CN110981835A - 一种环氧丙烷生产中的甲醇回收方法 - Google Patents

一种环氧丙烷生产中的甲醇回收方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种环氧丙烷生产中的甲醇回收方法，包括：甲醇的混合液体经热交换器进入一效甲醇回收塔；采用蒸汽源通过一效甲醇回收塔再沸器对一效甲醇回收塔内的混合液体加热，同时加压；一效甲醇回收塔的塔釜液一部分经过热交换器进入二效甲醇回收塔，另一部分由一效甲醇回收塔再沸器加热后循环使用，塔顶的甲醇蒸汽一部分作为热源进入二效甲醇回收塔再沸器，对混合液体加热和加压，另一部分通过低压蒸汽发生器产生低压蒸汽回收；二效甲醇回收塔的塔釜液一部分经过二效甲醇回收塔再沸器加热后循环使用，另一部分排入废水单元，塔顶的甲醇蒸汽回收利用。根据本发明的甲醇回收的方法，能够减少蒸汽的消耗，充分利用甲醇蒸汽，使得能量优化。

Description

一种环氧丙烷生产中的甲醇回收方法
技术领域
本发明涉及甲醇回收技术领域，特别涉及一种环氧丙烷生产中的甲醇回收方法。
背景技术
环氧丙烷是除聚丙烯和丙烯腈以外的第三大丙烯衍生物，是重要的基本有机化工原料，主要用于聚醚多元醇的生产，其次用于表面活性剂、碳酸丙烯酯和丙二醇的生产。环氧丙烷的衍生物产品有近百种，是精细化工产品的重要原料，广泛应用于汽车、建筑、食品及化妆品等行业。
在过氧化氢和环氧化丙烯生产环氧丙烷工艺中，多采用甲醇作为反应溶剂，该溶剂随反应产物进入环氧丙烷纯化单元，通过纯化单元的预分离及萃取精馏工序，将环氧丙烷及甲醇、水组分分离，甲醇、水进入甲醇回收单元进一步回收溶剂甲醇。这个过程中会产生大量蒸汽，传统的甲醇回收会大量的消耗和浪费甲醇蒸汽，使得能量流失严重，回收的甲醇的量也大大减少，不能做到能量优化，浪费了资源，增加了成本投入。
发明内容
本发明的的目的在于针对上述问题，提供一种环氧丙烷生产中减少甲醇蒸汽的消耗，充分利用甲醇蒸汽的甲醇回收的方法。
为实现上述目的，本发明提供一种环氧丙烷生产中的甲醇回收方法，该方法包括以下步骤：
a、混有甲醇的混合液体经进料热交换器预热后进入一效甲醇回收塔；
b、采用外部热源通过一效甲醇回收塔再沸器对一效甲醇回收塔内的混合液体进行加热，同时进行加压处理；
c、一效甲醇回收塔的塔釜液一部分经过进料热交换器换热后进入二效甲醇回收塔，另一部分由一效甲醇回收塔再沸器加热后循环使用，塔顶的甲醇蒸汽一部分作为热源直接进入二效甲醇回收塔再沸器，剩余部分通过低压蒸汽发生器副产低压蒸汽后回收利用；
d、由二效甲醇回收塔再沸器对二效甲醇回收塔中的来自于一效甲醇回收塔塔釜的混合液体进行加热和加压处理；
e、二效甲醇回收塔的塔釜液一部分经过二效甲醇回收塔再沸器加热后循环使用，另一部分排入废水处理单元进行处理，塔顶的甲醇蒸汽作为热源供用能设备使用。
进一步地，所述外部热源为蒸汽或导热油，外部热源的压力为1.0-3.0MpaG。
进一步地，所述导热油的温度为150-250℃。
进一步地，所述一效甲醇回收塔的工作压力为1.0-2.5MPaG，塔顶温度为135-180℃，塔釜温度为140-200℃。
进一步地，在所述c步骤中，进入二效甲醇回收塔再沸器的甲醇蒸汽的一部分形成甲醇凝液，回流至一效甲醇回收塔循环使用，另一部分回收利用。
进一步地，在所述c步骤中，通过低压蒸汽发生器的甲醇蒸汽形成甲醇凝液后一部分回流至一效甲醇回收塔循环使用，剩余部分作为溶剂返回装置回收利用。
进一步地，所述二效甲醇回收塔的工作压力为0.1-0.8MPaG，塔顶温度为64℃-130℃，塔釜温度为100-180℃。
