CN108339368A - 醋酸生产尾气二段吸附装置及处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于化工原料的生产技术，涉及一种醋酸生产设备中的醋酸生产尾气二段吸附装置及处理方法。该装置包括有一段吸附塔和至少两个二段吸附塔；所述一段吸附塔底部经过一段入口阀与原料气源连接，顶部经过一段出口阀和二段入口阀与二段吸附塔连接；各个二段吸附塔还分别经过各自的抽真空阀与真空设备连接；各个二段吸附塔的顶部分别经过各自的二段出口阀连接至中间储罐，中间储罐的出口有两条支路，其中一条支路经过排出阀与排出管路连接，另一条支路经过多个预升压阀分别与各个二段吸附塔连接。本发明CO回收得率高、运行成本低。

Description

醋酸生产尾气二段吸附装置及处理方法
技术领域
本发明属于化工原料的生产技术，涉及一种醋酸生产设备中的醋酸生产尾气二段吸附装置及处理方法。
背景技术
在以甲醇和一氧化碳为原料生产醋酸的设备中，原料在反应釜中完成反应后，含有少量醋酸的尾气经过甲醇洗脱醋酸后排出作为原料气进入二段式吸附装置对其中所含的CO2和CO进行吸附，然后将处理后的含有少量CO、CH4、H2、N2的最终气体燃烧放空。其二段式吸附装置中原料气经过一段吸附塔的填料对CO2进行吸附，再经过二段吸附塔的填料对CO进行吸附后排出。处理一段时间后，两段吸附填内的填料需要再生处理，对于二段吸附塔，通常采用抽真空的方式进行再生并回收CO重新作为醋酸生产的原料，而抽真空后的二段吸附塔，在重新投入生产前一般需要通入部分原料气进行预升压。这种工艺中，排出二段吸附塔的气体中仍然有大量CO被排出，不仅增加了后续处理的难度，也使整个过程的CO回收得率较低。另外，对于一段吸附塔内的填料再生，通常也采用抽真空的方式，再生过程中抽真空设备消耗的大量电能，不利于生产成本的降低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种CO回收得率高、运行成本低的醋酸生产尾气二段吸附装置及处理方法。
本发明的醋酸生产尾气二段吸附装置包括有一段吸附塔和至少两个二段吸附塔；所述一段吸附塔底部经过一段入口阀与原料气源连接，顶部经过一段出口阀和二段入口阀与二段吸附塔连接；各个二段吸附塔还分别经过各自的抽真空阀与真空设备连接；各个二段吸附塔的顶部分别经过各自的二段出口阀连接至中间储罐，中间储罐的出口有两条支路，其中一条支路经过排出阀与排出管路连接，另一条支路经过多个预升压阀分别与各个二段吸附塔连接。
进一步的，所述一段吸附塔至少有两个，所述中间储罐出口外的排出阀和排出管路经过多个冲洗阀分别与各个一段吸附塔连接，每一个一段吸附塔分别经过各自连接的放空阀与放空管路连接。
本发明的醋酸生产尾气处理方法包括以下步骤：
在以一氧化碳和甲醇为原料通过羰基合成反应制备醋酸过程中，反应产生的尾气，经过脱除残留醋酸后作为原料气进入上述的醋酸生产尾气二段吸附装置；原料气气经过一段吸附塔的常规填料对CO2进行吸附后进入二段吸附塔；
多个二段吸附塔分成两组，其中一组处于CO吸附过程时另一组处于二段填料再生过程，两组二段吸附塔的CO吸附过程和二段填料再生过程交替进行；
所述CO吸附过程是通过常规填料对来一段吸附塔的气体进行CO吸附的过程；处于此过程的二段吸附塔对应的二段入口阀、二段出口阀、排出阀打开，抽真空阀和预升压阀关闭；此过程中的二段吸附塔通过填料对CO进行吸附；经过二段吸附塔吸附后的气体送至中间储罐后排出；
