol, cumeen en propyleenoxide bevat van de onderkant daarvan; een tweede propyleen-terugwinkolom, waarbij inlaatopeningen verbonden met respectievelijk de buis voor de derde lichte-componentstroom en de buis voor de derde zware-componentstroom zijn opgesteld op respectievelijk een midden-bovendeel van de tweede propyleen-terugwinkolom, waarbij de inlaatopening verbonden met de buis voor de derde zware-componentstroom is gelegen op een hogere positie dan de inlaatopening verbonden met de buis voor de derde hchte-componentstroom, een uitlaatopening aan de bovenkant van de tweede propyleen- terugwinkolom in verbinding staat met een buis voor een vierde lichte-componentstroom, en een uitlaatopening aan een onderkant daarvan in verbinding staat met een buis voor een vierde zware-componentstroom, de buis voor de vierde lichte-componentstroom in verbinding staat met de onderkant van de eerste propyleen-terugwinkolom, en de tweede propyleen-terugwinkolom gebruikt wordt voor het ontvangen van de derde lichte-componentstroom en de derde zware-componentstroom van de flashtank, waardoor de vierde lichte-componentstroom die propyleen bevat wordt verkregen van de bovenkant van de tweede propyleen-terugwinkolom, en de vierde zware-componentstroom die propyleenoxide, α,α-dimethyl-benzyl alcohol en cumeen bevat van de onderkant daarvan, waarbij de vierde lichte-componentstroom terug wordt gecirculeerd naar de onderkant van de eerste propyleen-terugwinkolom; waarbij de buis voor de tweede zijtapstroom en de buis voor de tweede lichte-componentstroom gebruikt wordt voor het terugwinnen van propyleen.

Volgens de onderhavige beschrijving, bevat de zijtapstroom hoofdzakelijk propyleen. In een uitvoeringsvorm, bevat de vierde lichte-componentstroom hoofdzakelijk propyleen. Een deelstroom bestaande hoofdzakelijk uit propyleen (de eerste zijtapstroom) wordt toegevoerd aan de depropanisatiekolom om het propaan daarin te verwijderen, opdat de ophoping van inerte onzuiverheid propaan kan worden voorkomen. Een stroom in vloeibare fase (i.e., de derde zware-componentstroom) verkregen uit de adiabatische fLashscheiding wordt gebruikt in de tweede propyleen-terugwinkolom als absorptievloeistof voor de gasfasestroom (i.e., de derde lichte-componentstroom), en de overmaat in gasfase van de tweede propyleen-terugwinkolom wordt teruggecirculeerd naar de eerste propyleen-terugwinkolom opdat propyleen wordt gewonnen. Op deze manier kan het gebruik van lage temperatuur cryogeen worden voorkomen. De propyleen gewonnen uit de eerste propyleen-terugwinkolom komt niet uit de bovenkant daarvan, maar eerder uit een zijhjn daarvan. Op deze manier kunnen gassen zoals CO en CO2 (niet condenseerbare gassen) geproduceerd uit de reactie worden verwijderd, en zodoende voorkomen dat zij in het reactiesysteem terechtkomen met het gewonnen propyleen. Als gevolg kan de zuiverheid van het gewonnen propyleen worden verbeterd. Dat wil zeggen, de niet-condenseerbare gassen, welke CO en CO2 bevatten, kunnen worden afgevoerd of voor andere doeleinden gebruik worden.

In een uitvoeringsvorm van het apparaat volgens de onderhavige beschrijving, is een inlaat van de buis voor de derde lichte-componentstroom geplaatst aan een middensectie van de tweede propyleen-terugwinkolom, en is een inlaat van de buis voor de derde zware-componentstroom geplaatst aan een eerste schotel aan de bovenkant daarvan, waardoor de derde zware-componentstroom toegevoerd wordt aan de eerste schotel aan de bovenkant van de tweede propyleen-terugwinkolom, en de derde lichte-componentstroom aan de middensectie daarvan. Met een dergelijke opstelling, kunnen de scheidingsefficiëntie van de tweede propyleen-terugwinkolom en de toepassingsratio daarvan worden verbeterd, en het gebruik van lage temperatuur cryogeen worden voorkomen, en de energieconsumptie worden verlaagd.

In een andere uitvoeringvorm van het apparaat volgens de onderhavige beschrijving, ligt een verhouding van een gewicht aan de eerste zijtapstroom tot die van de zijtapstroom in een bereikt van (0,05-0,5):1. In een uitvoeringsvorm, ligt een verhouding van een gewicht aan de eerste zijtapstroom tot die van de zijtapstroom in een bereik van 1:(8-15). De meerderheid van de stroom voornamelijk bevattende propyleen (de tweede zijtapstroom) is herwonnen door de eerste propyleen-terugwinkolom, en alleen een kleine hoeveelheid van propyleen is verkregen uit de bovenkant van de depropanisatiekolom. De kleine hoeveelheid van de stroom voornamelijk bevattende propyleen (de eerste zijtapstroom) is gevoerd naar de depropanisatiekolom om daarin de propaan te verwijderen zodat de ophoping van inert onzuiver propaan kan worden voorkomen.