进一步地，所述一效甲醇回收塔的理论塔板数为20-40，回流比为0.3-1.5。
进一步地，所述二效甲醇回收塔的理论塔板数为20-40，回流比为1-1.5。
本发明跟现有技术相比，其优势和有益效果在于：
1、本发明的甲醇回收的方法，二效甲醇回收塔再沸器的热源全部来自效甲醇回收塔中产生的甲醇蒸汽，另外一部分甲醇蒸汽则通过低压蒸汽发生器产生低压蒸汽继续利用；此外，在二效甲醇回收塔再沸器中的甲醇蒸汽为二效甲醇回收塔供热后形成甲醇凝液循环使用和/或回收利用；而通过低压蒸汽发生器的甲醇蒸汽中同样形成甲醇凝液后一部分循环使用，另一部分回收利用；如此可以充分有效地利用甲醇蒸汽，使得能量得到优化，不会造成甲醇的无用消耗或者浪费，使得系统中的能量不会流失，充分利用甲醇蒸汽所带来的能量；
2、本发明的甲醇回收的方法，在一效甲醇回收塔中蒸发出部分甲醇蒸汽后的液体在一效甲醇回收塔的塔釜分开处理，一部分经过进料热交换器进入二效甲醇回收塔，在这个过程中，因为从一效甲醇回收塔出来的塔釜液体具备一定的热量，再经过热交换器的换热，使得从一效甲醇回收塔进入二效甲醇回收塔的塔釜混合液体具备一定的热量和能量，这样使得系统中的能量平衡，不会浪费或者损失能量；然后，另一部分塔釜液由一效甲醇回收塔再沸器加热后循环使用，这样就有效地减少了资源的浪费；
3、本发明的甲醇回收的方法，本工艺补充蒸汽全部为一效甲醇回收塔消耗，蒸汽单耗2.8t/PO，与传统过氧化氢环氧化丙烯生产环氧丙烷工艺耗能3.5-3.8t/PO相比，可使得系统装置的能耗更低，投入成本更少，具备了更好的经济效益；一效甲醇回收塔消耗的是外界补充的蒸汽，其他用能设备使用的是一效甲醇回收塔产生的甲醇蒸汽，这样使得根据本发明的甲醇回收时产生的能量不会浪费，而且产生的能量可以循环使用，节约成本并且节约能源。
附图说明
图1为本发明的甲醇回收的方法的流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例，对本发明做进一步说明。
图1为本发明的甲醇回收的方法的流程示意图。如图1所示，在本实施方式中，甲醇回收的方法流程如下：
首先，混有甲醇的混合液体经过进料热交换器1进行预热，经过预热的混合液体通过管路进入一效甲醇回收塔2。
接下来，通过一效甲醇回收塔再沸器4对进入一效甲醇回收塔2的混合液体加热，热源为外部热源，压力为1.0-3.0MPaG。同时由一效甲醇回收塔2对混合液体进行加压处理，其中，一效甲醇回收塔2的工作压力为1.0-2.5MPaG，塔顶温度135-180℃，塔釜温度为140-200℃。
进一步地，所述外部热源为蒸汽或导热油，且导热油的温度为150-250℃。
通过加热加压的混合液体蒸发出部分甲醇蒸汽，由于产生的甲醇蒸汽较多，所以其中一部分甲醇蒸汽通过一效甲醇回收塔2的塔顶直接进入二效甲醇回收塔再沸器5，这部分甲醇蒸汽是作为热源直接为二效甲醇回收塔再沸器5供热。在本实施方式中，二效甲醇回收塔再沸器5的热源全部来自一效甲醇回收塔2中产生的甲醇蒸汽。另外一部分甲醇蒸汽则通过低压蒸汽发生器6直接产生低压蒸汽继续利用，比如提供到管网进行利用。在本发明中，如图1所示，通过低压蒸汽发生器6的甲醇蒸汽为比如来自管网的中压蒸汽凝液提供热量，这样中压蒸汽凝液在得到热量后可以闪蒸出低压蒸汽作为副产物外卖或者供吹扫设备及管线使用。
