CN103285611A - 一种乙二醇转产精环氧乙烷的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种乙二醇转产精环氧乙烷的装置及方法。装置包括精制塔和塔釜再沸器，精制塔顶依次连接冷凝器、深冷器和回流罐后，分成管路a和管路b，管路a连接精制塔顶部，精制塔设置侧线排醛线，塔釜再沸器为浸没式安装，并且为蒸汽加热；精制塔塔釜设置釜液冷却器，精制塔釜出口连接釜液冷却器后先与侧线排醛线合并，再与管路b合并后送入乙二醇生产系统。方法包括：经侧线排醛线排出含醛环氧乙烷；部分精制塔塔釜物料经冷却后，依次与含醛环氧乙烷、管路b中的物料合并后送入乙二醇生产系统。本发明可大幅度增产效益更好的环氧乙烷产品，增加装置操作灵活性，调整环氧乙烷和乙二醇产品的生产能力。

Description

一种乙二醇转产精环氧乙烷的装置及方法

技术领域

本发明涉及石油化工中乙二醇/环氧乙烷生产领域，进一步地说，是涉及一种乙二醇转产精环氧乙烷的装置及方法。

背景技术

目前，国内投产的EO/EG装置精EO产品的比例占反应器EO产能的比例普遍在30-60％之间，其余EO用于水合生产乙二醇。该技术中EO精制塔的进料来自前部的脱轻组分塔，进料EO浓度一般在60wt％左右，为保证EO产品质量，在塔顶设有巴氏精馏段，精EO产品从侧线采出，塔顶气相经换热器冷凝后大部分用做该塔的回流，为脱除轻组分有少部分外排至后部乙二醇工段。而塔釜的EO浓度一般控制在50wt％左右，对应的塔釜温度较低，一般在50℃-60℃，塔釜物料经泵送至乙二醇工段用于制备乙二醇。该塔的主要技术特征在于由于塔釜温度低，影响精EO产品质量的醛类杂质主要在塔釜聚集并外排至后部乙二醇工段，此外由于塔釜EO浓度较高，出于安全考虑塔釜热源采用85℃左右的工艺热水加热。

近年来，国内环氧乙烷市场需求旺盛，价格一直居高不下，而反观乙二醇由于受中东进口乙二醇的冲击，市场总体低迷。因此如何在现有EO/EG装置上，尽量增产效益更好的环氧乙烷产品，成为各个生产厂迫切需要解决的问题。

EO精制部分扩能，存在的主要问题是：由于其工艺路线的特点，在反应器EO生产能力一定的前提下，无法直接通过现有的EO精制塔设计直接大幅度增产精EO，这是因为在增大精EO产品采出量的同时，该塔塔釜的EO浓度随之降低而温度升高，从而导致醛类杂质与水形成共沸物，而无法再停留在塔釜，尽而影响精EO产品质量，根据国标要求，精EO产品中的总醛含量需要小于30ppm。此外，用工艺热水加热的方案本身也限制了塔釜的EO浓度降低有限。因此必须重新设计一个新EO精制塔的流程，才能满足大幅转产环氧乙烷产品的要求。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种乙二醇转产精环氧乙烷的装置及方法。可大幅度增产效益更好的环氧乙烷产品，增加装置操作灵活性，改造后可根据环氧乙烷和乙二醇的市场行情，调整环氧乙烷和乙二醇产品的生产能力，提高装置的经济效益水平，同时在安全方面有独特的设计，提高了装置转产后的安全性。

本发明的目的之一是提供一种乙二醇转产精环氧乙烷的装置。

包括精制塔和塔釜再沸器，精制塔顶依次连接冷凝器、深冷器和回流罐后，分成管路a和管路b，管路a连接精制塔顶部，管路b和精制塔釜出口管路合并后送入乙二醇生产系统，精制塔侧设置有精环氧乙烷采出线，

所述精制塔设置侧线排醛线。

排醛线的位置视进料组成而定，通常在塔的精馏段设置(即在进料口位置之上的某个位置)；个别情况下塔的提馏段也可以设置(即在进料口位置之下的某个位置)。

所述塔釜再沸器为浸没式安装，并且为蒸汽加热。

所述精制塔塔釜设置釜液冷却器，精制塔釜出口连接釜液冷却器后先与侧线排醛线合并，再与管路b合并后送入乙二醇生产系统。

所述精制塔塔釜为垂直筛板结构。

所述精制塔的精馏段设置有脱盐水加入口；所述精制塔的提馏段设置有温度检测点。

本发明所述的装置既可作为一个新的装置用于乙二醇转产精环氧乙烷，也可以在现有的EO/EG装置上的EO精制塔下游再串联一个新的EO精制塔，用现有EO精制塔的塔釜出料做新设计的EO精制塔的进料。

