CN103230725A - 一种制取环氧乙烷的洗涤塔及其制取方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及制取环氧乙烷的洗涤塔及其制取方法。本发明采用如下技术方案：包括洗涤塔本体，所述的洗涤塔本体内部由上至下依次设置有相互独立的接触罐、吸收罐及气液分离罐，该接触罐内部由上至下依次设置有洗涤段及CO2接触段，吸收罐内部由上至下依次设置有预饱和段及EO吸收段，通过（1）EO吸收，（2）CO2脱除，（3）洗涤，（4）气液分离，完成环氧乙烷的制取；本发明在于：大大简化了装置的结构，减小了占地面积，同时大大降低了装置的采购成本，且制取的环氧乙烷精度较高。

Description

一种制取环氧乙烷的洗涤塔及其制取方法
技术领域
本发明涉及一种制取环氧乙烷的洗涤塔及其制取方法。
背景技术
环氧乙烷是一种有机化合物，化学式是C2H4O，是一种有毒的致癌物质，以前被用来制造杀菌剂，也被广泛地应用于洗涤，制药，印染等行业，且在化工相关产业可作为清洁剂的起始剂。而在制取环氧乙烷这一工艺上，包括环氧乙烷的吸收塔及二氧化碳接触塔，由于是两塔分离设置，两塔之间通过管道连通，导致在循环气在循环过程中，反应速率较慢，循环比较高，二氧化碳量较高，造成二氧化碳脱除率低，且装置结构复杂，导致装置占地面积较广，同时增加了装置的采购成本；而在制取环氧乙烷的工艺上，专利号为CN201210473747.X公开了一种从乙烯直接氧化产物中分离、回收环氧乙烷的方法，以碳酸乙烯酯和水的混合溶剂作为贫EO吸收液，贫EO吸收液由吸收塔塔顶进入，混合原料气由吸收塔塔底通入塔中，混合原料气与贫EO吸收液在吸收塔塔内充分接触后，混合原料气中环氧乙烷被贫EO吸收液吸收进入液相，吸收尾气由塔顶排出；保持液气比1～3，吸收塔塔吸收温度25～40℃，塔体压力1.1～1.4MPa，吸收塔塔底富EO吸收液与贫EO吸收液换热，换热到98～103℃进入汽提塔塔顶，以水蒸气或氮气充当汽提气，在110～140℃、50～150KPa下进行汽提，气相物流从塔顶采出，经冷却后回收，塔底汽提后的贫EO吸收液与富EO吸收液热后返回吸收塔塔顶，作为吸收剂循环使用；其中循环气为经过脱碳工艺的处理，且环氧乙烷在塔内汽提，易于参杂杂质，造成环氧乙烷的精度不高。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种结构简单且制取效果较好的制取环氧乙烷的洗涤塔及其制取方法。
为了解决制取环氧乙烷装置结构复杂的问题，本发明一方面提出了一种制取环氧乙烷的洗涤塔，包括洗涤塔本体，所述的洗涤塔本体内部由上至下依次设置有相互独立的接触罐、吸收罐及气液分离罐，该接触罐内部由上至下依次设置有洗涤段及CO2接触段，接触罐上设置有贫碳酸盐溶液入水管，位于CO2接触段上部设置，接触罐上设置有富碳酸盐溶液出水管，位于CO2接触段下部设置，吸收罐内部由上至下依次设置有预饱和段及EO吸收段，该吸收罐的底部通过管道连接有汽提塔，吸收罐上设置有贫循环水入水管，位于EO吸收段的上部设置，该贫循环水入水管与汽提塔连通，吸收罐上设置有循化气入气管，位于EO吸收段的下部设置，该吸收罐的上部通过管道与接触罐的底部连通，所述的接触罐的顶部通过管道与气液分离罐连通。
本发明进一步设置为：所述的汽提塔上还连接有精制塔。
本发明进一步设置为：所述的气液分离罐上设置有排液管及排气管。
本发明进一步设置为：还包括有压缩机及反应器，循化气入气管与反应器连通，该压缩机分别连通反应器及气液分离罐的排气管。
本发明进一步设置为：所述的CO2接触段处设在是有三层填料。
通过采用上述技术方案，将环氧乙烷的吸收塔及二氧化碳接触塔合并成一塔，解决了环氧乙烷洗手后二氧化碳脱除率低，减少碳酸盐杂质进入循环气携带进发反应器等问题，且提高了反应速率，循环比较高，大大简化了装置的结构，减小了占地面积，同时大大降低了装置的采购成本。
为了提高环氧乙烷的精度，本发明另一方面提出了：一种制取环氧乙烷的方法，制取方法如下：