此外，在一效甲醇回收塔2中蒸发出部分甲醇蒸汽后的液体在一效甲醇回收塔2的塔釜分开处理，一部分经过进料热交换器1进入二效甲醇回收塔3，在这个过程中，因为从一效甲醇回收塔2出来的塔釜液体具备一定的热量，再经过热交换器的换热，使得从一效甲醇回收塔进入二效甲醇回收塔的塔釜混合液体具备一定的热量和能量。这样使得系统中的能量平衡，不会浪费或者损失能量。然后，另一部分塔釜液由一效甲醇回收塔再沸器4加热后循环使用，这样就有效地减少了资源的浪费。
在本实施方式中，进入二效甲醇回收塔再沸器5的甲醇蒸汽因为为二效甲醇回收塔供热和管路传输等原因，甲醇蒸汽因为遇冷温度降低所以形成了甲醇凝液，甲醇凝液中的一部分可以通过管路回流至一效甲醇回收塔2循环使用，另一部分则进行回收利用。
在本实施方式中，通过低压蒸汽发生器6的甲醇蒸汽因为遇冷后温度变化同样形成甲醇凝液，形成的甲醇凝液的一部分通过管路回流至一效甲醇回收塔循环使用，另一部分进行回收利用。
如上设置，这样的处理有效地减少了甲醇蒸汽的消耗和浪费，同时可以充分地利用系统中产生的甲醇蒸汽，使得能量得到优化，系统不需要额外的能量输入。
根据本发明的甲醇回收的方法，进一步地，进入二效甲醇回收塔3的混合液体通过二效甲醇回收塔再沸器5加热，热源为一效甲醇回收塔2塔顶提供的甲醇蒸汽。同时再由二效甲醇回收塔3对混合液体进行加压处理，其中，二效甲醇回收塔3的工作压力为0-0.8MPaG，塔顶温度为64-130℃，塔釜温度为100-180℃。
根据本发明的甲醇回收的方法，在二效甲醇回收塔3中蒸发出的甲醇蒸汽供装置其他用能设备使用，而在二效甲醇回收塔3的塔釜液一部分经过二效甲醇回收塔再沸器5加热后循环使用，另一部分则排入废水处理单元进行处理。因为二效甲醇回收塔3内的混合液体是一效甲醇回收塔2蒸发出一定的甲醇蒸汽后的液体，所以甲醇含量有所降低，经过二效甲醇回收塔3的处理后，甲醇便几乎全部被回收处理，所以剩余的溶液可以直接排入废水处理单元处理。在本实施方式中，塔顶产生的甲醇蒸汽可以供给废水处理单元进行供热，也可以供给丙烯回收及环氧丙烷精制单元进行供热。
另外，根据本发明的甲醇回收的方法，一效甲醇回收塔2的理论塔板数为20-40，回流比为0.3-1.5；二效甲醇回收塔3的理论塔板数为20-40，回流比为1-1.5。
依上述方案，本工艺补充蒸汽全部为一效甲醇回收塔2消耗，补充蒸汽即为外部提供的蒸汽。蒸汽单耗2.8t/PO，较传统过氧化氢环氧化丙烯生产环氧丙烷工艺耗能降低，使得系统装置的投入成本更少，具备了更好的经济效益。
实施例1
一种环氧丙烷生产中的甲醇回收方法，该方法包括以下步骤：
a、混有甲醇的混合液体经进料热交换器1预热后进入一效甲醇回收塔2。
b、采用外部蒸汽通过一效甲醇回收塔再沸器4对一效甲醇回收塔2内的混合液体进行加热，同时进行加压处理。
c、一效甲醇回收塔2的塔釜液一部分经过进料热交换器1换热后进入二效甲醇回收塔3，另一部分由一效甲醇回收塔再沸器4加热后循环使用，塔顶的甲醇蒸汽一部分作为热源直接进入二效甲醇回收塔再沸器5，剩余部分通过低压蒸汽发生器6副产低压蒸汽后回收利用。
其中，进入二效甲醇回收塔再沸器5的甲醇蒸汽的一部分形成甲醇凝液，回流至一效甲醇回收塔2循环使用，另一部分回收利用；而通过低压蒸汽发生器6的甲醇蒸汽形成甲醇凝液后一部分回流至一效甲醇回收塔2循环使用，剩余部分作为溶剂返回装置回收利用。
d、由二效甲醇回收塔再沸器5对二效甲醇回收塔3中的来自于一效甲醇回收塔2塔釜的混合液体进行加热和加压处理。
e、二效甲醇回收塔3的塔釜液一部分经过二效甲醇回收塔再沸器5加热后循环使用，另一部分排入废水处理单元进行处理，塔顶的甲醇蒸汽作为热源供用能设备使用。
本实施例1中，外部蒸汽压力为1.0MPaG；
一效甲醇回收塔2的工作压力为1.0MPaG，塔顶温度为135℃，塔釜温度为140℃，理论塔板数为20，回流比为0.3；
