CN104610032A - 一种丁辛醇尾气回收装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种丁辛醇尾气回收装置。该装置包括：压缩机构1，其用于接收尾气并将尾气压缩至同一压力等级；精馏机构1，其用于接收来自所述压缩机构1的输出流，并输出回收的丁醛流和剩余尾气流；压缩机构2，其用于接收来自所述精馏机构1的剩余尾气流，并输出压缩后剩余尾气流；精馏机构2，其用于接收来自所述压缩机构2的剩余尾气流，并输出回收的丙烯丙烷混合流和剩余尾气流；深冷机构，其用于接收来自所述压缩机构2和精馏机构2的剩余尾气流，并进一步回收其中的丙烯丙烷。本发明的装置通过压缩机构1、精馏机构1、压缩机构2、精馏机构2和深冷机构的协同配合工作，实现了在低能耗的情况下获得高回收率的丁醛以及丙烯丙烷混合物。

Description

一种丁辛醇尾气回收装置及其方法

技术领域

本发明属于尾气处理领域，具体涉及一种丁辛醇尾气回收装置及其方法。

背景技术

丁辛醇为重要的醇类化工原料，它有三个重要的品种：正丁醇、异丁醇和辛醇（或称2-乙基己醇）。正丁醇主要用于生产丙烯酸丁酯、邻苯二甲酸二丁酯等酯类产品。其中前者用于涂料和粘合剂，后者为PVC的增塑剂。异丁醇的用途部分与正丁醇相同。辛醇也主要用于生产PVC的增塑剂，除此之外还用来制造丙烯酸辛酯作为涂料和粘合剂。丁辛醇产品是随着石油化工、聚氯乙烯塑料工业、有机化学工业的发展及羰基合成技术的发展而迅速发展起来的。

丁辛醇的工业化生产方法主要有乙醛缩合法、发酵法、齐格勒法和羰基合成法等。其中，羰基合成法是应用最广的技术。羰基合成反应主要是指丙烯、合成气在铑催化剂存在下生成丁醛的过程。整套装置排出的尾气分别来自于羰基合成反应器、低压蒸发系统、高压蒸发系统、稳定系统等部分。

现有丁辛醇生产装置的尾气排放量很高，如30万吨/年的丁辛醇装置产生的尾气最高可达3850kg/hr。丁辛醇尾气的组分较为复杂，其包括从氢气到丁醛等轻重不同的多种组分，其中丁醛、丙烯和丙烷的含量最高且最有价值。如果丁辛醇尾气的各种组分不进行分离，其只能作为低价值的燃料气，而将其中的丁醛、丙烯和丙烷等组分分离出来，则可作为高价值的化工原料，这种分离过程被称为回收。其中，丙烯和丙烷作为混合物的产品或直接出售，或送入精馏塔进一步分离。

目前，回收丁辛醇尾气的技术主要是采用丁醛作为吸收剂，在一定压力下吸收丙烯和丙烷组分。这样丁醛与吸收剂的分离操作即可省略。但丁醛在实际操作中表现出一定的腐蚀性，吸收解吸塔需要采用不锈钢材质，投资较大。此外，如果要求吸收法达到很高的尾气回收率（例如90%以上），那么投资和能耗将增加较大。为解决现有技术的缺点，本发明的发明人进行了研究，目的是对现有的丁辛醇尾气回收装置和方法进行改进，提供一种能耗更低、能量利用率更高、投资成本更低、过程容易控制的丁辛醇尾气回收装置及方法。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种丁辛醇尾气回收的装置，即通过降低精馏机构中脱丁醛塔的塔压使塔釜温度降至100℃以下，此时塔釜釜液可使用低品位的锅炉热水加热，达到避免使用中压蒸汽的目的。