In een andere uitvoeringsvorm van het apparaat volgens de onderhavige beschrijving, is een werktemperatuur aan de bovenkant van de eerste propyleen-terugwinkolom in het bereik van 5-80 °C, een werktemperatuur aan de onderkant daarvan is in het bereik van 45-120 °C, en een aantal theoretische schotels daarvan in een bereik van 10-50. Een werktemperatuur aan de bovenkant van de tweede propyleenterugwinkolom in is een bereik van 10-50 °C, een werktemperatuur vaan de onderkant daarvan is in een bereik van 70-120 °C, en een aantal theretische platen daarvan is in een bereik van 10-50. Een werkdruk van de depropanisatiekolom onder gauge druk is in een bereik van 1.5-2.5 MPa, een werktemperatuur aan de bovenkant daarvan is in een bereik van 40-65 °C, een werkdruk aan een onderkant daarvan is in een bereik van 40-65 °C, en een aantal theoretische schotels daarvan is in een bereik van 10-80. De stroom uit de onderkant van de depropanisatiekolom, i.e. de tweede zware-componentstroom (propaan-bevattende stroom) kan uit het systeem worden afgevoerd. Een werkdruk van de flashtank onder gauge druk is in een bereik van 0,5-1,5 MPa, en een werktemperatuur daarvan is in een bereik van 90-110 °C.

De stroom kan beter worden gescheiden door het instellen van de technologische parameters van de eerste en de tweede propyleen-terugwinkolom, die van flashtank, en die van de depropanisatiekolom. Als gevolg kunnen het propyleen-terugwinpercentage, de opbrengst van propyleenoxide alsmede de zuiverheid van het teruggewonnen propyleen allemaal verbeterd worden. Na het scheiden door de tweede propyleen-terugwinkolom, bevat de vierde zware-componentstroom vrijwel geen propyleen. De vierde zware-componentstroom kan verder worden gescheiden zodat het propyleenoxide kan worden gezuiverd.

In een andere uitvoeringsvorm van het apparaat volgens de onderhavige beschrijving, in de stroom die propyleen, cumeen, α,α-dimethyl-benzyl alcohol, propaan, en propyleenoxide bevat, berekend op gewichtspercentage, het gehalte aan α,α-dimethyl-benzyl alcohol maakt voor 19-50% uit, dat van cumeen maakt voor 10-70% uit, dat van propyleenoxide maakt voor 5-20% uit, dat van propyleen maakt voor 5-60% uit, en dat van propaan maakt voor 0-10% uit.

In een andere uitvoeringsvorm van het apparaat volgens de onderhavige beschrijving, is de stroom die propyleen, cumeen, α,α-dimethyl-benzyl alcohol, propaan, en propyleenoxide bevat, verkregen van producten van reactie van industrieel propyleen en eventueel circulerend propyleen met cumyl hydroperoxide. Industrieel propyleen bevat meestal ethaan en propaan. Onder dergelijke omstandigheden kunnen door het terugwinnen van propyleen uit een zijhjn van de eerste propyleen-terugwinkolom, onzuiverheden zoals CO en CO2 geproduceerd in de reactie, alsmede lichte componenten, zoals ethaan ingebracht met het industrieel propyleen materiaal niet alleen worden verwijderd, maar kan ook worden voorkomen dat deze in het reactiesysteem met de teruggewonnen propyleen binnengaan. In dit geval kan de zuiverheid van het teruggewonnen propyleen worden verbeterd. Met andere woorden, de niet-condenseerbare gassen bevatten op dit moment lichte-componentgassen, zoals CO, CO2 en ethaan. De eventuele circulerende propyleen betekent dat de stroom met of zonder circulerend propyleen kan zijn.

De teruggewonnen propyleen heeft hoge zuiverheid en kan dus gebruikt worden als circulerend propyleen om te worden hergebruikt. Wanneer het circulerend propyleen wordt hergebruikt in de werkwijze volgens de onderhavige beschrijving, kan de ophoping van onzuiver propaan in het systeem worden voorkomen. Het herwonnen propyleen kan naar het epoxidatiereactiesysteem worden geleid en in de epoxidatiereactie meedoen.

In een andere uitvoeringsvorm van het apparaat volgens de onderhavige beschrijving, omvat het apparaat verder een koelapparaat, zodat de derde zware-componentstroom kan worden gekoeld, bij voorkeur tot een temperatuur in een bereik van 10-50 °C, en vervolgens gevoerd naar de eerste schotel aan de bovenkant van de tweede propyleen-terugwinkolom. De gekoelde derde zware-componentstroom kan de rol als absorptievloeistof beter spelen, zodat het gebruik van lage temperatuur cryogeen kan worden voorkomen.

In een andere uitvoeringsvorm van het apparaat volgens de onderhavige beschrijving, omvat het apparaat verder een supercharge apparaat, opdat de vierde lichte-componentstroom gesupercharged wordt en vervolgens toegevoerd aan de eerste propyleen-terugwinkolom.

In een andere uitvoeringsvorm van het apparaat volgens de onderhavige beschrijving, omvat het apparaat een koelapparaat en een compressor, opdat de vierde lichte-componentstroom eerst kan worden gekoeld tot een temperatuur in een bereik van 10-40 °C, daarna een gas-vloeistof fasescheiding wordt uitgevoerd op de vierde lichte-componentstroom, en vervolgens de gasfase toegevoerd wordt aan de onderkant van de eerste propyleen-terugwinkolom na te zijn samengeperst door een compressor, en de vloeistoffase wordt gesupercharged en toegevoerd aan de onderkant van de eerste propyleen-terugwinkolom. Op een dergelijke wijze, kan worden voorkomen dat vloeistof in de compressor wordt meegevoerd (en wanneer de lichte-componentstroom sporen bevat van PO, kan ook polymerisatiereactie van thermogevoelige stoffen, zoals PO, worden voorkomen). Als gevolg kan de stabiele en langdurige werking van het apparaat worden gefaciliteerd.