所述二段填料再生过程是对吸附饱和的二段吸附塔填料进行再生并预升压的过程；处于此过程的二段吸附塔先关闭二段入口阀、二段出口阀和预升压阀，打开抽真空阀，对二段吸附塔进行抽真空提取CO并再生填料；完成填料再生后，关闭抽真空阀，打开预升压阀，使中间储罐内的气体进入二段吸附塔进行预升压，预升压结束后重新进入吸附过程。
进一步的，所述一段吸附塔具有多个，并分为两组，一组一段吸附塔处于CO2吸附过程时，另一组一段吸附塔处于一段填料再生过程；
所述CO2吸附过程是通过常规填料对原料气中的CO2进行吸附去除的过程；处于此过程的一段吸附塔的一段进口阀和一段出口阀打开，冲洗阀和放空阀关闭；原料气经吸附去除CO2后进入二段吸附塔；
所述一段填料再生过程是通过气体对一段填料进行冲洗再生的过程；处于此过程的一段吸附塔的一段进口阀和一段出口阀关闭，冲洗阀和放空阀打开，使来自中间储罐的排入气体对一段填料进行冲洗再生后，再经放空阀排出。
本发明的装置及方法的有益效果体现在：1、能够将吸附过程排出的废气引入二段吸附塔的预升压过程，能够利用抽真空后的负压再回收废气中残留的CO，提高了整个吸附装置的CO收率；2、将吸附过程排出的废气作一段吸附塔的冲洗再生气体，省去了传统方法中的抽真空设备和抽真空过程，节约了电能，也降低了设备成本，同时也能够回收一部分废气中的CO，有利于提高CO收率。
附图说明
图1是本发明实施例的系统原理图。
具体实施方式
实施例：
如图所示，本发明实施例的醋酸生产尾气二段吸附装置包括有一段吸附塔1和至少两个二段吸附塔2；一段吸附塔底部经过一段入口阀11与原料气源连接，顶部经过一段出口阀12和二段入口阀21与二段吸附塔2连接；各个二段吸附塔2还分别经过各自的抽真空阀23与真空设备连接；各个二段吸附塔2的顶部分别经过各自的二段出口阀22连接至中间储罐3，中间储罐的出口有两条支路，其中一条支路经过排出阀31与排出管路连接，另一条支路经过多个预升压阀24分别与各个二段吸附塔连接。一段吸附塔1也至少有两个，中间储罐3出口外的排出阀31和排出管路经过多个冲洗阀13分别与各个一段吸附塔1连接，每一个一段吸附塔分别经过各自连接的放空阀14与放空管路连接。
用上述装置对醋酸生产尾气进行处理的方法包括以下步骤：
在以一氧化碳和甲醇为原料通过羰基合成反应制备醋酸过程中，反应产生的尾气，经过脱除残留醋酸后作为原料气进入上述的醋酸生产尾气二段吸附装置；原料气气经过一段吸附塔1的常规填料对CO2进行吸附后进入二段吸附塔2；
多个二段吸附塔2分成两组，其中一组处于CO吸附过程时另一组处于二段填料再生过程，两组二段吸附塔的CO吸附过程和二段填料再生过程交替进行；
CO吸附过程是通过常规填料对来一段吸附塔的气体进行CO吸附的过程；处于此过程的二段吸附塔对应的二段入口阀21、二段出口阀22、排出阀31打开，抽真空阀23和预升压阀24关闭；此过程中的二段吸附塔通过填料对CO进行吸附；经过二段吸附塔吸附后的气体送至中间储罐3后排出；
二段填料再生过程是对吸附饱和的二段吸附塔填料进行再生并预升压的过程；处于此过程的二段吸附塔先关闭二段入口阀21、二段出口阀22和预升压阀24，打开抽真空阀23，对二段吸附塔进行抽真空提取CO并再生填料；完成填料再生后，关闭抽真空阀23，打开预升压阀24，使中间储罐内的气体进入二段吸附塔进行预升压，预升压结束后重新进入CO吸附过程。由于利用废气进行预升压，可以回收废气中残留的CO，提高了整个吸附装置的CO收率。
本发明实施例中，一段吸附塔1也具有多个，并分为两组，一组一段吸附塔处于CO2吸附过程时，另一组一段吸附塔处于一段填料再生过程，两组一段吸附塔的CO2吸附过程和一段填料再生过程交替进行；