本发明的又一目的在于提供一种利用上述的丁辛醇尾气回收装置来回收丁辛醇尾气的方法，其包括压缩步骤、精馏步骤、压缩步骤、精馏步骤和深冷分离步骤。

根据本发明的一个目的，本发明提供了一种丁辛醇尾气回收装置，所述装置包括：

压缩机构1，其用于接收尾气，并将低压尾气中各气体组分的压力压缩至同一压力等级，将高压尾气中各气体组分的压力透平膨胀至同一压力等级；

精馏机构1，其用于接收来自所述压缩机构1的输出流，并分别输出回收的丁醛流和气相剩余尾气流；

压缩机构2，其用于接收来自所述精馏机构1的气相剩余尾气流，并将尾气中的各气体组分进行压缩、冷凝，分别输出气液两相剩余尾气流；

精馏机构2，其用于接收来自所述压缩机构2的液相剩余尾气流，并分别输出回收的丙烯丙烷混合流和气相剩余尾气流；

深冷机构，其用于接收来自所述压缩机构2和所述精馏机构2的气相剩余尾气流，并分离其中的不凝性气体，回收其中的丙烯丙烷。

本发明的装置在压缩机构1、精馏机构1、压缩机构2、精馏机构2和深冷机构五部分的协同配合工作下，不仅能够高效回收尾气中的丁醛和丙烯丙烷混合物，使得尾气中丁醛的回收率大于99%，丙烯丙烷混合物的回收率在95%以上，而且还解决了脱丁醛塔塔釜需采用中压蒸汽加热的问题，大大降低尾气回收装置的能耗。

根据本发明的一个具体实施例，所述压缩机构1包括至少一个第一压缩机和至少一个第三换热器，其用于接收丁辛醇尾气，并将尾气中各气体组分的压力压缩到同一等级。其中，第三换热器的作用是通过采用便宜的冷媒介，例如循环冷却水，将压缩后的尾气冷却到尽可能低的温度，以节省后续精馏机构的能耗。由于需要降低精馏机构中脱丁醛塔压，因此只需将压力低于脱丁醛塔塔压的尾气进行一次压缩并冷却后，与其余高压尾气混合即可。

根据本发明的一个具体实施例，所述的高压尾气部分来自高压蒸发系统和稳定系统，压力与降压后的脱丁醛塔压相当。

根据本发明的一个具体实施例，所述的高压尾气部分来自羧基合成反应系统的弛放气，压力较高，可将其绝热膨胀，使出口压力与脱丁醛塔塔压相同，不仅能对外做功，又可将获得的低温冷量与系统中的高温气体换热，降低能耗。

根据本发明的一个具体实施例，所述压缩机构1的输出流的压力等级为0.22~0.62MPaA，优选0.32~0.52MPaA。

根据本发明的一个具体实施例，所述精馏机构1包括：至少一个脱丁醛塔，其用于接收来自所述压缩机构1的输出流，并在其塔底输出回收的丁醛流而塔顶输出第一料流。

根据本发明的一个具体实施例，所述压缩机构2包括：至少一个第二压缩机，其与脱丁醛塔的塔顶相连，用于加压第一料流，并输出压力较高的第二料流；至少一个第一换热器，其与第二压缩机出口相连，用于冷却第二料流，并输出温度低于第二料流的露点温度的含有气液混合物的第三料流；至少一个第一气液分离器，其用于接收第三料流以进行气液分离，并在液相出口输出第四料流而在气相出口输出第五料流。

根据本发明的一个具体实施例，所述第一换热器为管式换热器或板式换热器，优选板式换热器。由于板式换热器可以同时进行多股料流的换热，在回收深冷机构的冷量时，使用板式换热器可以显著减少设备投资及能量损失。

根据本发明的一个具体实施例，所述精馏机构2包括：至少一个丙烯丙烷回收塔，其用于接收第四料流以进行丙烯丙烷的回收，并在塔底输出回收的丙烯丙烷混合流而塔顶输出第六料流。

根据本发明的一个具体实施例，所述深冷机构包括：至少一个第二换热器，其用于接收并冷却来自所述压缩机构2的第五料流和所述精馏机构2的第六料流，再输出含有气液混合物的第七料流；至少一个第二气液分离器，其用于接收第七料流以进行气液分离，并在液相出口输出第八料流而气相出口输出第九料流；至少一个节流阀，其用于等焓膨胀第八料流，膨胀后的第八料流返回第二换热器进行换热后输出的第十料流，其中所述节流阀膨胀比为3.6~7.1，优选4.1~7.1；至少一个透平膨胀机，其用于等熵膨胀第九料流，膨胀后的第九料流返回第二换热器进行换热后输出的第十一料流，其中所述透平膨胀机的膨胀比为4.0~7.0，优选4.4~7.0。由此可以获得足够的冷量保证深冷机构稳定运行。

