CN106349188B - 一种脱丙烯、脱氧工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种脱丙烯、脱氧工艺，包括：使丙烯与过氧化氢在环氧丙烯反应器中发生反应；使环氧丙烷反应器出口物料进入高压精馏塔在以高压精馏塔的塔顶得到丙烯；以及高压精馏塔的塔釜物料进入低压气提塔以进一步分离丙烯，同时脱除氧气。本发明提供的工艺简化了回收丙烯的流程，不需要单独设置氧气汽提塔及高压氮气供给；与现有的脱除丙烯的多级闪蒸、多级压缩工艺相比，具有操作简单、流程短、系统安全性高的优势，可以减少设备投资，提高技术的竞争力。
Description
技术领域
本发明涉及一种脱丙烯、脱氧工艺，具体地，涉及从过氧化氢环氧化丙烯生产环氧丙烷工艺中的反应产物分离丙烯和脱除溶解的氧的工艺。
背景技术
过氧化氢环氧化丙烯生产环氧丙烷工艺是以甲醇为溶剂，在一定温度、压力及催化剂的作用下，丙烯与过氧化氢发生氧化反应，生成环氧丙烷。为使过氧化氢全部转化，通常采用丙烯过量的反应工艺，需要回收反应生成液中过量的丙烯；过氧化氢在反应过程中部分分解产生氧气，在高压条件下大量溶解于反应生成液中，精制前需从系统中脱除溶解氧。
现有工艺中，为避免氧气闪蒸富集而带来的安全隐患，一般首先通过专门设置的氧气汽提塔脱除氧气，需要不断通入大量高压氮气气提及稀释氧气，氮气消耗量大，气提气中丙烯含量高，需要配备较大的后处理系统；为回收反应液中过量的丙烯，多采用传统精馏及多级减压闪蒸工艺，闪蒸丙烯再经压缩系统予以回收，此工艺流程相对较长、设备投资高、操作复杂。这些均是环氧丙烷生产中需要解决的问题。
发明内容
为了克服现有技术中的不足，本发明提供了一种高低压双塔组合脱丙烯、脱氧工艺。
本发明提供的脱丙烯、脱氧工艺包括：使丙烯与过氧化氢在环氧丙烯反应器中发生反应；使所述环氧丙烷反应器出口物料进入高压精馏塔在以所述高压精馏塔的塔顶得到丙烯；以及所述高压精馏塔的塔釜物料进入低压气提塔以进一步分离丙烯，同时脱除氧气。
在上述工艺中，所述高压精馏塔具有30块理论板。
在上述工艺中，所述高压精馏塔的操作温度为52～73℃，所述高压精馏塔塔顶压力为1.8～2.4MPaG。
在上述工艺中，所述高压精馏塔的塔底设有高压精馏塔再沸器以提供热源。
在上述工艺中，所述使所述环氧丙烷反应器出口物料进入高压精馏塔在以所述高压精馏塔的塔顶得到丙烯的步骤进一步包括：含有丙烯的塔顶物料经高压精馏塔顶冷凝器冷凝；冷凝后的物料进入高压精馏塔汽液分离罐；油相为丙烯，经高压精馏塔塔顶回流泵加压，部分作为塔顶回流，其余为回收的丙烯，送往反应单元；水相送往所述低压气提塔；以及不凝气进入后续丙烯回收单元。
在上述工艺中，所述油相包括丙烯，所述不凝气包括氮气、丙烯和氧气。
在上述工艺中，所述低压气提塔具有12块理论板。
在上述工艺中，所述低压气提塔的操作温度为57～60℃，并且操作压力为0.45～0.85MPaG。
在上述工艺中，还包括以下步骤：使含有丙烯、环氧丙烷、甲醇、氧气的低压气提塔塔顶气体经压缩机压缩后循环回高压精馏塔塔釜。
本发明采用高压精馏塔、低压气提塔组合工艺，在高压条件下精馏脱除反应产物中的大部分丙烯。高压精馏塔塔顶物料经部分冷凝后，凝液部分作为塔顶回流，其余为回收的丙烯；不凝气主要为丙烯、氮气和气提出的少量氧气，进入后续丙烯回收单元。高压精馏塔塔釜料减压后在低压气提塔内采用氮气气提，进一步脱除丙烯组分，并完全脱除溶解的少量氧气；低压气提塔塔顶气体经压缩机循环回高压精馏塔塔底。
本发明的特征在于，设有高压精馏塔，脱除大部分的丙烯；设有低压气提塔，采用氮气气提进一步脱除丙烯，并完全脱除氧气。由于在较低压力下进行气提，氮气消耗显著降低，氧气脱除更加彻底。
环氧丙烷反应器出口物料进入高压精馏塔，塔底设有再沸器来提供热源。塔顶物料经冷凝器冷凝，进入汽液分离罐。气液分离罐的油相为丙烯，经泵加压，部分作为塔顶回流，其余为回收的丙烯，送往反应单元；水相送往低压气提塔；不凝气体主要为氮气、丙烯和气提出的少量氧气，进入后续丙烯吸收单元。塔釜物料经减压阀减压后送往低压气提塔进一步脱除丙烯。
高压精馏塔塔釜物料自塔顶进入低压气提塔，在低压条件下采用氮气气提，进一步分离丙烯，同时可完全脱除溶解的少量的氧气。塔顶气体主要为丙烯、环氧丙烷、甲醇、氧气等，经压缩机压缩后循环回高压精馏塔塔釜；低压气提塔塔釜料进入后续精馏单元进一步分离。