In een andere uitvoeringsvorm van het apparaat volgens de onderhavige beschrijving, een compressieratio van de compressor ligt in een bereik van 8-25, een druk bij uitgaan onder gauge druk ligt in het bereik van 1,5-2,5 MPa, en een temperatuur ligt bij uitgaan in het bereik van 10-120 °C.

Volgens de onderhavige beschrijving, omvat het apparaat verder een compressor en een koelapparaat. De buis voor de derde zware-componentstroom en/of de buis voor de vierde lichte-componentstroom zijn/is verbonden met het koelapparaat, daarmee voedende overeenkomstige koelstroom naar een opeenvolgend werkwijze.

In de werkwijze en het apparaat volgens de onderhavige uitvinding, is de meeste propyleen in de stroom tergugewonnen van de hogedruk propyleen- terugwinkolom, en alleen een kleine hoeveelheid propyleen is teruggewonnen van de bovenkant van de depropanisatiekolom. De teruggewonnen propyleen van de hogedruk propyleen-terugwinkolom is niet van de bovenkant, maar eerder van de zijlijn van de propyleen-terugwinkolom teruggewonnen, zodat onzuiverheden gegenereerd in de reactie, zoals CO/CO2, en lichte componenten met het propyleenmateriaal ingebracht, zoals ethaan, kunnen worden verwijderd. In dit geval, kan/kunnen CO/CO2 worden voorkomen om in het reactiesysteem met het circulerende propyleen binnen te gaan, en de zuiverheid van het circulerende propyleen kan worden verbeterd. De lagedruk propyleen-terugwinkolom gebruikt een vloeibare fase reactieproduct, waarop een adiabatisch flashing is uitgevoerd, als de absorptievloeistof voor de gasfase. De overmaat gas wordt bij voorkeur eerst door de compressor gesupercharged, en dan teruggevoerd naar de hogedruk propyleen-terugwinkolom, om zo propyleen terug te winnen. In dit geval kan het gebruikt van lage temperatuur cryogeen worden voorkomen. De kleine hoeveelheid van propyleen wordt naar de depropanisatiekolom gevoerd om het propaan daaruit te verwijderen, zodat ophoping van de inerte onzuivere propaan in het systeem kan worden voorkomen. Volgens de werkwijze van de onderhavige beschrijving, kan niet alleen de stroomconsumptie worden verminderd (met 70% vergelijken met de stand van de techniek), het herwonnen percentage propyleen kan ook worden gegarandeerd (zo hoog als 99,9%). In de tussentijd, kan complete scheiding van propyleen en het PO product worden gerealiseerd, het vereiste voor de zuiverheid (tot 95%) van het circulerende propyleen kan worden gehaald, en de opbrengst (tot 99,9%) van het PO product kan worden gegarandeerd. De werkwijze volgens de onderhavige beschrijving kan worden toegepast in verschillende technologische processen voor het propyleenmateriaal, en heeft gunstige technische effecten behaald.

Korte Beschrijving van de Figuren:

Fig. 1 geeft schematisch een technologische werkwijze weer van een Voorbeeld volgens de onderhavige beschrijving, en

Fig. 2 geeft schematisch een apparaat weer van een Voorbeeld volgens de onderhavige beschrijving.

Gedetailleerde Beschrijving van de Uitvoeringsvormen

Verwijzingstekens in Fig. 1 hebben betrekking op: I: een eerste propyleen-terugwinkolom, II: een depropanisatiekolom, III: een flashtank, IV: een tweede propyleen-terugwinkolom, V: een compressor. 1: een stroom die propyleen, cumeen, α,α-dimethyl-benzyl alcohol, propaan en propyleenoxide bevat, 2: een eerste lichte-componentstroom (een stroom uit de bovenkant van de eerste propyleen-terugwinkolom die lichte componenten zoals CO, CO2, ethaan en andere bevat), 3: een eerste zware-componentstroom (een stroom uit een onderkant van de eerste propyleen-terugwinkolom die α,α-dimethyl-benzyl alcohol, cumeen, propyleenoxide en propyleen bevat), 4: een zijtapstroom van de eerste propyleen-terugwinkolom, 5: een eerste zijtapstroom, 6: een tweede zijtapstroom (propyleen teruggewonnen uit de eerste propyleen-terugwinkolom), 7: een tweede hchte-componentstroom (propyleen teruggewonnen uit een bovenkant van de depropanisatiekolom), 8: een tweede zware-componentstroom (stroom die propaan bevat uit een onderkant van de depropanisatiekolom), 9: een derde hchte-componentstroom (stroom in gasfase uit de flashtank die een grote hoeveelheid propyleen en een kleine hoeveelheid propyleenoxide en cumeen bevat), 10: een derde zware-componentstroom (een stroom in vloeibare fase uit de flashtank die α,α-dimethyl-benzyl alcohol, cumeen en propyleenoxide bevat en een kleine hoeveelheid propyleen bevat), 11: een vierde lichte-componentstroom (een stroom uit een bovenkant van de tweede propyleen-terugwinkolom), 12: een vierde zware-componentstroom (een stroom van onbewerkt propyleenoxideproduct uit een onderkant van de tweede propyleen-terugwinkolom, die α,α-dimethyl-benzyl alcohol, cumeen en propyleenoxide bevat), en 13: de supergeladen vierde lichte-componentstroom.