在本发明中，所述第二换热器可以是板式换热器，其作用是将从第二换热器的第一入口进入的尾气冷却到尾气的露点以下，得到气液混合物。

在本发明中，所述节流阀的作用是通过节流减压来降低的第八料流的温度，从而为第二换热器提供更多的冷量，节流之后的第十料流为气液混合物。

在本发明中，所述透平膨胀机的作用是通过化工热力学中的透平膨胀过程来降低的第九料流的温度，从而为第二换热器提供冷量。

在本发明中，所述第十一料流是包括氢气、氮气、一氧化碳、甲烷等组分的不凝性气体，一般其组成仍能满足作为燃料气的热值要求。

根据本发明的一个具体实施例，所述深冷机构还包括至少一个第三气液分离器，其用于接收第十料流以进行气液分离，并在液相出口输出第十二料流而气相出口输出第十三料流；其中，所述第十二料流被送入第一换热器进行换热，从而将深冷机构的部分冷量作为第一换热器的冷源；所述第十三料流则返回压缩机构进行循环利用。由此显著提高了整个回收装置的能量利用效率。

本发明的装置将深冷机构富裕的冷量作为第一换热器的冷源，显著提高了整个回收装置的能量利用效率。本发明的装置利用高压尾气膨胀过程中自身温度的降低来获得冷量，不需要外部冷源来提供冷量，而且尾气可冷却到约-65℃。

在本发明的装置中，为了避免尾气中的水和二氧化碳气体可能会对深冷机构有影响，在进入深冷机构之前，本发明的装置还可以设置有脱水塔和/或脱二氧化碳塔。

根据本发明另一个方面，本发明提供了一种利用所述丁辛醇尾气回收装置回收丁辛醇尾气的方法，其包括如下步骤：

压缩步骤，接收尾气，并将尾气中各气体组分的压力统一至相同的等级；

精馏步骤，回收尾气中的丁醛；

压缩步骤，接收并加压来自精馏机构的气相剩余尾气流；

精馏步骤，回收尾气中的丙烯丙烷混合物；

深冷分离步骤，分离尾气中的不凝性气体，并将剩余丙烯丙烷回收再利用。

本发明针对现有技术的不足，提供了一种丁辛醇尾气回收装置及方法，其具有以下突出优点：1、压缩冷凝机构只需经过一次压缩冷却即可，可以减少冷却器的使用。2、脱丁醛塔塔压下降，塔釜温度从约160℃下降至约76℃，塔釜再沸器的加热介质可以用低品位的锅炉热水代替高品位的中压蒸汽，降低能耗。3、脱丁醛塔塔压下降，对整个塔设备的要求降低，从而降低设备成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图做简单地介绍，显而易见，下面简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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1表示本发明的一种丁辛醇尾气回收装置示意图。