采用连续加入氮气气提，避免了高压精馏塔、低压气提塔等设备的氧气富集，消除溶解氧带来的安全隐患，提供了系统的安全性。
本发明的显著优势在于，简化了回收丙烯的流程，不需要单独设置氧气汽提塔及高压氮气供给；与现有的脱除丙烯的多级闪蒸、多级压缩工艺相比，具有操作简单、流程短、系统安全性高的优势，可以减少设备投资，提高技术的竞争力。
附图说明
图1为本发明的装置流程简图。
1#：高压精馏塔；
2#：高压精馏塔顶冷凝器；
3#：高压精馏塔汽液分离罐；
4#：高压精馏塔塔顶回流泵；
5#：高压精馏塔再沸器；
6#：减压阀；
7#：低压气提塔；
8#：压缩机；
TC:温度控制；
LC:液位控制；
PC:压力控制；
FC:流量控制。
具体实施方式
下面将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所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
环氧丙烷反应器出口物料进入1#高压精馏塔，该塔有30块理论板，操作条件为温度52～73℃、塔顶压力2.2MPaG，塔底设有5#高压精馏塔再沸器来提供热源。塔顶物料含大部分的丙烯，经2#高压精馏塔顶冷凝器冷凝，换热器出口温度为40℃。冷凝后的物料进入3#高压精馏塔汽液分离罐，油相为丙烯，经4#高压精馏塔塔顶回流泵加压，部分作为塔顶回流，其余为回收的丙烯，送往反应单元；少量水相送往7#低压气提塔；不凝气主要为氮气、丙烯和气提出的少量氧气，进入后续丙烯回收单元。塔釜物料经6#减压阀减压后送往7#低压气提塔进一步脱除丙烯。
1#高压精馏塔塔釜物料自塔顶进入7#低压气提塔，该塔有12块理论板，在低压条件下塔底通入低压氮气气提，进一步分离丙烯，同时可完全脱除溶解的少量的氧气，7#低压气提塔操作条件为57～60℃、0.55MPaG。塔顶气体主要为丙烯、环氧丙烷、甲醇、氧气等，经8#压缩机压缩后循环回高压精馏塔塔釜；塔釜料进入后续精馏单元分离。
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 (9)
1.一种脱丙烯、脱氧方法，其特征在于，包括：
使丙烯与过氧化氢在环氧丙烯反应器中发生反应；
使所述环氧丙烷反应器出口物料进入高压精馏塔以在所述高压精馏塔的塔顶得到丙烯；以及
所述高压精馏塔的塔釜物料进入低压气提塔以进一步分离丙烯，同时脱除氧气。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高压精馏塔具有30块理论板。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高压精馏塔的操作温度为52～73℃，所述高压精馏塔的塔顶压力为1.8～2.4MPaG。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高压精馏塔的塔底设有高压精馏塔再沸器以提供热源。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述使所述环氧丙烷反应器出口物料进入高压精馏塔以在所述高压精馏塔的塔顶得到丙烯的步骤进一步包括：
含有丙烯的塔顶物料经高压精馏塔顶冷凝器冷凝；
冷凝后的物料进入高压精馏塔汽液分离罐；
油相为丙烯，经高压精馏塔塔顶回流泵加压，部分作为塔顶回流，其余为回收的丙烯，送往反应单元；
水相送往所述低压气提塔；以及
不凝气进入后续丙烯回收单元。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述油相包括丙烯，所述不凝气包括氮气、丙烯和氧气。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述低压气提塔具有12块理论板。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述低压气提塔的操作温度为57～60℃，并且操作压力为0.45～0.85MPaG。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：使含有丙烯、环氧丙烷、甲醇、氧气的低压气提塔塔顶气体经压缩机压缩后循环回高压精馏塔塔釜。
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