（1）EO吸收：将循环气冷却至60-80℃，通过循化气入气管注入吸收罐内，向上流动，贫循环水通过贫循环水入水管注入吸收罐内，向下流动，循环气与贫循环水逆流接触，贫循环水吸收了循环气中的环氧乙烷生成富循环水，通过管道进入汽提塔生成气态的环氧乙烷，气态的环氧乙烷再进入精制塔，循化气中的环氧乙烷被吸收后生成贫循环气，贫循环气经过预饱和段预热后，通过管道进入CO2接触段；
（2）CO2脱除：将第（1）步处理后的贫循环气由CO2接触段下部向上流动，贫碳酸盐溶液通过贫碳酸盐溶液入水管注入接触罐，由CO2接触段上部向下流动，贫循环气与贫碳酸盐溶液逆流接触，贫碳酸盐溶液吸收了贫循环气中的CO2，生成富碳酸盐溶液，经富碳酸盐溶液出水管排出，脱除出CO2的循环气继续向上流动进入洗涤段；
（3）洗涤：将第（2）步处理后的贫循环气经过水洗及冷却后除沫，通过管道进入底部的气液分离罐；
（4）气液分离：将第（3）步处理后的循环气经过气液分离罐脱除循环气中的水分后，进入循环压缩机后，通过循环气入气管再循环。
本发明还进一步设置为：贫循环水与循环气的比例为1.5—2.5，吸收罐内温度控制在60-80℃，吸收罐内压力控制在2—2.5MPa。
通过采用上述技术方案，增加了脱碳工艺，提高了循环气中环氧乙烷的纯度并脱除了碳元素，防止循环气在制取过程中产生异物，且将液态的环氧乙烷运送至独立的汽提塔进行精馏得到环氧乙烷，避免了杂质混入环氧乙烷中，提高了环氧乙烷的精度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明具体实施方式结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明一方面提出了一种制取环氧乙烷的洗涤塔，包括洗涤塔本体，所述的洗涤塔本体内部由上至下依次设置有相互独立的接触罐20、吸收罐21及气液分离罐5，该接触罐20内部由上至下依次设置有洗涤段1及CO2接触段2，接触罐20上设置有贫碳酸盐溶液入水管6，该贫碳酸盐溶液入水管6位于CO2接触段2上部设置，接触罐20上设置有富碳酸盐溶液出水管7，该富碳酸盐溶液出水管7位于CO2接触段2下部设置，其中贫碳酸盐溶液入水管6及富碳酸盐溶液出水管7分别与再生塔12连通，再生塔12将富碳酸盐溶液处理成贫碳酸盐溶液，达到循环使用。
吸收罐21内部由上至下依次设置有预饱和段3及EO吸收段4，该吸收罐21的底部通过管道连接有汽提塔11，吸收罐21上设置有贫循环水入水管8，该贫循环水入水管8位于EO吸收段4的上部设置，该贫循环水入水管8与汽提塔11连通，吸收罐21上设置有循化气入气管9，该循化气入气管9位于EO吸收段4的下部设置，该吸收罐21的上部通过管道与接触罐20的底部连通，所述的接触罐20的顶部通过管道与气液分离罐5连通。
所述的汽提塔11上还连接有精制塔14，可对气态的环氧乙烷进行精制处理。
其中气液分离罐5上设置有排液管52及排气管51，还包括有压缩机10，还包括有压缩机10及反应器13，循化气入气管9与反应器13连通，该压缩机分别连通反应器及气液分离罐的排气管。
本发明进一步设置为：所述的CO2接触段2处设在是有三层填料22，该三层填料22大大增加了循环气中CO2与贫循环水的接触面积。
通过采用上述技术方案，将环氧乙烷的吸收塔及二氧化碳接触塔合并成一塔，解决了环氧乙烷洗手后二氧化碳脱除率低，减少碳酸盐杂质进入循环气携带进发反应器等问题，且提高了反应速率，循环比较高，大大简化了装置的结构，减小了占地面积，同时大大降低了装置的采购成本。
本发明还公开了一种制取环氧乙烷的方法，制取方法如下：
（1）EO吸收：将循环气冷却至60-80℃，通过循化气入气管注入吸收罐内，向上流动，贫循环水通过贫循环水入水管注入吸收罐内，向下流动，循环气与贫循环水逆流接触，贫循环水吸收了循环气中的环氧乙烷生成富循环水，通过管道进入汽提塔生成气态的环氧乙烷，气态的环氧乙烷再进入精制塔，循化气中的环氧乙烷被吸收后生成贫循环气，贫循环气经过预饱和段预热后，通过管道进入CO2接触段；