在图中，相同的构件由相同的附图标记标示。附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式  

下面结合本发明的附图，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。

如附图1所示，本发明提供的一种丁辛醇尾气回收装置包括：

压缩机构X1，其用于接收尾气1，并将低压尾气中各气体组分的压力压缩到同一压力等级，将高压尾气中各气体组分的压力透平膨胀至同一压力等级；

精馏机构Y1，其用于接收来自所述压缩机构X1的输出流，并分别输出回收的丁醛流2以及剩余尾气流；

压缩机构X2，其用于接收来自所述精馏机构Y1的剩余尾气流，并将尾气中的各气体组分进行压缩、冷凝，分别输出液相剩余尾气流8和气相剩余尾气流9；

精馏机构Y2，其用于接收来自所述压缩机构X2的液相剩余尾气流8，并分别输出回收的丙烯丙烷混合流和气相剩余尾气流10；

深冷机构Z，其用于接收来自所述压缩机构X2的气相剩余尾气流9和所述精馏机构Y2的气相剩余尾气流10，并分离其中的不凝性气体，回收其中的丙烯丙烷。

在本实施例中，压缩机构X1包括一组由一个压缩机和一个换热器构成的压缩单元，以及一个膨胀单元，即第一压缩机A1、第三换热器B1和膨胀机N。压缩机构X2的入口T1与第一压缩机A1的入口相连，第一压缩机A1的出口与第三换热器B1的进口相连，第三换热器B1的出口与压缩机构X1的出口T2相连。压缩机构X1的入口T1与膨胀机N的入口相连，膨胀机N的出口与压缩机构X1的出口T2相连。在本实施例中，所述第一压缩机A1为往复压缩机，所述第三换热器B1为固定管板换热器，所述的膨胀机N是透平膨胀机。

在本实施例中，第三换热器B1的作用是采用便宜的冷媒介，例如循环冷却水，将压缩后的尾气冷却到尽可能低的温度，以节省后续精馏机构的能耗。膨胀机N可与压缩机A1同轴为第一压缩机A1提供部分机械能，膨胀后产生的冷量还可以与压缩后的流股换热，以节省公用工程的消耗。由于需要降低精馏机构Y1中脱丁醛塔压，因此只需将压力低于脱丁醛塔塔压的尾气进行一次压缩并冷却后，与其余膨胀后的高压尾气混合即可。

具体地，丁辛醇生产装置的尾气流1a从压缩机构X1的入口T1流入，经第一压缩机A1升压至0.4MPaA后，通过第三换热器B1冷却至40℃；再将来自第三换热器B1的冷却后的尾气流与来自高压蒸发系统和稳定系统的尾气流1b混合；然后再将混合尾气流与经膨胀机N膨胀至0.4MPaA的来自羧基合成反应系统的弛放气1c混合以形成压缩机构X1的输出流，并从压缩机构X1的出口T2排出。

在本实施例中，压缩机构X1的输出流的压力等级可以依据脱丁醛塔塔釜温度来确定。通过改变压缩机构X1出口物料流的压力，可得到一系列脱丁醛塔塔釜温度。当脱丁醛塔塔釜温度低于95℃，脱丁醛塔塔釜再沸器的加热介质才可以用低品位的锅炉热水代替高品位的中压蒸汽。在本实施例的丁辛醇装置尾气处理过程中，不同脱丁醛塔塔釜温度与压缩机构X1的输出流的压力等级的关系如下表1所示。

表1

第一压缩机A1出口压力/MPaA	脱丁醛塔塔顶压力/MPaA	脱丁醛塔塔釜温度/℃
			0.22	0.20	46.67
0.27	0.25	56.35
			0.32	0.30	64.69
0.37	0.35	72.05
			0.42	0.40	78.64
0.47	0.45	84.61
			0.52	0.50	90.12
0.57	0.55	95.24
			0.62	0.60	99.99

因此，本发明的装置为保证脱丁醛塔塔釜再沸器可使用锅炉热水加热，所述压缩机构X1的输出流中的压力等级为0.22~0.62MPaA，优选0.32~0.52MPaA。

在本实施例中，精馏机构Y1包括：至少一个脱丁醛塔C，其用于接收来自所述压缩机构X1的输出流，并在其塔底输出回收的丁醛流2而塔顶输出第一料流5。

在本实施例中，压缩机构X1的输出流从精馏机构Y1的第一入口T3进入脱丁醛塔C，脱丁醛塔C的作用是将丁醛从尾气中分离出来，分离出来的丁醛从精馏机构Y1的第二出口T5引出作为回收的丁醛流2。分离出丁醛后的尾气即为第一料流5，从精馏机构Y1的第一出口T4引出。

在本实施例中，所述的脱丁醛塔C塔压为0.2~0.6MPaA，优选0.3~0.5MPaA。

在本实施例中，压缩机构X2包括：至少一个第二压缩机L，其与压缩机构X2的第一入口T6相连，用于加压精馏机构Y1脱丁醛塔C的塔顶第一料流5，并输出压力较高的第二料流6；至少一个第一换热器D，其与第二压缩机L出口相连，用于冷却第二料流6，并输出温度低于第二料流6的露点温度的含有气液混合物的第三料流7；至少一个第一气液分离器E，其用于接收第三料流7以进行气液分离，并在液相出口输出第四料流8而在气相出口输出第五料流9。具体地，精馏机构Y1第一出口T4与压缩机构X2的第一入口T6相连，压缩机构X2的第一入口T6与第二压缩机L的入口T19相连，压缩机的出口T20与第一换热器D的入口f1相连，第一换热器D的出口f2与第一气液分离器E的入口T21相连，第一气液分离器E的气相出口T22与压缩机构X2的第一出口T7相连，第一气液分离器E的液相出口T23与压缩机构X2的第二出口T9相连。

