CN112516737B - 醋酸乙烯装置尾气乙烯处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及醋酸乙烯装置尾气乙烯处理装置、乙烯气相酰氧化工艺醋酸乙烯装置尾气处理方法以及乙烯气相酰氧化工艺醋酸乙烯装置尾气中乙烯的回用方法，主要解决现有醋酸乙烯装置中的尾气中乙烯气体作为乙烯气相酰氧化反应器乙烯原料造成催化剂性能表现差的问题。本发明通过采用醋酸乙烯装置尾气乙烯处理装置，所述尾气处理装置依次包括活性炭吸附塔(1)和与活性炭吸附塔下游串联的碱液吸收塔(2)的技术方案，较好的解决了该问题，可用于乙烯法醋酸乙烯工业装置生产中。

Description

醋酸乙烯装置尾气乙烯处理装置
技术领域
本发明涉及醋酸乙烯装置尾气乙烯处理装置、乙烯气相酰氧化工艺醋酸乙烯装置尾气处理方法以及乙烯气相酰氧化工艺醋酸乙烯装置尾气中乙烯的回用方法
背景技术
醋酸乙烯是重要的化工原料，广泛用于制造聚乙烯醇、乙烯基共聚树脂、粘结剂、涂料、纺织品加工、纸张涂层等方面。醋酸乙烯的生产工艺路线主要有乙烯法和乙炔法两种，其中乙烯法由于工艺性、经济性好而占据主导的地位，采用该方法的醋酸乙烯生产能力占总生产能力的82％。
当今世界上生产醋酸乙烯的主要方法是以乙烯、氧气和醋酸为原料，以钯-金-醋酸钾/二氧化硅作催化剂，通过气相催化反应来生产，生成醋酸乙烯、水和副产物二氧化碳，还生成微量的醋酸乙酯、乙醛和另外的乙酰氧基化产物。该反应的反应器壳侧的温度可为约100至约180℃，而反应压力为约0.5-1.0MPa，气体体积空速为约500至约3000hr-1。
现有乙烯醋酸乙烯装置中，在生产过程中反应精馏后的尾气中有部分未反应的乙烯气体，该尾气直接排空或燃烧对乙烯资源有着较严重的浪费并且对环境及安全存在一定的风险，因此亟需一种乙烯尾气综合利用的装置和工艺方法。
专利CN103191623A提供了一种尾气吸收的方法及装置，主要为采用填料塔进行净化，并采用醋酸溶解乙烯再回收利用，该方案能耗较高，并且长期使用该方案的回收的乙烯会使催化剂的活性和选择性出现明显下降。
发明内容
本发明所要解决的技术问题之一是现有醋酸乙烯装置中的尾气中乙烯气体作为乙烯气相酰氧化反应器乙烯原料造成催化剂性能表现差的问题，提供一种新的醋酸乙烯装置尾气乙烯处理装置，该处理装置处理的精尾气乙烯物流回用于醋酸乙烯生产原料时具有催化剂性能稳定的特点。
本发明所要解决的技术问题之二是提供乙烯气相酰氧化工艺醋酸乙烯装置尾气处理方法。
本发明所要解决的技术问题之三是提供乙烯气相酰氧化工艺醋酸乙烯装置尾气中乙烯的回用方法。
为解决上述技术问题之一，本发明的技术方案如下：
醋酸乙烯装置尾气乙烯处理装置，所述尾气处理装置依次包括活性炭吸附塔(1)和与活性炭吸附塔下游串联的碱液吸收塔(2)。
我们发现，仅仅采用活性炭吸附塔处理后的醋酸乙烯装置尾气用于醋酸乙烯生产原料时，催化剂的时空收率和选择性下降较快，我们发现通过在活性炭吸附塔下游串联碱液吸收塔以后得到显著改善，时空收率和选择性下降的趋势得到明显抑制。
上述技术方案中，优选所述处理装置包括在碱液吸收塔(2)下游串联的干燥器(3)。
上述技术方案中，优选椰壳炭和/或煤制炭。
上述技术方案中，优选所述活性炭吸附塔(2)中活性炭的比表面积为900～1300m2/g，例如但不限于950m2/g、1000m2/g、1050m2/g、1100m2/g、1150m2/g、1200m2/g、1250m2/g等等。
上述技术方案中，优选所述活性炭吸附塔(2)中活性炭的颗粒粒径为20～100目，例如但不限于30目、40目、50目、60目、70目、80目、90目等等。
上述技术方案中，可选所述碱液吸收塔(3)中的碱溶液中的溶质为碱金属氢氧化物和/或碱金属硅酸盐。例如但不限于选自由氢氧化钠、氢氧化钾、硅酸钠和硅酸钾所组成的物质组中的一种。