具体说明如下：

(1)精制塔的精馏段和提馏段分别设置了排醛线，排醛线可设置多个，保证将可能形成的醛类共沸物从富集区排出，从而最大幅度增加环氧乙烷产品收率。排醛口的设置原则一般是根据工艺模拟计算，选择在塔内醛浓度分布最高的塔盘排放。因为醛浓度仅有ppm级，易受工艺操作条件变化发生波动。因此通常需要设置两个以上的排醛口，并辅以脱盐水加入口，从而确保排醛效果。如果不设排醛线，醛在塔内累计到一定程度后，必然会随环氧乙烷产品带出，从而影响产品质量。传统技术，环氧乙烷产品的收率一般占到反应器EO产能的30-60％，用本专利技术可以将环氧乙烷产品的收率提高到85-95％。

(2)为了满足增产精E0的工艺要求，精制塔塔釜的再沸器由热水加热改为蒸汽加热，为了保证该塔的操作安全和控制平稳，此再沸器采用了浸没式安装，即再沸器的上管板标高与该塔底部切线持平，同时再沸器采用调节传热面积的控制方案，此外加热蒸汽侧设置了减压/减温的自动控制系统，可根据生产需要调整加热蒸汽的温度。

(3)精制塔采用新型垂直筛板设计，该塔盘具有通量大、效率高、操作弹性好等特点，可大幅降低一次设备投资，并节约操作费用。

(4)为了操作控制稳定，精制塔在取消原有E0精制塔塔釜隔板设计的同时，为了使该塔控制稳定并有更宽的进料组成条件(塔的进料条件变化时，塔的灵敏板位置也会相应变化，因此提馏段在有可能的灵敏板上设置温度检测，增加进料适应性。)，在塔的提馏段设置了多个灵敏板温度检测点，并与塔釜加热蒸汽的流量调节实行串级控制。

(5)为了简化流程，同时考虑与现有装置的匹配性，在精制塔的塔釜设置了冷却器，使塔釜物料冷却后可以直接和塔的侧线含醛E0排放混合，再进入后部乙二醇工段处理。

本发明的目的之二是提供一种乙二醇转产精环氧乙烷的方法。

包括：

来自脱轻组分塔的进料在精制塔内精馏，塔顶气相经冷凝后，部分回流至精制塔顶部，部分与塔釜物料合并后送入乙二醇生产系统；

精制塔塔釜部分物料经再沸器后返回精制塔底部；

精制塔侧采出精环氧乙烷产品；

经侧线排醛线排出含醛环氧乙烷；

部分精制塔塔釜物料经冷却后，依次与含醛环氧乙烷、管路b中的物料合并后送入乙二醇生产系统；

在精制塔精馏段加入脱盐水。从而保证产品中的醛含量控制指标。加入脱盐水，在一定程度上调整醛在塔内的浓度分布，从而可以确保排醛线的排醛效果。

精制塔的操作条件可采用现有技术中通常的条件。

发明效果：

采用本发明的装置及方法，可将反应器EO产能的85％-95％用于生产精EO，其余部分生产乙二醇，从而满足现有EO/EG装置转产环氧乙烷的需要。新设计的EO精制塔，通过设置多个进料口和排醛口、塔釜加热蒸汽温度可以调节等手段，从而使新EO精制塔塔釜的EO浓度最低可以控制在10wt％以下，正常控制范围在10％-20wt％之间，进料EO浓度范围正常为40-60wt％，最高可达75wt％以上。本发明的EO精制装置操作灵活，适应性强，既可以满足老装置改造的需要，也可以应用在新建装置的设计上。总之，增加了装置操作灵活性，可根据环氧乙烷和乙二醇的市场行情，调整环氧乙烷和乙二醇产品的生产能力，提高装置的经济效益水平。

附图说明

图1本发明所述的装置示意图

图2在现有的EO/EG装置上改进的示意图

附图标记说明：

1精制塔；2冷凝器；3深冷器；4塔釜再沸器；5EO产品冷却器；6釜液冷却器；7回流罐；8回流泵；9塔釜液泵；10脱盐水；11进料；12侧线排醛线；13环氧乙烷产品