CO2吸附过程是通过常规填料对原料气中的CO2进行吸附去除的过程；处于此过程的一段吸附塔的一段进口阀11和一段出口阀12打开，冲洗阀13和放空阀14关闭；原料气经吸附去除CO2后进入二段吸附塔；
一段填料再生过程是通过气体对一段填料进行冲洗再生的过程；处于此过程的一段吸附塔的一段进口阀11和一段出口阀12关闭，冲洗阀13和放空阀14打开，使来自中间储罐的排入气体对一段填料进行冲洗再生后，再经放空阀排出。由于将废气作一段吸附塔的冲洗再生气体，省去了抽真空设备和抽真空过程，节约了电能，也降低了设备成本，也有利于提高CO收率。

Claims (4)

1.一种醋酸生产尾气两段吸附装置，包括有一段吸附塔（1）和至少两个二段吸附塔（2）；一段吸附塔底部经过一段入口阀（11）与原料气源连接，顶部经过一段出口阀(12)和二段入口阀(21)与二段吸附塔(2)连接；各个二段吸附塔(2)还分别经过各自的抽真空阀(23)与真空设备连接；其特征是：各个二段吸附塔（2）的顶部分别经过各自的二段出口阀（22）连接至中间储罐（3），中间储罐的出口有两条支路，其中一条支路经过排出阀（31）与排出管路连接，另一条支路经过多个预升压阀（24）分别与各个二段吸附塔（2）连接。
2.根据权利要求1所述的醋酸生产尾气两段吸附装置，其特征是：一段吸附塔（1）也至少有两个，中间储罐（3）出口外的排出阀（31）和排出管路经过多个冲洗阀（13）分别与各个一段吸附塔（1）连接，每一个一段吸附塔分别经过各自连接的放空阀（14）与放空管路连接。
3.一种醋酸生产尾气的处理方法，其特征是：包括以下步骤，
在以一氧化碳和甲醇为原料通过羰基合成反应制备醋酸过程中，反应产生的尾气，经过脱除残留醋酸后作为原料气进入权利要求1所述的醋酸生产尾气两段吸附装置；原料气气经过一段吸附塔1的常规填料对CO2进行吸附后进入二段吸附塔（2）；
所述多个二段吸附塔（2）分成两组，其中一组处于CO吸附过程时另一组处于二段填料再生过程，两组二段吸附塔的CO吸附过程和二段填料再生过程交替进行；
CO吸附过程是通过常规填料对来一段吸附塔的气体进行CO吸附的过程；处于此过程的二段吸附塔对应的二段入口阀（21）、二段出口阀（22）、排出阀（31）打开，抽真空阀（23）和预升压阀（24）关闭；此过程中的二段吸附塔通过填料对CO进行吸附；经过二段吸附塔吸附后的气体送至中间储罐（3）后排出；
二段填料再生过程是对吸附饱和的二段吸附塔填料进行再生并预升压的过程；处于此过程的二段吸附塔先关闭二段入口阀（21）、二段出口阀（22）和预升压阀（24），打开抽真空阀（23），对二段吸附塔进行抽真空提取CO并再生填料；完成填料再生后，关闭抽真空阀（23），打开预升压阀（24），使中间储罐内的气体进入二段吸附塔进行预升压，预升压结束后重新进入CO吸附过程。
4.根据权利要求3所述的醋酸生产尾气的处理方法，其特征是：一段吸附塔（1）也具有多个，并分为两组，一组一段吸附塔处于CO2吸附过程时，另一组一段吸附塔处于一段填料再生过程，两组一段吸附塔的CO2吸附过程和一段填料再生过程交替进行；
CO2吸附过程是通过常规填料对原料气中的CO2进行吸附去除的过程；处于此过程的一段吸附塔的一段进口阀（11）和一段出口阀（12）打开，冲洗阀（13）和放空阀（14）关闭；原料气经吸附去除CO2后进入二段吸附塔；
一段填料再生过程是通过气体对一段填料进行冲洗再生的过程；处于此过程的一段吸附塔的一段进口阀（11）和一段出口阀（12）关闭，冲洗阀（13）和放空阀（14）打开，使来自中间储罐的排入气体对一段填料进行冲洗再生后，再经放空阀排出。
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