CN112439303B - 丙烯腈尾气冷却低温吸收系统及吸收方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种丙烯腈尾气冷却低温吸收系统，其特征在于，包括：吸收塔(1)；贫水冷却器(2)，连接所述吸收塔(1)的塔顶；闪蒸罐(3)，其顶部与所述吸收塔(1)的塔釜连接；丙烯腈尾气冷却器(4)，连接所述闪蒸罐(3)。本发明可以提前脱除一部分丙烯腈，降低吸收塔的操作负荷，加上低温吸收操作工艺，可以保证排放尾气中丙烯腈浓度达到最新排放标准。

Description

丙烯腈尾气冷却低温吸收系统及吸收方法

技术领域

本发明涉及丙烯腈生产领域，尤其涉及一种丙烯腈尾气冷却低温吸收系统及吸收方法。

背景技术

丙烯腈装置尾气主要由丙烯腈、乙腈和氢氰酸组成。丙烯腈属高毒类，毒作用类似氰化氢，主要经吸入或经皮肤进入人体，急性中毒症状与氰化氢中毒相似。通常人们对丙烯腈的反应较为灵敏，嗅觉阀值在46.4mg/m3左右，长期接触会造成头痛乏力、易做恶梦，情绪激动，工作效率下降、皮肤容易过敏或易患皮炎等。

目前投产的丙烯腈装置尾气主要采取吸收法、吸附法、焚烧法、微生物法等。吸附法需要对吸附剂进行再生，需要复杂的工艺流程，同时会增加一定的设备投资。燃烧法由于尾气的燃烧一般不充分，而在燃烧过程中再次产生有害的燃烧产物。同时，在高温的反应中，还会产生NOx污染。微生物处理尾气法只有在丙烯腈处理浓度较低的时候，效果比较显著。传统的吸收法也很难达到最新的污染物排放标准。因此，减少丙烯腈装置对环境造成的污染，一直都是装置需要面对的课题。

公开号为CN201329242Y、名称为“丙烯腈尾气回收装置”的专利公开了一种丙烯腈尾气回收装置，在罐体内上、下间隔设置有筛板，在所述筛板之间设置有颗粒填料；回收装置结构复杂，而且排放尾气很难达到最新的排放标准。环保部和国家质量监督检验局于2015年4月16日联合发布了GB-31571-2015《石油化学工业污染物排放标准》，新建企业自2015年7月1日起，现有企业自2017年7月1日起，水和大气污染物排放标准将按该标准的规定执行。其中丙烯腈作为有机特征污染物，规定其排放浓度限值为0.5mg/m3，要求非常严格。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种丙烯腈尾气冷却低温吸收系统，包括：

吸收塔；

贫水冷却器，连接所述吸收塔的塔顶；

闪蒸罐，其顶部与所述吸收塔的塔釜连接；

丙烯腈尾气冷却器，连接所述闪蒸罐。

根据本发明的一个方面，所述吸收塔的操作压力为0.01MPaA，塔顶温度为10-30℃。

根据本发明的一个方面，吸收方法包括以下步骤：

a.丙烯腈尾气经丙烯腈尾气冷却器冷却后进入闪蒸罐进行气液分离；

b.闪蒸罐分离出的丙烯腈尾气从其顶部进入吸收塔的塔釜；

c.贫水经过贫水冷却器冷却后从吸收塔的塔顶进入；

d.在吸收塔中利用贫水对丙烯腈尾气进行吸收处理。

根据本发明的一个方面，在所述a步骤中，丙烯腈尾气经丙烯腈尾气冷却器冷却至10～30℃。

根据本发明的一个方面，所述吸收塔的操作压力为0.01MPaA，塔顶温度为10-30℃。

根据本发明的一个方面，贫水经过贫水冷却器冷却至10～30℃。

根据本发明的一个方案，本发明中的闪蒸罐可以提前脱除一部分丙烯腈，降低吸收塔的操作负荷。

根据本发明的一个方案，贫水冷却器和丙烯腈尾气冷却器分别对贫水和尾气进行冷却，使得吸收塔实现低温吸收操作工艺，从而进一步保证排放尾气中丙烯腈浓度达到最新排放标准。

附图说明

图1是示意性表示根据本发明的一种实施方式的丙烯腈尾气冷却低温吸收系统的结构图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员而言，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。

在针对本发明的实施方式进行描述时，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”所表达的方位或位置关系是基于相关附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细地描述，实施方式不能在此一一赘述，但本发明的实施方式并不因此限定于以下实施方式。

图1是示意性表示根据本发明的一种实施方式的丙烯腈尾气冷却低温吸收系统的结构图。如图1所示，本发明的丙烯腈尾气冷却低温吸收系统包括吸收塔1、贫水冷却器2、闪蒸罐3和丙烯腈尾气冷却器4。