Zoals weergegeven in Fig. 1, stroom 1 is toegevoerd aan een middensectie van de eerste propyleen-terugwinkolom I en propyleen is teruggewonnen. De propyleen verkregen uit de zijlijn van de eerste propyleen-terugwinkolom I is opgedeeld in twee porties. Een grootste portie van propyleen 6 is terug gecirculeerd naar een epoxidatiereactiesysteem (niet getoond) voor reactie. Een kleine portie van propyleen 5 is toegevoerd aan de depropanisatiekolom om opgewerkt te worden. De zware-componentstroom 3 verkregen uit een onderkant van de eerste propyleen-terugwinkolom is toegevoerd aan een adiabatische flashtank III om gescheiden te worden. Een gasfaseproduct 9 verkregen uit een bovenkant van de flashtank III is toegevoerd aan een middensectie van de tweede propyleen-terugwinkolom IV, en een vloeibare fase product 10 verkregen uit een onderkant van de flashtank III is toegevoerd aan een eerste tray van de tweede propyleen-terugwinkolom IV als absorptievloeistof. Gasfase propyleen uit de bovenkant van de tweede propyleen-terugwinkolom IV is supergeladen door de compressor V en dan toegevoerd aan de onderkant van de eerste propyleen-terugwinkolom I. Reactieproduct propyleenoxide 12, dat niet propyleen bevat en dat verkregen is uit de onderkant van de tweede propyleen-terugwinkolom IV, is toegevoerd aan een erop volgend scheidingssysteem. Propaan 8 is verwijderd uit de onderkant van de depropanisatiekolom II, en propyleen 7, teruggewonnen uit de bovenkant van de depropanisatiekolom II, is terug gecirculeerd naar het epoxidatiereactiesysteem (niet getoond) voor reactie.

Fig. 2 toont schematisch een apparaat volgens de onderhavige beschrijving. De verwijzingstekens in Fig. 2 hebben betrekking op: I: een eerste propyleen-terugwinkolom, II: een depropanisatiekolom, III: een flashtank, IV: een tweede propyleen-terugwinkolom, V: een compressor, 21: een buis voor de stroom die propyleen bevat, 22: een buis voor de eerste lichte-componentstroom (met daarin een stroom van de bovenkant van de eerste propyleen-terugwinkolom die lichte componenten zoals CO, CO2, ethaan en andere bevat), 23: een buis voor de eerste zware-componentstroom (met daarin een stroom uit een onderkant van de eerste propyleen-terugwinkolom die α,α-dimethyl-benzyl alcohol, cumeen, propyleenoxide en propyleen bevat), 24: een buis voor de zijtapstroom uit de eerste propyleen-terugwinkolom, 25: een buis voor de eerste zijtapstroom, 26: een buis voor de tweede zijtapstroom (met daarin propyleen teruggewonnen uit de eerste propyleen-terugwinkolom), 27: een buis voor de tweede lichte-componentstroom (met daarin propyleen teruggewonnen uit een bovenkant van de depropanisatiekolom), 28: een buis voor de tweede zware-componentstroom (met daarin een stroom die propaan bevat uit een onderkant van de depropanisatiekolom), 29: een buis voor de derde lichte-componentstroom (met daarin een stroom in gasfase uit de flashtank die een grote hoeveelheid propyleen en een kleine hoeveelheid propyleenoxide en cumeen bevat), 30: een buis voor de derde zware-componentstroom (met daarin een stroom in vloeibare fase uit de flashtank die α,α-dimethyl-benzyl alcohol, cumeen en propyleenoxide bevat en een kleine hoeveelheid propyleen bevat), 31: een buis voor de vierde lichte-componentstroom (met daarin een stroom uit een bovenkant van de tweede propyleen-terugwinkolom), 32: een buis voor de vierde zware-componentstroom (met daarin een stroom van onbewerkt propyleenoxideproduct uit een onderkant van de tweede propyleen-terugwinkolom, die α,α-dimethyl-benzyl alcohol, cumeen en propyleenoxide bevat), en 33: een buis voor een stroom uit een uitgang van de compressor.

Zoals weergegeven in Fig. 2 gaat de stroom die propyleen bevat door buis 21 en is toegevoerd aan de middensectie van de eerste propyleen-terugwinkolom I. Na scheiding wordt propyleen verkregen uit de zijlijn van de kolom op gedeeld in twee porties. De grootste portie van propyleen is terug gecirculeerd naar het epoxidatiereactiesysteem (niet getoond) door buis 26 voor reactie, en de kleine portie van propyleen is toegevoerd aan de depropanisatiekolom II door buis 25 om op gewerkt te worden. De zware-componentstroom verkregen uit de onderkant van de eerste propyleen-terugwinkolom is toegevoerd aan de flashtank III door buis 23 om gescheiden te worden. Gasfaseproduct verkregen uit de bovenkant van de flashtank III is toegevoerd aan de middensectie van de tweede propyleen-terugwinkolom IV door de buis 29, en vloeibare fase product verkregen uit de onderkant daarvan is toegevoerd aan de eerste tray door buis 30 als absorptievloeistof voor de tweede propyleen-terugwinkolom IV. Propyleen in gasfase uit de bovenkant van de tweede propyleen-terugwinkolom IV is supergeladen door de compressor V en dan toegevoerd aan de onderkant van de eerste propyleen-terugwinkolom door de buis 33. Het reactieproduct propyleenoxide, dat geen propyleen bevat en dat is verkregen uit de onderkant van de tweede propyleen-terugwinkolom IV, is toegevoerd aan het erop volgende scheidingssysteem door de buis 32. Propaan is verwijderd uit de onderkant van de depropanisatiekolom II, en propyleen, teruggewonnen uit de bovenkant van de depropanisatiekolom II, is terug gecirculeerd naar het epoxidatiereactiesysteem (niet getoond) door de buis 27 voor reactie.