（2）CO2脱除：将第（1）步处理后的贫循环气由CO2接触段下部向上流动，贫碳酸盐溶液通过贫碳酸盐溶液入水管注入接触罐，由CO2接触段上部向下流动，贫循环气与贫碳酸盐溶液逆流接触，贫碳酸盐溶液吸收了贫循环气中的CO2，生成富碳酸盐溶液，经富碳酸盐溶液出水管排出，脱除出CO2的循环气继续向上流动进入洗涤段；
（3）洗涤：将第（2）步处理后的贫循环气经过水洗及冷却后除沫，通过管道进入底部的气液分离罐；
（4）气液分离：将第（3）步处理后的循环气经过气液分离罐脱除循环气中的水分后，进入循环压缩机后，通过循环气入气管再循环。
本发明还进一步设置为：贫循环水与循环气的比例为1.5—2.5，吸收罐内温度控制在60-80℃，吸收罐内压力控制在2—2.5MPa；其中贫循环水与循环气的比例与环氧乙烷的。
通过采用上述技术方案，增加了脱碳工艺，提高了循环气中环氧乙烷的纯度并脱除了碳元素，防止循环气在制取过程中产生异物，且将液态的环氧乙烷运送至独立的汽提塔进行精馏得到环氧乙烷，避免了杂质混入环氧乙烷中，提高了环氧乙烷的精度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种制取环氧乙烷的洗涤塔，包括洗涤塔本体，其特征在于：所述的洗涤塔本体内部由上至下依次设置有相互独立的接触罐、吸收罐及气液分离罐，该接触罐内部由上至下依次设置有洗涤段及CO2接触段，接触罐上设置有贫碳酸盐溶液入水管，位于CO2接触段上部设置，接触罐上设置有富碳酸盐溶液出水管，位于CO2接触段下部设置，吸收罐内部由上至下依次设置有预饱和段及EO吸收段，该吸收罐的底部通过管道连接有汽提塔，吸收罐上设置有贫循环水入水管，位于EO吸收段的上部设置，该贫循环水入水管与汽提塔连通，吸收罐上设置有循化气入气管，位于EO吸收段的下部设置，该吸收罐的上部通过管道与接触罐的底部连通，所述的接触罐的顶部通过管道与气液分离罐连通。
2.根据权利要求1所述的制取环氧乙烷的洗涤塔，其特征在于：所述的汽提塔上还连接有精制塔。
3.根据权利要求1或2所述的制取环氧乙烷的洗涤塔，其特征在于：所述的气液分离罐上设置有排液管及排气管。
4.根据权利要求3所述的制取环氧乙烷的洗涤塔，其特征在于：还包括有压缩机及反应器，循化气入气管与反应器连通，该压缩机分别连通反应器及气液分离罐的排气管。
5.根据权利要求1或2所述的制取环氧乙烷的洗涤塔，其特征在于：所述的CO2接触段处设在是有三层填料。
6.一种制取环氧乙烷的方法，制取方法如下：
（1）EO吸收：将循环气冷却至60-80℃，通过循化气入气管注入吸收罐内，向上流动，贫循环水通过贫循环水入水管注入吸收罐内，向下流动，循环气与贫循环水逆流接触，贫循环水吸收了循环气中的环氧乙烷生成富循环水，通过管道进入汽提塔生成气态的环氧乙烷，气态的环氧乙烷再进入精制塔，循化气中的环氧乙烷被吸收后生成贫循环气，贫循环气经过预饱和段预热后，通过管道进入CO2接触段；
（2）CO2脱除：将第（1）步处理后的贫循环气由CO2接触段下部向上流动，贫碳酸盐溶液通过贫碳酸盐溶液入水管注入接触罐，由CO2接触段上部向下流动，贫循环气与贫碳酸盐溶液逆流接触，贫碳酸盐溶液吸收了贫循环气中的CO2，生成富碳酸盐溶液，经富碳酸盐溶液出水管排出，脱除出CO2的循环气继续向上流动进入洗涤段；
（3）洗涤：将第（2）步处理后的贫循环气经过水洗及冷却后除沫，通过管道进入底部的气液分离罐；
（4）气液分离：将第（3）步处理后的循环气经过气液分离罐脱除循环气中的水分后，进入循环压缩机后，通过循环气入气管再循环。
7.根据权利要求6所述的制取环氧乙烷的方法，其特征在于：第（1）步中，贫循环水与循环气的比例为1.5—2.5，吸收罐内温度控制在60-80℃，吸收罐内压力控制在2—2.5MPa。
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