如图1所示，在本实施方式中，贫水冷却器2连接吸收塔1的塔顶，贫水冷却器2将来自例如回收塔的贫水送至吸收塔1中作为吸收液使用，在吸收塔1中贫水作为吸收液将经过冷却的丙烯、氨以及氧气吸收形成富水，富水又被送至回收塔内进行蒸馏，蒸馏后的贫水再通过贫水冷却器2冷却送至吸收塔1，如此往复循环。

如图1所示，在本实施方式中，闪蒸罐3的顶部连接吸收塔1塔釜，丙烯腈尾气冷却器4连接闪蒸罐3。在本发明中，丙烯腈尾气冷却器4将生产丙烯腈产生的尾气进行冷却，冷却后被送至闪蒸罐3中进行气液分离，脱除一部分丙烯腈后将闪蒸罐顶部气体送至吸收塔1塔釜。进入吸收塔1的气体经过贫水冷却器4送入吸收塔1的贫水的吸收形成富水。在本发明中，吸收塔1的操作压力为0.01MPaA，塔顶温度为10-30℃。在本实施方式中，丙烯腈尾气冷却器4为盐水冷却器，其将含有丙烯腈和氢氰酸的尾气冷却至10℃后送至闪蒸罐3。贫水冷却器2的贫水用量为4.1t/hr，其将贫水冷却至10℃后送至吸收塔1。吸收塔1塔顶温度采用10℃，塔釜产生的工艺废水通过泵A排出。

此外，本发明的系统中各个组成部分及管路中的具体物流组成如以下表1

表1

结合图1和表1，根据本发明的上述实施方式，本发明的丙烯腈尾气冷却低温吸收方法可概括为以下步骤：

a.从各个储罐来的含丙烯腈和氢氰酸的尾气首先混合后形成物流S-01，并经丙烯腈尾气冷却器4冷却至10～30℃，变成物流S-02，然后进入闪蒸罐3进行气液分离，分离出部分丙烯腈。闪蒸罐3底部排出富含丙烯腈的液体物流S-03，从而优先去除脱除一部分的丙烯腈，降低吸收塔1的操作负荷。

b.闪蒸罐3分离出的丙烯腈尾气(即物流S-04)从其顶部进入吸收塔1的塔釜。

c.本发明利用丙烯腈和氢氰酸都溶于水的特性，并且为了避免增加新的污染因子，装置上都采用贫水做为吸收剂。在本实施方式中，贫水物流S-05的用量为4.1t/hr，当其经过贫水冷却器2冷却后变成温度为10～30℃的物流S-06，随后从吸收塔1的塔顶进入，对从塔釜进入的尾气物流S-04进行吸收处理。

d.在吸收塔1中利用贫水对丙烯腈尾气进行吸收处理，吸收塔1的操作压力为0.01MPaA，塔顶温度为10-30℃。吸收塔1产生的废气物流S-07从塔顶排出，而塔釜产生的废水物流S-08通过泵A排出。

根据本发明的上述实施方式，本发明中的闪蒸罐3可以提前脱除一部分丙烯腈，降低吸收塔1的操作负荷。并且贫水冷却器2和丙烯腈尾气冷却器4分别对贫水和尾气进行冷却，使得吸收塔1实现低温吸收操作工艺，从而进一步保证排放尾气中丙烯腈浓度达到最新排放标准。

以上所述仅为本发明的一个实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (3)

1.一种利用丙烯腈尾气冷却低温吸收系统实现的丙烯腈尾气冷却低温吸收方法，其特征在于，所述系统包括：吸收塔（1）；贫水冷却器（2），连接所述吸收塔（1）的塔顶；闪蒸罐（3），其顶部与所述吸收塔（1）的塔釜连接；丙烯腈尾气冷却器（4），连接所述闪蒸罐（3）；所述吸收塔（1）的操作压力为0.01MPaA，塔顶温度为10-30℃；

所述方法包括以下步骤：

a. 丙烯腈尾气经丙烯腈尾气冷却器（4）冷却后进入闪蒸罐（3）进行气液分离；

b. 闪蒸罐（3）分离出的丙烯腈尾气从其顶部进入吸收塔（1）的塔釜；

c. 贫水经过贫水冷却器（2）冷却后从吸收塔（1）的塔顶进入；

d. 在吸收塔（1）中利用贫水对丙烯腈尾气进行吸收处理。

2.根据权利要求1所述的丙烯腈尾气冷却低温吸收方法，其特征在于，在所述a步骤中，丙烯腈尾气经丙烯腈尾气冷却器（4）冷却至10～30℃。

3.根据权利要求1所述的丙烯腈尾气冷却低温吸收方法，其特征在于，贫水经过贫水冷却器（2）冷却至10～30℃。

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