Voorbeeld 1

Zoals weergegeven in Fig. 1 is een 100,000 ton/jaar PO apparaat als voorbeeld genomen. De stroom die α,α-dimethyl-benzyl alcohol, cumeen, propyleenoxide, propyleen en propaan bevat is uit een epoxidatiereactiesysteem.

In de stroom die propyleen, cumeen, α,α-dimethyl-benzyl alcohol, propaan en propyleenoxide bevat, is de hoeveelheid α,α-dimethyl-benzyl alcohol 26%, die van cumeen 6%, die van propyleenoxide 10%, die van propyleen 55% en die van propaan 3%, allen berekend als gewichtspercentage.

Operationele condities van de eerste propyleen-terugwinkolom zijn als volgt. Een werkdruk onder gauge druk is 2.0 MPa, een werktemperatuur aan de bovenkant daarvan is 48 °C, een werktemperatuur aan de onderkant daarvan is 102 °C, en een aantal theoretische schotels daarvan is 25.

Operationele condities van de tweede propyleen-terugwinkolom zijn als volgt. Een werkdruk onder gauge druk is 0.2 MPa, een werktemperatuur aan de bovenkant daarvan is 24 °C, een werktemperatuur aan de onderkant daarvan is 106 °C, en een aantal theoretische schotels daarvan is 20.

Operationele condities van de depropanisatiekolom zijn als volgt. Een werkdruk onder gauge druk is 2.0 MPa, een werktemperatuur aan de bovenkant daarvan is 51 °C, een werktemperatuur aan de onderkant daarvan is 56 °C, en een aantal theoretische schotels daarvan is 50.

Een gewichtsratio van een stroom 5 die de depropanisatiekolom binnentreedt en het herwonnen propyleen 6 is 1:13.

Operationele condities van de flashtank zijn als volgt. Een werkdruk onder gauge druk is 0.7 MPa en een werktemperatuur is 77 °C.

Operationele condities van de compressor zijn als volgt. Een compressieratio is 12, een uitgangsdruk onder gauge druk is 2.1 MPa, en een uitgangstemperatuur is 124 °C.

Koelwater van 32 °C is toegevoerd met een snelheid van 608 ton/uur aan de bovenkant van de eerste propyleen-terugwinkolom als cryogeen in de condensatie en terugwinning van propyleen. De compressor levert 624 kw arbeid.

Een terugwinningspercentage van propyleen is 99.9%, een zuiverheid van teruggewonnen propyleen is 95% en een opbrengst van PO product is 99.9%. Een terugwinningspercentage van propyleen aan de bovenkant van de eerste propyleen-terugwinkolom is 92.5%.

Voorbeeld 2

Voorbeeld 2 verschilt alleen van Voorbeeld 1 in de hoeveelheden van componenten in de stroom die α,α-dimethyl-benzyl alcohol, cumeen, propyleenoxide, propyleen en propaan bevat en in de operationele condities.

In de stroom die α,α-dimethyl-benzyl alcohol, cumeen, propyleenoxide, propyleen en propaan bevat, is de hoeveelheid α,α-dimethyl-benzyl alcohol 26%, die van cumeen 21.5%, die van propyleenoxide 10.5%, die van propyleen 39% en die van propaan 2%, allen berekend als gewichtspercentage.

Operationele condities van de eerste propyleen-terugwinkolom zijn als volgt. Een werkdruk onder gauge druk is 1.8 MPa, een werktemperatuur aan de bovenkant daarvan is 45 °C, een werktemperatuur aan de onderkant daarvan is 124 °C, en een aantal theoretische schotels daarvan is 25.

Operationele condities van de tweede propyleen-terugwinkolom zijn als volgt. Een werkdruk onder gauge druk is 0.2 MPa, een werktemperatuur aan de bovenkant daarvan is 30 °C, een werktemperatuur aan de onderkant daarvan is 119 °C, en een aantal theoretische schotels daarvan is 20.

Operationele condities van de depropanisatiekolom zijn als volgt. Een werkdruk onder gauge druk is 2.0 MPa, een werktemperatuur aan de bovenkant daarvan is 51 °C, een werktemperatuur aan de onderkant daarvan is 57 °C, en een aantal theoretische schotels daarvan is 50.

Een gewichtsratio van een stroom 5 die de depropanisatiekolom binnentreedt en het herwonnen propyleen 6 is 1:9.

Operationele condities van de flashtank zijn als volgt. Een werkdruk onder gauge druk is 0.7 MPa en een werktemperatuur is 106 °C.

Koelwater van 32 °C is toegevoerd met een snelheid van 467 ton/uur aan de bovenkant van de eerste propyleen-terugwinkolom als cryogeen in de condensatie en terugwinning van propyleen. De compressor levert 472kw arbeid.

