CN103193618A - 丙烷一步法制丙烯酸生产中的丙烯酸洗涤改进工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种石油化工装置,一种丙烷一步法制丙烯酸生产中的丙烯酸洗涤改进工艺,其特征在于,设有冷却罐V-101顶部设有循环回流液的喷淋头;冷却罐下部设有循环泵,循环泵的出口设有冷却器,冷却器采用循环水冷却,冷却罐罐内的物料,经循环冷却液喷淋冷却吸收,冷却吸收的高浓度粗丙烯酸液的一部分进行再循环,另一部分高浓度粗丙烯酸液送入精制工序;本发明的优点,采用冷却罐,减少丙烯酸的聚合,保证了装置的安全,减少丙烯酸的损失,提高产品的收率;减少了急冷塔塔顶脱盐水的使用量,也减少了污水排放量,在急冷塔塔底产生低浓度的粗丙烯酸溶液。高浓度的粗丙烯酸可以降低后续丙烯酸精制单元的操作负荷及能耗,降低运行成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种石油化工装置,更具体地说,一种丙烷一步法制丙烯酸的改进装置。
背景技术
常规的丙烷一步法制丙烯酸的装置,反应生成的丙烯酸的洗涤、吸收是关键。采用洗涤原理,对于一定的气体溶质,亨利系数随温度变化而变化,温度升高则亨利系数增大,气体的溶解度随温度升高而变小,因此,降低洗涤塔的进料气体的温度和洗涤塔的温度,是解决问题的关键。常规的丙烷一步法制丙烯酸的工艺,将丙烷、氧气和循环气通入反应器R-101中,进行化学反应,反应器的出口含有丙烷、一氧化碳、二氧化碳、丙烯酸反应气体产物,出口温度375℃,生成的丙烯酸在高温下极易发生聚合,堵塞设备和管道,给生产带来安全隐患。为降低反应生成物的温度,采用冷却器E-101,通过锅炉水,进行冷却,冷却器E-101产生低压蒸汽,回收热量,反应生成物的温度可降至275℃,冷却后的气体进入急冷塔T-101,在急冷塔T-101塔内与塔顶洗涤水逆流接触,以吸收丙烯酸。
存在的问题在于,一是用水量大,反应气体需要全部冷却,在洗涤塔顶需要大量的脱盐水逆流洗涤,消耗大量的脱盐水,同时,也增加污水排放量。二是投资多,急冷塔属于吸收塔,内部设置多层散堆填料。吸收大量的反应气,需要更大的塔径和填料高度,需要的设备一次性投资较大。三是能耗高,急冷塔塔底粗丙烯酸浓度仅为20%,需要后续精制系统高负荷运行,需要消耗更多的热能耗精制。
针对以上问题,急需一种经济性较好的反应气冷却设施,既要解决反应气的聚合问题,又要可以保证洗涤塔的水洗效果。
发明内容
本发明的目的在于克服传统工艺技术之不足,提供一种丙烷一步法制丙烯酸的改进工艺。
一种丙烷一步法制丙烯酸生产中的丙烯酸洗涤改进工艺,包括反应器器R-101、第一冷却器E-101、循环压缩机K-101,其特征在于,设有冷却罐V-101,反应后的混合气体经第一冷却器E-101,采用锅炉水进行冷却,产生低压蒸汽,冷却后的气体温度为275℃,冷却后的气体进入冷却罐V-101,冷却罐V-101的工作压力为120~125kPaA,操作温度为65~70℃,停留时间为8~10分;冷却罐V-101顶部设有喷淋头;冷却罐V-101下部设有第一循环泵P-101,第一循环泵P-101出口设有第二冷却器E-102,第二冷却器E-102内的介质温度为43~46℃,第二冷却器E-102采用循环水冷却,冷却罐V-101罐内的物料,经循环冷却液喷淋冷却吸收,冷却吸收的高浓度粗丙烯酸液的一部分,55%进行再循环,另一部分高浓度粗丙烯酸液送入精制工序;冷却罐V-101顶部出来的未冷却的气体进入急冷塔T-101,在急冷塔T-101内的气体和塔的上部脱盐水逆流接触吸收,经吸收后的塔釜液浓度较低,粗丙烯酸液送入精制工序;急冷塔T-101的塔顶工作压力为110~116kPaA,塔底工作压力为112~118kPaA,塔底操作温度为57~66℃,塔顶操作温度为41~50℃,急冷塔T-101为填料塔,塔填料段数为3段;急冷塔T-101塔顶气体,含有大量的未反应的丙烷和惰性气体,其中大部分,85%再经循环压缩机K-101加压,进行再循环回流,回到反应器R-101入口,继续反应,提高全程转化率,另一部分气体,经丙烷回收系统回收丙烷后,至废气焚烧后排放;急冷塔T-101塔底设有第二循环泵P-102,第二循环泵P-102出口设有第三冷却器E-103,第三冷却器E-103内操作温度为45~50℃,急冷塔T-101塔底的物料,经第二循环泵P-102,其中一部分,94%送急冷塔T-101,再进行循环回流,另一部分低浓度的粗丙烯酸送入精制工序。