在本实施例中，所述第一料流5依次进入第二压缩机L、第一换热器D和气液分离器E。第二压缩机L的作用是将脱丁醛塔C的塔顶低压尾气加压至深冷机构Z所需要的压力等级，以满足后续深冷机构Z中膨胀机J和节流阀H所需的膨胀比。第一换热器D的作用是将尾气冷却到其露点以下以得到气液混合物。第一气液分离器E的作用是将气液混合物中气相和液相分离。

在本实施例中，所述第一换热器D为板式换热器。由于板式换热器可以同时进行多流股换热，在回收深冷机构的冷量时，使用板式换热器可以显著减少设备投资及能量损失。

在本发明的一个优选实施例中，第一换热器D为管式换热器，换热器的壳层入口与压缩机构X2的第二入口T8相连，管式换热器的管程入口与第二压缩机L出口T20相连，管式换热器的壳层出口与压缩机构X2的第二出口T9相连，管式换热器的管程出口与第一气液分离器E的入口T21相连。由此可提高本发明的装置的能量利用效率。

在本实施例中，精馏机构Y2包括：至少一个丙烯丙烷回收塔F，其用于接收第四料流8以进行丙烯丙烷的回收，并在塔底输出回收的丙烯丙烷混合流3而塔顶输出第六料流10。

具体地，压缩机构X2的第二出口T9与精馏机构Y2的入口T10相连，精馏机构Y2的入口T10与丙烯丙烷回收塔入口T24相连，丙烯丙烷回收塔F的气相出口T25与精馏机构Y2的第一出口T11相连，丙烯丙烷回收塔F的液相出口T26与精馏机构Y2的第二出口T12相连。

在本实施例中，由于尾气中各组份沸点的差异，从第一气液分离器E分离出的液相含有较多的丙烯和丙烷，该液相进入丙烯丙烷回收塔F以进一步提高丙烯和丙烷的纯度。丙烯丙烷回收塔F的塔底得到提纯后的丙烯丙烷从精馏机构Y2的第二出口T12引出，即为回收的丙烯丙烷混合流3。丙烯丙烷回收塔的塔顶物流为第六料流10，从精馏机构Y2的第一出口T11引出后与压缩机构X2的第五料流9合并后与深冷机构的入口T13相连。

在本发明的另一个优选实施例中，为了增加经济效益，可进一步将丙烯与丙烷进行分离。以丙烯丙烷回收塔F的釜液（丙烯丙烷混合流）作为丙烯精馏塔的进料，通过丙烯精馏塔将丙烯和丙烷分别回收。丙烯从塔顶出料，丙烷则从塔釜出料。

在本实施例中，所述深冷机构Z包括：至少一个第二换热器G，其用于接收并冷却来自所述压缩机构X2的第五料流9和精馏机构Y2的第六料流10，再输出含有气液混合物的第七料流11；至少一个第二气液分离器H，其用于接收第七料流11以进行气液分离，并在液相出口输出第八料流12而气相出口输出第九料流13。第二换热器G的第一入口b1与深冷机构Z的入口T13相连，第二换热器G的第一出口b2与第二气液分离器H的入口T27相连，第二气液分离器H的液相出口T29与第二换热器的第二入口a1相连，第二气液分离器H的气相出口T28与第二换热器G的第三入口c1相连，第二换热器G的第二出口c2与第二换热器G的第四入口d1相连，第二换热器G的第三出口d2与深冷机构Z的出口T16相连。