Vergelijkend voorbeeld 1

Een zelfde stroom die α,α-dimethyl-benzyl alcohol, cumeen, propyleenoxide, propyleen en propaan bevat als in Voorbeeld 1 is toegevoerd aan een destillatiekolom. Niet-gereageerd propyleen is teruggewonnen uit een bovenkant van de destillatiekolom, en onbewerkt PO product is verkregen uit een onderkant daarvan.

Operationele condities van de destillatiekolom zijn als volgt. Een werkdruk is 0.3 MPa, een werktemperatuur aan de bovenkant van de destillatiekolom is -12 °C, een werktemperatuur aan de onderkant daarvan 120 °C, en een aantal theoretische schotels daarvan is 30.

Als resultaat, -20 °C cryogeen is toegevoerd aan de bovenkant van de destillatiekolom met een snelheid van 92.5 ton/uur.

Claims

Conclusies

1. Een werkwijze voor het recyclen en zuiveren van propyleen, omvattende de stappen van: stap 1: het toevoeren van een stroom die propyleen, cumeen, α,α-dimethyl-benzyl alcohol, propaan en propyleenoxide bevat, welke verkregen is uit een epoxidatiereactie, aan een eerste propyleen-terugwinkolom, vervolgens het verkrijgen van een eerste hchte-componentstroom die niet-condenseerbaar gas bevat van de bovenkant van de eerste propyleen-terugwinkolom, een eerste zware-componentstroom die propyleen, cumeen, α,α-dimethyl-benzyl alcohol en propyleenoxide bevat van een onderkant daarvan, en een zijtapstroom die propyleen bevat van een middensectie daarvan, en vervolgens het opsplitsen van de zijtapstroom in een eerste zijtapstroom en een tweede zijtapstroom; stap 2: het toevoeren van de eerste zijtapstroom aan een depropanisatie kolom, en het verkrijgen van een tweede hchte-componentstroom van een bovenkant van de depropanisatiekolom en een tweede zware-componentstroom die propaan bevat van een onderkant daarvan; stap 3: het uitvoeren van een adiabatische flashscheiding op de eerste zware-componentstroom, en het verkrijgen van een derde lichte-componentstroom die propyleen, cumeen en propyleenoxide bevat, en een derde zware-componentstroom die α,α-dimethyl-benzyl alcohol, cumeen en propyleenoxide bevat; en stap 4: het toevoeren van de derde lichte-componentstroom en de derde zware-componentstroom aan een tweede propyleen-terugwinkolom’, waarbij de positie waardoor de derde zware component wordt toegevoerd aan de tweede propyleen-terugwinkolom hoger is dan de positie waardoor de derde lichte-componentstroom daaraan wordt toegevoerd; vervolgens het toevoeren van een vierde lichte-componentstroom, welke propyleen bevat en is verkregen van een bovenkant van de tweede propyleen-terugwinkolom, aan de eerste propyleen-terugwinkolom, en het verkrijgen van een vierde zware-componentstroom die propyleenoxide, α,α-dimethyl-benzyl alcohol, en cumeen bevat van de onderkant van de tweede propyleen-terugwinkolom, waarbij de tweede zijtapstroom en de tweede lichte-componentstroom gewonnen propyleen zijn.
2. De werkwijze volgens conclusie 1, waarbij de ratio van het gewicht van de eerste zijtapstroom tot die van de zijtapstroom in het bereik van (0,05-0,5):1 is.
3. De werkwijze volgens conclusie 1 of conclusie 2, waarbij de derde zware-componentstroom wordt toegevoerd aan een eerste schotel aan de bovenkant van de tweede propyleen-terugwinkolom, en de derde lichte-componentstroom wordt toegevoerd aan een middensectie daarvan.
4. De werkwijze volgens één van conclusies 1 tot en met 3, waarbij in de stroom die propyleen, cumeen, α,α-dimethyl-benzyl alcohol, propaan en propyleenoxide bevat, berekend op gewichtspercentage, het gehalte aan α,α-dimethyl-benzyl alcohol 19-50% uitmaakt, dat van cumeen 10-70% uitmaakt, dat van propyleenoxide 5-20% uitmaakt, dat van propyleen 5-60% uitmaakt, en dat van propaan 0-10% uitmaakt; en/of de stroom die propyleen, cumeen, α,α-dimethyl-benzyl alcohol, propaan en propyleenoxide bevat is verkregen uit producten van de reactie van industrieel propyleen en eventueel circulerend propyleen met cumyl hydroperoxide; en/of de gewonnen propyleen wordt hergebruikt als circulerende propyleen.
5. De werkwijze volgens één van conclusies 1 tot en met 4, waarbij een werkdruk van de eerste propyleen-terugwinkolom onder gauge druk in het bereik hgt van 1,5-2,5 MPa, en/of een werkdruk van de tweede propyleen-terugwinkolom onder gauge druk in het bereik hgt van 0,01-0,2 MPa.
6. De werkwijze volgens één van conclusies 1 tot en met 5, waarbij een werkdruk van de fLashscheiding onder gauge druk in het bereik hgt van 0,5-1,5 MPa, en een werktemperatuur daarvan in een bereik hgt van 90-110 °C; en/of een werkdruk van de depropanisatiekolom onder gauge druk in het bereik hgt van 1,5-2,5 MPa, een werktemperatuur aan een bovenkant daarvan in het bereik hgt van 40-65 °C, een werktemperatuur aan een onderkant daarvan in het bereik hgt van 40-65 °C, en een aantal theoretische schotels daarvan in een bereik hgt van 10-80.