本发明的优点:1、采用罐内喷淋冷却,有效地降低了急冷塔进料气体的温度,减少丙烯酸的聚合,保证装置的安全;
2、采用罐内喷淋冷却,有效地降低了急冷塔进料气体的温度,保证了急冷塔的洗涤效果,减少丙烯酸的损失,提高产品的收率;
3、采用罐内喷淋冷却设施,利用普通立式罐喷淋冷却,减少了装置的一次性投资。
4、采用罐内喷淋冷却设施,在喷淋罐部分丙烯酸气体被自循环的粗丙烯酸水溶液冷却吸收,这种自循环预冷却、预吸收的工艺,减少了急冷塔塔顶脱盐水的使用量,同时,也减少了污水排放量。
5、采用自循环喷淋工艺技术,在冷却罐罐底产生高浓度的粗丙烯酸溶液,而未吸收的气体进入急冷塔底部被塔顶脱盐水逆流接触吸收,在急冷塔塔底产生低浓度的粗丙烯酸溶液。高浓度的粗丙烯酸可以降低后续丙烯酸精制单元的操作负荷及能耗,降低运行成本。
附图说明
图1为本发明的简化流程图。
图中有反应器R-101、急冷塔T-101、冷却罐V-101、第一冷却器E-101、第二冷却器E-102、第三冷却器E-103、循环压缩机K-101、第一循环泵P-101、第二循环泵P-102。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例,对本发明作出进一步地详细描述。
某企业的5000吨/年丙烯酸装置,改进工艺后,如图1所示,丙烷、氧气和循环气进入反应器R-101进行化学反应,反应后的混合气体进第一冷却器E-101,采用与进料气换热回收热量,冷却后的气体进入冷却罐V-101;冷却罐V-101顶部设有循环回流液的喷淋头;冷却罐V-101下部设有第一循环泵P-101,第一循环泵P-101出口设有第二冷却器E-102,第二冷却器E-102采用循环水冷却,冷却罐V-101罐内的物料,经循环冷却液喷淋冷却吸收,冷却吸收的高浓度粗丙烯酸液的其中一部分,55%进行再循环回流,另一部分高浓度粗丙烯酸液送入精制工序;冷却罐V-101顶部出来的未冷却的气体进入急冷塔T-101,在急冷塔T-101内的气体和塔的上部脱盐水逆流接触吸收,经吸收后的塔釜液浓度较低,送入粗丙烯酸精制工序;急冷塔T-101塔顶气体,含有大量的未反应的丙烷和惰性气体,其中大部分,85%经过循环压缩机K-101加压,进行循环回流,回到反应器R-101入口,继续反应,提高全程转化率,另一部分气体,经丙烷回收系统回收丙烷后,至废气焚烧后排放;急冷塔T-101塔底部设有第二循环泵P-102,第二循环泵P-102出口设有第三冷却器E-103,急冷塔T-101塔底的物料经第二循环泵P-102,其中一部分,94%去急冷塔T-101进行再循环,另一部分低浓度的粗丙烯酸送入精制工序;
以5000吨/年丙烯酸装置为例,改进后的工艺,具体的实施例1、2、3,其工艺参数如表1。
表1
表中压力kPaA为绝对压力;下面表述的X%(wt),为质量百分数。
实施结果与传统工艺相比,采用罐内喷淋冷却设施,在冷却罐E-100的部分丙烯酸气体被自循环的粗丙烯酸水溶液冷却吸收,这种自循环预冷却、预吸收的工艺,减少了急冷塔塔顶脱盐水的用量和急冷塔的处理量,同时,也减少了污水排放量。通过计算,脱盐水用水量减少23%,废水排放减少23%。同时,采用罐内喷淋冷却设施,减少了急冷塔的塔径及填料高度,降低了洗涤单元的一次性投资。经核算,洗涤单元的设备购置费节约12%。
采用自循环喷淋工艺技术,在冷却罐V-101罐底产生高浓度的粗丙烯酸溶液达46%(wt),而未吸收的气体进入急冷塔T-101底部被塔顶脱盐水逆流接触吸收,在急冷塔T-101塔底产生低浓度的粗丙烯酸溶液达33%(wt)。高浓度的粗丙烯酸可以降低后续丙烯酸精制单元的操作能耗,降低运行成本。经核算可以降低8%的精制能耗。
Claims (1)