具体实施方式

下面结合实施例，进一步说明本发明。

实施例1：

如图1所示，一种乙二醇转产精环氧乙烷的装置。包括精制塔1和塔釜再沸器4，精制塔1顶依次连接冷凝器2、深冷器3和回流罐7后，分成管路a和管路b，管路a连接精制塔1顶部，管路b和精制塔釜出口管路合并后送入乙二醇生产系统，精制塔1侧设置有精环氧乙烷采出线，所述精制塔1设置两个侧线排醛线。所述塔釜再沸器4为浸没式安装，并且为蒸汽加热。所述精制塔塔釜设置釜液冷却器6，精制塔釜出口连接釜液冷却器6后先与侧线排醛线合并，再与管路b合并后送入乙二醇生产系统。所述精制塔塔釜为垂直筛板结构。

所述精制塔1的精馏段设置有两个脱盐水加入口，两个进料口，所述精制塔1的提馏段设置有温度检测点。

转产精环氧乙烷时，

来自脱轻组分塔的进料在精制塔内精馏，塔顶气相经冷凝后，部分回流至精制塔顶部，部分与塔釜物料合并后送入乙二醇生产系统；

精制塔塔釜部分物料经再沸器后返回精制塔底部；

精制塔侧采出精环氧乙烷产品；

经侧线排醛线排出含醛环氧乙烷；

部分精制塔塔釜物料经冷却后，依次与含醛环氧乙烷、管路b中的物料合并后送入乙二醇生产系统；

在精制塔提馏段加入脱盐水。从而保证产品中的醛含量控制指标。

精制塔操作压力为2.2MPaG，塔顶温度约43℃，塔顶气经冷凝并冷却后，大部分做塔的回流。该塔的回流比一般控制在5-7之间。塔的侧线主要用于含醛EO的排放，排放比例可根据需控制的产品中的醛含量水平调整。反应器EO产能的85％-95％用于生产精EO，其余部分生产乙二醇。

实施例2：

同实施例1，区别仅在于，进料来源不同，本实施例中进料来自现有EO精制塔的塔釜出料，即在现有的EO精制塔下游再串联一个精制塔，如图2所示。

本发明可大幅度增产效益更好的环氧乙烷产品，增加装置操作灵活性，可根据市场环氧乙烷和乙二醇的价格，调整环氧乙烷和乙二醇产品的生产能力，获取最佳的经济效益。

Claims (8)

1.一种乙二醇转产精环氧乙烷的装置，包括精制塔和塔釜再沸器，精制塔顶依次连接冷凝器、深冷器和回流罐后，分成管路a和管路b，管路a连接精制塔顶部，管路b和精制塔釜出口管路合并后送入乙二醇生产系统，精制塔侧设置有精环氧乙烷采出线，其特征在于：

所述精制塔设置侧线排醛线。

2.如权利要求1所述的乙二醇转产精环氧乙烷的装置，其特征在于：

所述塔釜再沸器为浸没式安装，并且为蒸汽加热。

3.如权利要求2所述的乙二醇转产精环氧乙烷的装置，其特征在于：

所述精制塔塔釜设置釜液冷却器，精制塔釜出口连接釜液冷却器后先与侧线排醛线合并，再与管路b合并后送入乙二醇生产系统。

4.如权利要求1～3之一所述的乙二醇转产精环氧乙烷的装置，其特征在于：

所述精制塔塔釜为垂直筛板结构。

5.如权利要求4所述的乙二醇转产精环氧乙烷的装置，其特征在于：

所述精制塔的精馏段设置有脱盐水加入口；所述精制塔的提馏段设置有温度检测点。

6.一种采用如权利要求1～5之一所述装置的乙二醇转产精环氧乙烷的方法，包括：

来自脱轻组分塔的进料在精制塔内精馏，塔顶气相经冷凝后，部分回流至精制塔顶部，部分与塔釜物料合并后送入乙二醇生产系统；

精制塔塔釜部分物料经再沸器后返回精制塔底部；

精制塔侧采出精环氧乙烷产品；

其特征在于：

经侧线排醛线排出含醛环氧乙烷。

7.如权利要求6所述的乙二醇转产精环氧乙烷的方法，其特征在于：

部分精制塔塔釜物料经冷却后，依次与含醛环氧乙烷、管路b中的物料合并后送入乙二醇生产系统。

8.如权利要求7所述的乙二醇转产精环氧乙烷的方法，其特征在于：

在精制塔加入脱盐水。

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