7. De werkwijze volgens één van conclusies 1 tot en met 6, waarbij een werktemperatuur aan de bovenkant van de eerste propyleen-terugwinkolom in het bereik hgt van 5-80 °C, een werktemperatuur aan de onderkant daarvan in het bereik hgt van 45-120 °C, en een aantal theoretische schotels daarvan in een bereik hgt van 10-50; en/of een werktemperatuur aan de bovenkant van de tweede propyleen-terugwinkolom in het bereik hgt van 10-50 °C, een werktemperatuur aan de onderkant daarvan in het bereik hgt van 70-120 °C, en een aantal theoretische schotels daarvan in een bereik hgt van 10-50.
8. De werkwijze volgens conclusie 3, waarbij de derde zware-componentstroom wordt gekoeld, bij voorkeur tot een temperatuur in een bereik van 10-50 °C, en vervolgens toegevoerd aan de eerste schotel aan de bovenkant van de tweede propyleen-terugwinkolom.
9. De werkwijze volgens één van conclusies 1 tot en met 8, waarbij de vierde lichte-componentstroom supergeladen wordt, en vervolgens toegevoerd aan de onderkant van de eerste propyleen-terugwinkolom.
10. De werkwijze volgens één van conclusies 1 tot en met 9, waarbij de vierde lichte-componentstroom wordt gekoeld tot een temperatuur in een bereik van 10-40 °C, daarna een gas-vloeistoffasescheiding wordt uitgevoerd op de vierde lichte-componentstroom, en vervolgens de gasfase en de vloeistoffase respectievelijk worden gesupercharged en toegevoerd aan de eerste propyleen-terugwinkolom.
11. Een apparaat voor het recyclen en zuiveren van propyleen, omvattende: een eerste propyleen-terugwinkolom, waarbij een inlaatopening van de eerste propyleen-terugwinkolom in verbinding staat met een buis voor een stroom die propyleen, cumeen, α,α-dimethyl-benzyl alcohol, propaan en propyleenoxide bevat, een uitlaatopening aan een bovenkant daarvan in verbinding staat met een buis voor een eerste hchte-componentstroom, een uitlaatopening aan een onderkant daarvan in verbinding staat met een buis voor een eerste zware-componentstroom, en een zijtapuitlaatopening aan een middensectie daarvan in verbinding staat met een buis voor een zijtapstroom, waarbij de buis voor de zijtapstroom in verbinding staat met een buis voor een eerste zijtapstroom en een buis voor een tweede zijtapstroom, en de eerste propyleen-terugwinkolom gebruikt wordt voor de scheiding van een stroom die propyleen, cumeen, α,α-dimethyl-benzyl alcohol, propaan en propyleenoxide bevat verkregen uit een epoxidatiereactie, waardoor een niet-condenseerbare eerste lichte-componentstroom wordt verkregen van de bovenkant van de eerste propyleen-terugwinkolom, een eerste zware-componentstroom die propyleen, cumeen, α,α-dimethyl-benzyl alcohol, en propyleenoxide bevat van de onderkant daarvan, en een zijtapstroom die propyleen omvat van een zijlijn aan de middensectie daarvan, waarbij de zijtapstroom gesplitst wordt in een eerste zijtapstroom en een tweede zijtapstroom; een depropanisatiekolom, waarbij een inlaatopening aan een middensectie van de depropanisatiekolom in verbinding staat met de buis voor de eerste zijtapstroom, een uitlaatopening aan een bovenkant daarvan in verbinding staat met een buis voor een tweede lichte-componentstroom, en een uitlaatopening aan een onderkant daarvan in contact staat met een buis voor een tweede zware-componentstroom, en de depropanisatiekolom gebruikt wordt voor het ontvangen en scheiden van de eerste zijtapstroom van de buis, waardoor de tweede lichte-componentstroom wordt verkregen van de bovenkant van de depropanisatiekolom, en de tweede zware-comp onent prop aanhoudende stroom van de onderkant daarvan; een flashtank, waarbij een inlaatopening van de flashtank verbonden is met de buis voor de eerste zware-componentstroom, een uitlaatopening aan een bovenkant daarvan verbonden is met een buis voor een derde lichte-componentstroom, en een uitlaat aan een onderkant daarvan verbonden is met een buis voor een derde lichte-componentstroom, en de flashtank gebruikt wordt voor het ontvangen en scheiden van de eerste zware-componentstroom van de onderkant van de eerste propyleen-terugwinkolom, waardoor de derde lichte-componentstroom die propyleen, cumeen, en propyleenoxide bevat wordt verkregen van de bovenkant van de flashtank, en de derde zware-componentstroom die α,α-dimethyl-benzyl alcohol, cumeen en propyleenoxide bevat van de onderkant daarvan; een tweede propyleen-terugwinkolom, waarbij inlaatopeningen verbonden met respectievelijk de buis voor de derde lichte-componentstroom en de buis voor de derde zware-componentstroom zijn opgesteld op respectievelijk een midden-bovendeel van de tweede propyleen-terugwinkolom, waarbij de inlaatopening verbonden met de buis voor de derde zware-componentstroom is gelegen op een hogere positie dan de inlaatopening verbonden met de buis voor de derde lichte-componentstroom, een uitlaatopening aan de