1.一种丙烷一步法制丙烯酸生产中的丙烯酸洗涤改进工艺,包括反应器器(R-101)、第一冷却器(E-101)、循环压缩机(K-101),其特征在于,设有冷却罐(V-101),反应后的混合气体经第一冷却器(E-101)、循环压缩机K-101,采用锅炉水进行冷却,产生低压蒸汽,冷却后的气体温度为275℃,冷却后的气体进入冷却罐(V-101),冷却罐(V-101)的工作压力为120~125kPaA,操作温度为65~70℃,停留时间为8~10分;冷却罐(V-101)顶部设有喷淋头;冷却罐(V-101)下部设有第一循环泵(P-101),第一循环泵(P-101)出口设有第二冷却器(E-102),第二冷却器(E-102)内的介质温度为43~46℃,第二冷却器(E-102)采用循环水冷却,冷却罐(V-101)罐内的物料,经循环冷却液喷淋冷却吸收,冷却吸收的高浓度粗丙烯酸液的一部分,55%进行再循环,另一部分高浓度粗丙烯酸液送入精制工序;冷却罐(V-101)顶部出来的未冷却的气体进入急冷塔(T-101),在急冷塔(T-101)内的气体和塔的上部脱盐水逆流接触吸收,经吸收后的塔釜液浓度较低,粗丙烯酸液送入精制工序;急冷塔(T-101)的塔顶工作压力为110~116kPaA,塔底工作压力为112~118kPaA,塔底操作温度为57~66℃,塔顶操作温度为41~50℃,急冷塔(T-101)为填料塔,塔填料段数为3段;急冷塔(T-101)塔顶气体,含有大量的未反应的丙烷和惰性气体,其中大部分,85%通过循环压缩机(K-101)加压,进行再循环回流,回到反应器(R-101)入口,继续反应,提高全程转化率,另一部分气体,经丙烷回收系统回收丙烷后,至废气焚烧后排放;急冷塔(T-101)塔底设有第二循环泵(P-102),第二循环泵(P-102)出口设有第三冷却器(E-103),第三冷却器(E-103)内操作温度为49~51℃,急冷塔(T-101)塔底的物料,经第二循环泵(P-102),其中一部分,94%送急冷塔(T-101),再进行循环回流,另一部分低浓度的粗丙烯酸送入精制工序。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10414711B2 (en) | 2015-11-27 | 2019-09-17 | Lg Chem, Ltd. | Method of preparing (meth)acrylic acid |
CN112439300A (zh) * | 2019-09-05 | 2021-03-05 | 中石油吉林化工工程有限公司 | 制备丙烯酸的尾气处理系统及尾气处理方法 |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1275972A (zh) * | 1997-09-12 | 2000-12-06 | 巴斯福股份公司 | 丙烯酸和甲基丙烯酸的制备方法 |
CN1299805A (zh) * | 1999-11-05 | 2001-06-20 | 株式会社日本触媒 | 丙烯酸的制备方法及用于制备丙烯酸的设备 |
CN1343195A (zh) * | 1999-03-06 | 2002-04-03 | 巴斯福股份公司 | 生产丙烯酸的方法 |
EP1319648A1 (en) * | 2001-12-14 | 2003-06-18 | STOCKHAUSEN GmbH & CO. KG | Process for the production of acrylic acid |
CN1498202A (zh) * | 2001-01-12 | 2004-05-19 | �������¹ɷ�����˾ | 生产和提纯(甲基)丙烯酸的连续法 |
CN1697811A (zh) * | 2004-05-31 | 2005-11-16 | 三菱化学株式会社 | 制备(甲基)丙烯酸的装置及制备(甲基)丙烯酸的方法 |
CN1914144A (zh) * | 2004-02-20 | 2007-02-14 | Lg化学株式会社 | 制备(甲基)丙烯酸的方法 |