在本实施例中，所述第二换热器G是板式换热器，其的作用是将从第二换热器G的第一入口b1进入的第五料流9和第六料流10冷却到露点以下，得到气液混合物。

在本实施例中，所述第八料流12经一个节流阀H返回第二换热器G进行换热后得到输出的第十料流14，从而为第二换热器G提供冷量；其中节流阀H的膨胀比为6.24，由此为获得足够的冷量使深冷机构Z能够稳定运行。

下表2为不同节流阀H的膨胀比与第二换热器G内最小传热温差的关系。

表2

膨胀比	最小传热温差℃
		7.09	2.54
6.24	2.61
		5.20	2.71
4.46	2.43
		4.11	2.08
3.90	1.85
		3.63	1.49

按照设计规定，第二换热器G内最小传热温差不能低于2℃，因此节流阀H膨胀比为3.6~7.1，优选4.1~7.1。在本实施例中，所述第九料流13返回第二换热器G进行一次换热，经过至少一个透平膨胀机J的处理后再次返回第二换热器G进行二次换热，最后得到输出的第十一料流15，从而为第二换热器G提供冷量；其中所述透平膨胀机J的膨胀比为7.0。

下表3为透平膨胀机J的膨胀比与第二换热器G内最小传热温差的关系。

表3

膨胀比	最小传热温差℃
		7.00	2.61
6.16	2.51
		5.13	2.31
4.40	2.04
		4.05	1.78

由此可见，膨胀机J膨胀比越高，第二换热G器内最小传热温差越大，提供给第二换热器G的冷量越多，保证深冷机构Z稳定运行。按照设计规定，第二换热器G内最小传热温差不能低于2℃，因此膨胀机J膨胀比为4.0~7.0，优选4.4~7.0。

在本实施例中，所述深冷机构Z还包括一个第三气液分离器K，其用于接收第十料流14以进行气液分离，并在液相出口输出第十二料流16而气相出口输出第十二料流17；其中，所述第十二料流16被送入第一换热器D进行换热，从而将深冷机构Z的部分冷量作为第一换热器D的冷源；所述第十三料17流返回压缩机构X1进行循环处理。第三气液分离器K的入口T30与第二换热器G的第四出口a2相连，第三气液分离器K的气相出口T9与压缩机构X1的入口T1相连，第三气液分离器K的液相出口T15与第一换热器D的入口e1相连。

在另一个优选实施例中，为了提高装置的能量利用效率，本发明的装置将深冷机构富裕的冷量作为第一换热器D的冷源。其中，所述深冷机构的出口T16、第三气液分离器K的气相出口T14以及第三气液分离器K的液相出口T15仍含有一定的冷量可作为冷却介质用于第一换热器D。若只选取冷量最高的出口T15进行换热，所述第一换热器D为列管式换热器；若将其中两个冷量较高的出口T14和T15用于换热，所述第一换热器D为串联的两个列管式换热器或者一个板式换热器；若回收三个出口T14、T15和T16的冷量，所述第一换热器D为一个板式换热器。

从本发明所提供的实施例可见，本发明的装置通过将精馏机构Y2中的脱丁醛塔C的塔压降低，使得该塔塔釜再沸器可使用低品位的锅炉热水代替高品位的中压蒸汽，节约能耗和投资成本。

本发明还提供了一种利用所述丁辛醇尾气回收装置回收丁辛醇尾气的方法，其包括如下步骤：

压缩步骤1，接收尾气，并将低压尾气中各气体组分的压力压缩到同一等级，将高压尾气中各气体组分的压力透平膨胀到同一等级，其具体操作如下：（1）将来自丁辛醇装置的尾气1a送入压缩机构X1的入口T1，经第一压缩机A1升压至0.4MPaA后冷却至40℃。（2）将冷却后的尾气与来自高压蒸发系统和稳定系统的尾气1b混合。（3）混合尾气与经过透平膨胀机N膨胀至0.4MPaA的羧基合成反应系统的弛放气1c混合后以压缩机构X1的输出流的形式从压缩机构X1的出口T2排出，此压缩机构X1的输出流的压力为0.4MPaA。

