CN101462940B - 利用电石炉尾气制备醋酸的工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种利用电石炉尾气制备醋酸的工艺方法，其首先对电石炉尾气进行降温、冷却，再对降温后的电石炉尾气除尘、冷却，降温除尘后的电石炉尾气进入电捕焦油器中脱焦油，再将尾气加压后输送至净化装置中进行脱硫、脱氧、脱水处理，净化后的电石炉尾气经变压吸附(SPA)装置脱除CO2及其它杂质，获得纯度为97～99％的高纯度CO气体；变压吸附后的CO加压后送入醋酸合成装置中，与甲醇反应生成醋酸。本发明不仅实现电石炉尾气的回收利用，降低环境污染，又可以生产高附加值的醋酸产品，提高产品的经济效益。
Description
技术领域
本发明属于化工技术领域，尤其是涉及一种利用电石炉尾气制备醋酸的工艺方法。
背景技术
电石炉在生产过程中会产生大量的尾气，如密闭电石炉尾气中含有85％以上的一氧化碳，还含有大量粉尘和少量氮气、氢气等。目前，已知的电石烟气的处理通常是先进行除尘处理，然后直接排放或用做燃料发电，这样既污染环境又浪费了宝贵的CO资源。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的是提供一种利用电石炉尾气制备醋酸的工艺方法，其不仅可以充分回收利用电石炉尾气中的CO，降低电石炉尾气对环境的污染，又可以生产出高附加值的醋酸产品。
为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
一种利用电石炉尾气制备醋酸的工艺方法，其将电石炉尾气经降温、除尘、净化、变压吸附后获得的高纯度CO送入醋酸合成装置中，与甲醇反应生成醋酸；其中，
(a)、电石炉尾气降温：将电石炉尾气送入副产蒸汽废热锅炉中降温，再用锅炉给水进行冷却；
(b)、电石炉尾气除尘：降温后的电石炉尾气进入袋式除尘器除尘，再经冷却器用循环冷却水冷却；
(c)、电石炉尾气净化：降温除尘后的电石炉尾气进入电捕焦油器中脱焦油，再将尾气加压至0.8～1.0Mpa，输送至净化装置中进行脱硫、脱氧、脱水处理；净化装置包括精脱硫塔、脱氧塔和脱水塔，尾气在精脱硫塔的上层采用T504水解催化剂，下层采用活性炭精脱硫剂脱硫，脱硫后尾气中总硫含量小于0.1ppm；脱硫后的尾气进入脱氧塔，采用PEEROA型高效脱氧剂脱氧，将尾气中氧含量脱至10ppm以下；脱氧后的尾气进入脱水塔，通过分子筛将尾气中的水降至10ppm以下，净化后的尾气中CO、CO2总纯度达75％以上，其中CO含量为73～95％；
(d)、电石炉尾气变压吸附：净化后的电石炉尾气经变压吸附(SPA)装置脱除CO2及其它杂质，获得纯度为97～99％的高纯度CO气体；
(e)、醋酸合成：对变压吸附后的CO进行加压至3.4～3.5MPa后，与浓度为99.95％的甲醇按照1∶0.97比例送入醋酸合成装置中生成醋酸。
由于采用如上技术方案，本发明具有如下优越性：
本发明所述的利用电石炉尾气制备醋酸的工艺方法，其利用废热锅炉的高温烟气余热对从密闭电石炉中引出的尾气进行降温，此过程可产生0.6MPa中压蒸汽，回收热量，节能环保；采用袋式除尘、循环冷却水冷却，提高了除尘效果；采用电捕焦油器回收焦油，回收焦油效率高，污染小；采用变压吸附装置分离工艺，该装置生产纯度为97％的CO能力为16000Nm3/h，工艺简单、能耗低，操作简便；提取CO后的变压吸附尾气可作为燃料气使用，实现了碳资源的综合利用。