CN1930108A (zh) * | 2004-08-02 | 2007-03-14 | Lg化学株式会社 | 制备(甲基)丙烯酸的方法 |
CN101260032A (zh) * | 2008-01-27 | 2008-09-10 | 中国石油集团工程设计有限责任公司东北分公司 | 丙烯两步加氧法制丙烯酸的改进工艺 |
CN101309889A (zh) * | 2005-11-24 | 2008-11-19 | 巴斯夫欧洲公司 | 由丙烷制备丙烯醛或丙烯酸或其混合物的方法 |
KR20120103520A (ko) * | 2011-03-11 | 2012-09-19 | 주식회사 엘지화학 | (메트)아크릴산의 연속 회수 방법 및 회수 장치 |
-
2013
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Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1275972A (zh) * | 1997-09-12 | 2000-12-06 | 巴斯福股份公司 | 丙烯酸和甲基丙烯酸的制备方法 |
CN1343195A (zh) * | 1999-03-06 | 2002-04-03 | 巴斯福股份公司 | 生产丙烯酸的方法 |
CN1299805A (zh) * | 1999-11-05 | 2001-06-20 | 株式会社日本触媒 | 丙烯酸的制备方法及用于制备丙烯酸的设备 |
CN1498202A (zh) * | 2001-01-12 | 2004-05-19 | �������¹ɷ�����˾ | 生产和提纯(甲基)丙烯酸的连续法 |
EP1319648A1 (en) * | 2001-12-14 | 2003-06-18 | STOCKHAUSEN GmbH & CO. KG | Process for the production of acrylic acid |
CN1914144A (zh) * | 2004-02-20 | 2007-02-14 | Lg化学株式会社 | 制备(甲基)丙烯酸的方法 |
CN1697811A (zh) * | 2004-05-31 | 2005-11-16 | 三菱化学株式会社 | 制备(甲基)丙烯酸的装置及制备(甲基)丙烯酸的方法 |
CN1930108A (zh) * | 2004-08-02 | 2007-03-14 | Lg化学株式会社 | 制备(甲基)丙烯酸的方法 |
CN101309889A (zh) * | 2005-11-24 | 2008-11-19 | 巴斯夫欧洲公司 | 由丙烷制备丙烯醛或丙烯酸或其混合物的方法 |
CN101260032A (zh) * | 2008-01-27 | 2008-09-10 | 中国石油集团工程设计有限责任公司东北分公司 | 丙烯两步加氧法制丙烯酸的改进工艺 |
KR20120103520A (ko) * | 2011-03-11 | 2012-09-19 | 주식회사 엘지화학 | (메트)아크릴산의 연속 회수 방법 및 회수 장치 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10414711B2 (en) | 2015-11-27 | 2019-09-17 | Lg Chem, Ltd. | Method of preparing (meth)acrylic acid |
CN112439300A (zh) * | 2019-09-05 | 2021-03-05 | 中石油吉林化工工程有限公司 | 制备丙烯酸的尾气处理系统及尾气处理方法 |
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CN103193618B (zh) | 2015-11-25 |
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