精馏步骤1，回收尾气中的丁醛，其具体操作步骤如下：（1）将来自压缩机构X2出口T2的输出流送入精馏机构Y1第一入口T3后进入脱丁醛塔C的进料板，脱丁醛塔C的塔顶温度为-21.9℃、压力为0.38MPaA；脱丁醛塔C的塔釜温度为76.1℃、压力为0.39MPaA。（2）脱丁醛塔C的塔釜液相从精馏机构Y1第二出口T5排出，脱丁醛塔C的塔顶气相从精馏机构Y1第一出口T4排出。

压缩步骤2，接收并加压来自精馏步骤1的剩余尾气流，其具体操作步骤如下：（1）精馏机构Y1第一出口T4的气体进入第二压缩机L入口，压力从0.38MPaA上升至1.6MPaA。（2）加压后的尾气进入第一换热器f1入口，从第一换热器的f2出口排出，温度从70.3℃降低-8.8℃，此时物流温度低于其露点温度31.5℃，压力为1.58MPaA。来自深冷机构T15出口液体进入第一换热器e1入口，从第一换热器e2出口排出，温度从-21.8℃升高至15℃。（2）-8.8℃的气液混合物进入第一气液分离器E，气相从压缩机构X2第一出口T7排出，液相从压缩机构X2第二出口T9排出。

精馏步骤2，回收尾气中的丙烯丙烷混合物，其具体操作步骤如下：（1）第一气液分离器E分离得到的液相进入丙烯丙烷回收塔F进料板，丙烯丙烷回收塔F的塔顶温度和压力分别19℃和1.62MPaA、塔釜的温度和压力分别为45.5℃和1.65MPaA。（2）丙烯丙烷回收塔F塔顶气相从精馏机构Y2第一出口T11排出，塔釜液相从精馏机构Y2第二出口T12排出。

深冷分离步骤，回收尾气中的不凝性气体，并将剩余尾气回收再利用，其具体操作步骤如下：（1）将来自压缩机构X2第一出口T7与精馏机构Y2第一出口T10的尾气送入深冷机构Z的入口T13，并进入第二换热器G的第一入口b1，换热后的气液混合物从第二换热G器的第一出口b2排出，此时温度为-55℃，压力为1.56MPaA，并进入第二气液分离器I。（2）第二气液分离器I的气相进入第二换热器的第三入口d1，复热后温度上升至-20℃，压力降至1.54MPaA，从第二换热器的第二出口c2排出。经过透平膨胀机J绝热膨胀至温度-87.4℃、压力0.22MPaA，此时膨胀机膨胀比7.0，然后从第二换热器的第四入口d1进入第二换热器，经复热后温度上升至-5℃、压力降至0.20MPaA，从第二换热器的第三出口d2排出，尾气作为燃料气从深冷机构Z的出口T16排出送至火炬。（3）第二气液分离器I的液相经过节流阀H等焓膨胀至-60.1℃、压力0.25MPaA，此时节流阀膨胀比6.24，然后从第二换热器G的第二入口a1进入第二换热器，经复热后温度上升至-27.3℃，压力降至0.23MPaA，再从第二换热器G的第四出口排出a2排出后进入第三气液平衡器K。（4）第三气液分离器K的气相返回至压缩机构X1的入口T1重新进入压缩机构X1循环利用，第三气液分离器K的液相从压缩机构X2的第二入口T8进入第一换热器D的e1入口，从第一换热器D的e2出口排出，温度从-27.3℃上升至15℃，并进入丙烯丙烷回收塔F的进料板循环利用。

从本发明所提供的实施例可见，本发明的方法不仅能够高效回收尾气中的丁醛和丙烯丙烷混合物，使得尾气中丁醛的回收率大于99%，丙烯丙烷混合物的回收率在95%以上，而且解决了脱丁醛塔塔釜需采用中压蒸汽加热的问题，大大降低尾气回收装置的能耗。此外，本发明的方法还具有能量利用率高、投资成本低、易于操作等优点。

应当注意的是，以上所述的实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明的任何限制。通过参照典型实施例对本发明进行了描述，但应当理解为其中所用的词语为描述性和解释性词汇，而不是限定性词汇。可以按规定在本发明权利要求的范围内对本发明作出修改，以及在不背离本发明的范围和精神内对本发明进行修订。尽管其中描述的本发明涉及特定的方法、材料和实施例，但是并不意味着本发明限于其中公开的特定例，相反，本发明可扩展至其他所有具有相同功能的方法和应用。