本发明以电石炉尾气中的CO为原料合成醋酸，解决了醋酸生产中的CO来源问题，工艺简单，成本低，无二次污染，不仅可以实现电石炉尾气的回收利用，降低电石炉尾气对环境的污染，又可以生产高附加值的醋酸产品，提高产品的经济效益，可以降低电石炉尾气污染治理的成本，具有良好的经济效益和社会效益。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
如图1中所示，本发明所述的利用电石炉尾气制备醋酸的工艺方法，其将电石炉尾气经降温、除尘、净化、吸附后获得的高纯度CO送入醋酸合成装置中，与甲醇反应生成醋酸；具体工艺步骤如下：
(1)、电石炉尾气降温：将电石炉尾气送入副产蒸汽废热锅炉中降温至210～230℃，再用锅炉循环水进行冷却至160～180℃；
(2)、电石炉尾气除尘：降温后的电石炉尾气进入袋式除尘器除尘，袋式除尘器具有净化效率高、处理量大、性能稳定、使用寿命长，内部无运动机件、阻力稳定、气速高的特点，优选MC96 II型脉冲袋式除尘器，除尘后再经冷却器用循环冷却水冷却，除尘、冷却后粉尘含量＜10mg/m3，温度为35～40℃；
(3)、电石炉尾气净化：降温除尘后的电石炉尾气进入电捕焦油器中脱焦油，再将尾气加压至0.8～1.0Mpa，输送至净化装置中进行脱硫、脱氧、脱水处理；净化装置包括精脱硫塔、脱氧塔和脱水塔，尾气在精脱硫塔的上层采用T504水解催化剂，下层采用活性炭精脱硫剂脱硫，脱硫后尾气中总硫含量小于0.1ppm；脱硫后的尾气进入脱氧塔，采用中科院大连化物所的PEEROA型高效脱氧剂脱氧，将尾气中氧含量脱至10ppm以下；脱氧后的尾气进入脱水塔，通过分子筛将尾气中的水降至10ppm以下，净化后的尾气中CO、CO2总纯度达75％以上，其中CO含量为73～95％；
(4)、电石炉尾气变压吸附：净化后的电石炉尾气经变压吸附(SPA)装置脱除CO2及其它杂质气体如H2、N2等，获得纯度为97～99％的高纯度CO气体；
(5)、醋酸合成：对变压吸附后的CO进行加压至3.4～3.5MPa后，与浓度为99.95％的甲醇按照1∶0.97比例送入醋酸合成装置中，温度控制在185℃，压力为3.0MPa，在催化剂的作用下生成醋酸。
以密闭电石炉产生的烟气20000Nm3/h为例，利用本发明所述的工艺方法可回收CO达16000Nm3/h，能够回收利用年产40万吨电石装置的烟气，可满足27万吨/年的醋酸合成装置原料需求。
Claims (1)
1.一种利用电石炉尾气制备醋酸的工艺方法，其特征在于：其将电石炉尾气经降温、除尘、净化、变压吸附后获得的高纯度CO送入醋酸合成装置中，与甲醇反应生成醋酸；其中，
(a)、电石炉尾气降温：将电石炉尾气送入副产蒸汽废热锅炉中降温，再用锅炉给水进行冷却；
(b)、电石炉尾气除尘：降温后的电石炉尾气进入袋式除尘器除尘，再经冷却器用循环冷却水冷却；
(c)、电石炉尾气净化：降温除尘后的电石炉尾气进入电捕焦油器中脱焦油，再将尾气加压至0.8～1.0Mpa，输送至净化装置中进行脱硫、脱氧、脱水处理；净化装置包括精脱硫塔、脱氧塔和脱水塔，尾气在精脱硫塔的上层采用T504水解催化剂，下层采用活性炭精脱硫剂脱硫，脱硫后尾气中总硫含量小于0.1ppm；脱硫后的尾气进入脱氧塔，采用PEEROA型高效脱氧剂脱氧，将尾气中氧含量脱至10ppm以下；脱氧后的尾气进入脱水塔，通过分子筛将尾气中的水降至10ppm以下，净化后的尾气中CO、CO2总纯度达75％以上，其中CO含量为73～95％；
(d)、电石炉尾气变压吸附：净化后的电石炉尾气经变压吸附装置脱除CO2及其它杂质，获得纯度为97～99％的高纯度CO气体；
(e)、醋酸合成：对变压吸附后的CO进行加压至3.4～3.5MPa后，与浓度为99.95％的甲醇按照1∶0.97比例送入醋酸合成装置中生成醋酸。
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