二效甲醇回收塔3的工作压力为0.01MPaG，塔顶温度为64℃，塔釜温度为100℃，理论塔板数为20，回流比为1。
实施例2
相较于实施例1的区别仅在于：外部蒸汽压力为2.0MPaG；
一效甲醇回收塔2的工作压力为1.46MPaG，塔顶温度为158℃，塔釜温度为165℃，理论塔板数为30，回流比为1.2；
二效甲醇回收塔3的工作压力为0.2MPaG，塔顶温度为95℃，塔釜温度为140℃，理论塔板数为30，回流比为1.3。
实施例3
相较于实施例1的区别仅在于：外部蒸汽压力为3.0MPaG；
一效甲醇回收塔2的工作压力为2.5MPaG，塔顶温度为180℃，塔釜温度为200℃，理论塔板数为40，回流比为1.5；
二效甲醇回收塔3的工作压力为0.8MPaG，塔顶温度为130℃，塔釜温度为180℃，理论塔板数为40，回流比为1.5。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (9)

1.一种环氧丙烷生产中的甲醇回收方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
a、混有甲醇的混合液体经进料热交换器预热后进入一效甲醇回收塔；
b、采用外部热源通过一效甲醇回收塔再沸器对一效甲醇回收塔内的混合液体进行加热，同时进行加压处理；
c、一效甲醇回收塔的塔釜液一部分经过进料热交换器换热后进入二效甲醇回收塔，另一部分由一效甲醇回收塔再沸器加热后循环使用，塔顶的甲醇蒸汽一部分作为热源直接进入二效甲醇回收塔再沸器，剩余部分通过低压蒸汽发生器副产低压蒸汽后回收利用；
d、由二效甲醇回收塔再沸器对二效甲醇回收塔中的来自于一效甲醇回收塔塔釜的混合液体进行加热和加压处理；
e、二效甲醇回收塔的塔釜液一部分经过二效甲醇回收塔再沸器加热后循环使用，另一部分排入废水处理单元进行处理，塔顶的甲醇蒸汽作为热源供用能设备使用。
2.根据权利要求1所述的一种环氧丙烷生产中的甲醇回收方法，其特征在于，所述外部热源为蒸汽或导热油，外部热源的压力为1.0-3.0MpaG。
3.根据权利要求2所述的一种环氧丙烷生产中的甲醇回收方法，其特征在于，所述导热油的温度为150-250℃。
4.根据权利要求1所述的一种环氧丙烷生产中的甲醇回收方法，其特征在于，所述一效甲醇回收塔的工作压力为1.0-2.5MPaG，塔顶温度为135-180℃，塔釜温度为140-200℃。
5.根据权利要求1所述的一种环氧丙烷生产中的甲醇回收方法，其特征在于，在所述c步骤中，进入二效甲醇回收塔再沸器的甲醇蒸汽的一部分形成甲醇凝液，回流至一效甲醇回收塔循环使用，另一部分回收利用。
6.根据权利要求1所述的一种环氧丙烷生产中的甲醇回收方法，其特征在于，在所述c步骤中，通过低压蒸汽发生器的甲醇蒸汽形成甲醇凝液后一部分回流至一效甲醇回收塔循环使用，剩余部分作为溶剂返回装置回收利用。
7.根据权利要求5任一项所述的一种环氧丙烷生产中的甲醇回收方法，其特征在于，所述二效甲醇回收塔的工作压力为0.01-0.8MPaG，塔顶温度为64℃-130℃，塔釜温度为100-180℃。
8.根据权利要求4-6任一项所述的一种环氧丙烷生产中的甲醇回收方法，其特征在于，所述一效甲醇回收塔的理论塔板数为20-40，回流比为0.3-1.5。
9.根据权利要求7所述的一种环氧丙烷生产中的甲醇回收方法，其特征在于，所述二效甲醇回收塔的理论塔板数为20-40，回流比为1-1.5。
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