bovenkant van de tweede propyleen-terugwinkolom in verbinding staat met een buis voor een vierde lichte-componentstroom, en een uitlaatopening aan een onderkant daarvan in verbinding staat met een buis voor een vierde zware-componentstroom, en de tweede propyleen-terugwinkolom gebruikt wordt voor het ontvangen van de derde lichte-componentstroom en de derde zware-componentstroom van de flashtank, waardoor de vierde lichte-componentstroom die propyleen bevat wordt verkregen van de bovenkant van de tweede propyleen-terugwinkolom de vierde zware-componentstroom die propyleenoxide, α,α-dimethyl-benzyl alcohol en cumeen bevat van de onderkant daarvan, waarbij de vierde lichte-componentstroom terug wordt gecirculeerd naar de onderkant van de eerste propyleen-terugwinkolom; waarbij de buis voor de tweede zijtapstroom en de buis voor de tweede lichte-componentstroom gebruikt wordt voor het terugwinnen van propyleen.
12. De inrichting volgens conclusie 11, waarbij een ratio van een gewicht aan de eerste zijtapstroom tot die van de zijtapstroom in een bereikt ligt van (0,05-0,5):1.
13. De inrichting volgens conclusie 11 of conclusie 12, waarbij een werktemperatuur aan de bovenkant van de eerste propyleen-terugwinkolom in het bereik ligt van 5-80 °C, een werktemperatuur aan de onderkant daarvan in het bereik ligt van 45-120 °C, en een aantal theoretische schotels daarvan in een bereik ligt van 10-50; en/of een werktemperatuur aan de bovenkant van de tweede propyleen-terugwinkolom in het bereik ligt van 10-50 °C, een werktemperatuur aan de onderkant daarvan in het bereik ligt van 70-120 °C, en een aantal theoretische schotels daarvan in een bereik ligt van 10-50; en/of een werkdruk van de depropanisatiekolom onder gauge druk in het bereik ligt van 1,5-2,5 MPa, een werkdruk aan een bovenkant daarvan in het bereik ligt van 40-65 °C, een werkdruk aan een onderkant daarvan in het bereik ligt van 40-65 °C, en een aantal theoretische schotels daarvan in een bereik ligt van 10-80; en/of een werkdruk van de flashtank onder gauge druk in het bereik ligt van 0,5-1,5 MPa, en een werktemperatuur daarvan in een bereik ligt van 90-110 °C.
14. De inrichting volgens één van conclusies 11 tot en met 13, waarbij een inlaat van de buis voor de derde lichte-componentstroom geplaatst is aan een middensectie van de tweede propyleen-terugwinkolom, en een inlaat van de buis voor de derde zware-componentstroom geplaatst is aan een eerste schotel aan de bovenkant daarvan, waardoor de derde zware-componentstroom toegevoerd wordt aan de eerste schotel aan de bovenkant van de tweede propyleen-terugwinkolom, en de derde lichte-componentstroom aan de middensectie daarvan.
15. De inrichting volgens één van conclusies 11 tot en met 14, waarbij in de stroom die propyleen, cumeen, α,α-dimethyl-benzyl alcohol, propaan, en propyleenoxide bevat, berekend op gewichtspercentage, het gehalte aan α,α-dimethyl-benzyl alcohol 19-50% uitmaakt, dat van cumeen 10-70% uitmaakt, dat van propyleenoxide 5-20% uitmaakt, dat van propyleen 5-60% uitmaakt, en dat van propaan 0-10% uitmaakt.
16. De inrichting volgens één van conclusies 11 tot en met 15, waarbij de stroom die propyleen, cumeen, α,α-dimethyl-benzyl alcohol, propaan, en propyleenoxide bevat is verkregen uit producten van de reactie van industrieel propyleen en eventueel circulerend propyleen met cumyl hydroperoxide; en/of de gewonnen propyleen hergebruikt wordt als circulerende propyleen.
17. De inrichting volgens conclusie 14, waarbij de inrichting verder een koelapparaat omvat, opdat de derde zware-componentstroom wordt gekoeld, bij voorkeur tot een temperatuur in het bereik van 10-50 °C, en vervolgens toegevoerd aan de eerste schotel aan de bovenkant van de tweede propyleen-terugwinkolom.
18. De inrichting volgens één van conclusies 11 tot en met 17, waarbij de inrichting verder een supercharge apparaat omvat, opdat de vierde lichte-componentstroom gesupercharged wordt en vervolgens toegevoerd aan de eerste propyleen-terugwinkolom.
19. De inrichting volgens conclusie 18, waarbij de inrichting verder een koelapparaat en een compressor omvat, opdat de vierde lichte-componentstroom eerst wordt gekoeld tot een temperatuur in een bereik van 10-40 °C, daarna een gas-vloeistof fasescheiding wordt uitgevoerd op de vierde lichte-componentstroom, en vervolgens de gasfase toegevoerd wordt aan de onderkant van de eerste propyleen-terugwinkolom na te zijn samengeperst door een compressor, en de vloeistoffase wordt gesupercharged en toegevoerd aan de onderkant van de eerste propyleen-terugwinkolom.
20. De inrichting volgens conclusie 19, waarbij een compressieratio van de compressor in een bereik ligt van 8-25, een druk bij uitgaan onder gauge druk in het bereik ligt van 1,5-2,5 MPa, en een temperatuur bij uitgaan in het bereik ligt van 10-120 °C.