Claims (9)

1.一种丁辛醇尾气回收装置，其特征在于包括：

压缩机构1，其用于接收尾气，并将低压尾气中各气体组分的压力压缩至同一压力等级，将高压尾气中各气体组分的压力透平膨胀至同一压力等级；

精馏机构1，其用于接收来自所述压缩机构1的输出流，并分别输出回收的丁醛流和气相剩余尾气流；

压缩机构2，其用于接收来自所述精馏机构1的气相剩余尾气流，并将尾气中的各气体组分进行压缩、冷凝，分别输出气液两相剩余尾气流；

精馏机构2，其用于接收来自所述压缩机构2的液相剩余尾气流，并分别输出回收的丙烯丙烷混合流和气相剩余尾气流；

深冷机构，其用于接收来自所述压缩机构2和所述精馏机构2的气相剩余尾气流，并分离其中的不凝性气体，回收其中的丙烯丙烷。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述压缩机构1的输出流的压力等级为0.22~0.62MPaA，优选0.32~0.52MPaA。

3.根据权利要求1~2中任意一项所述的装置，其特征在于，所述精馏机构1包括：至少一个脱丁醛塔，其用于接收来自所述压缩机构1的输出流，并在其塔底输出回收的丁醛流而塔顶输出第一料流。

4.根据权利要求1~3中任意一项所述的装置，其特征在于，所述压缩机构2包括：至少一个第二压缩机，其与脱丁醛塔的塔顶相连，用于加压第一料流，并输出压力较高的第二料流；至少一个第一换热器，其与第二压缩机出口相连，用于冷却第二料流，并输出温度低于第二料流的露点温度的含有气液混合物的第三料流；至少一个第一气液分离器，其用于接收第三料流以进行气液分离，并在液相出口输出第四料流而在气相出口输出第五料流。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述第一换热器为管式换热器或板式换热器，优选板式换热器。

6.根据权利要求1~5中任意一项所述的装置，其特征在于，所述精馏机构2包括：至少一个丙烯丙烷回收塔，其用于接收第四料流以进行丙烯丙烷的回收，并在塔底输出回收的丙烯丙烷混合流而塔顶输出第六料流。

7.根据权利要求1~6中任意一项所述的装置，其特征在于，所述深冷机构包括：至少一个第二换热器，其用于接收并冷却来自所述压缩机构2的第五料流和所述精馏机构2的第六料流，再输出含有气液混合物的第七料流；至少一个第二气液分离器，其用于接收第七料流以进行气液分离，并在液相出口输出第八料流而气相出口输出第九料流；至少一个节流阀，其用于等焓膨胀第八料流，膨胀后的第八料流返回第二换热器进行换热后输出的第十料流，其中所述节流阀膨胀比为3.6~7.1，优选4.1~7.1；至少一个透平膨胀机，其用于等熵膨胀第九料流，膨胀后的第九料流返回第二换热器进行换热后输出的第十一料流，其中所述透平膨胀机的膨胀比为4.0~7.0，优选4.4~7.0。

8.根据权利要求1~7中任意一项所述的装置，其特征在于，所述深冷机构还包括至少一个第三气液分离器，其用于接收第十料流以进行气液分离，并在液相出口输出第十二料流而气相出口输出第十三料流；其中，所述第十二料流被送入第一换热器进行换热，从而将深冷机构的部分冷量作为第一换热器的冷源；所述第十三料流返回压缩机构1进行循环处理。

9.一种利用权利要求1~8中任意一项所述装置回收丁辛醇尾气的方法，其特征在于包括如下步骤：

压缩步骤，接收尾气，并将低压尾气中各气体组分的压力压缩至同一压力等级，将高压尾气中各气体组分的压力透平膨胀至同一压力等级；

精馏步骤，回收尾气中的丁醛；

压缩步骤，接收并加压来自精馏机构的气相剩余尾气流；

精馏步骤，回收尾气中的丙烯丙烷混合物；

深冷分离步骤，分离尾气中的不凝性气体，并将剩余丙烯丙烷回收再利用。