上述技术方案中，可选碱溶液中溶质的浓度为1.0～3.0mol/L。例如但不限于碱溶液中溶质的浓度为1.5mol/L、2.0mol/L、2.5mol/L等等。
上述技术方案中，可选所述干燥器(3)中的干燥剂为硅胶。优选球形硅胶，更优选球形硅胶的粒径为2.0～6.0mm。
为解决上述技术之二，本发明的技术方案如下：
乙烯气相酰氧化工艺醋酸乙烯装置尾气处理方法，包括将醋酸乙烯装置尾气经上述技术问题之一的技术方案中任一项所述醋酸乙烯装置尾气乙烯处理装置处理得精尾气乙烯物流。
为解决上述技术之三，本发明的技术方案如下：
乙烯气相酰氧化工艺醋酸乙烯装置尾气中乙烯的回用方法，包括将上述技术问题之二的技术方案中所述精尾气乙烯物流或将醋酸乙烯装置尾气经上述技术问题之一的技术方案中任一项所述醋酸乙烯装置尾气乙烯处理装置处理得精尾气乙烯物流输入醋酸乙烯装置中酰氧化反应器。
上述技术方案中，醋酸乙烯装置尾气尤其指醋酸乙烯装置尾气来源于产品精馏塔，以体积计，其主要组成为乙烯为90～95％、其它占5～10％，其它组分主要包括醋酸、水分、二氧化碳及其他不溶气体。
上述技术方案中，醋酸乙烯装置尾气以乙烯计，以kg/h表示的流量与以t表示的活性炭的装填量的比值优选50～250，例如但不限于100、150、200等等。
上述技术方案中，从活性炭吸收塔1的顶部离开活性炭吸收塔1而进入碱液吸收塔2的气体物流的流量以乙烯计以kg/h为单位，碱液体积以L为单位计时，优选碱液体积与所述气体物流的流量比值为1～4，例如但不限于该比值可以是1.5、2.0、2.5、3.0等等。
上述技术方案中，从活性炭吸收塔1的顶部离开活性炭吸收塔1而进入碱液吸收塔2的气体物流的流量以乙烯计以kg/h为单位计，碱液体积以L为单位计时，优选碱液体积与所述气体物流的流量比值为1～4，例如但不限于该比值可以是1.5、2.0、2.5、3.0等等。
上述技术方案中，从碱液吸收塔2顶部离开碱液吸收塔2并输入干燥器3的气体物流以乙烯计以kg/h为单位计，干燥剂体积以L为单位计时，优选所述气体物流与干燥剂体积的比值为0.5～5，例如但不限于1、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5等等。
将精尾气乙烯物流输入醋酸乙烯装置中酰氧化反应器作为乙烯的原料用于生产醋酸乙烯的原料，在维持催化剂性能更稳定的条件下，使醋酸乙烯装置尾气中的乙烯得到了更好的利用，取得较好的技术效果。
下面结合附图说明和实施例对本发明进行详细说明。
附图说明
图1为本发明醋酸乙烯装置尾气乙烯处理装置具体实施方式之一。
图2为本发明醋酸乙烯装置尾气乙烯处理装置具体实施方式之二。
其中：
1为活性炭吸附塔，101为醋酸乙烯装置尾气入口，102为活性炭，103为凝聚液出口，2为碱液吸收塔，201为碱液，3为干燥器，301为干燥剂。
202和302为醋酸乙烯装置尾气乙烯处理装置精尾气乙烯物流出口。
图1中，醋酸乙烯装置尾气从101进入醋酸乙烯装置尾气乙烯处理装置的活性炭吸收塔1，经过活性炭102吸附处理，凝聚的液体从活性炭吸收塔底部的凝聚液出口103排出，气体物流从活性炭吸收塔1的顶部离开活性炭吸收塔1并从碱液吸收塔2的底部输入碱液吸收塔2，经过碱液吸收塔2中的碱液201吸收处理后产生的精尾气乙烯物流从碱液吸收塔顶部设置的醋酸乙烯装置尾气乙烯处理装置精尾气乙烯物流出口202流出醋酸乙烯装置尾气乙烯处理装置。
图2中，醋酸乙烯装置尾气从101进入醋酸乙烯装置尾气乙烯处理装置的活性炭吸收塔1，经过活性炭102吸附处理，凝聚的液体从活性炭吸收塔底部的凝聚液出口103排出，气体物流从活性炭吸收塔1的顶部离开活性炭吸收塔1并从碱液吸收塔2的底部输入碱液吸收塔2，经过碱液吸收塔2中的碱液201吸收处理后产生的气体物流从碱液吸收塔2顶部离开碱液吸收塔2并输入干燥器3，经干燥剂301处理后得到的精尾气乙烯物流从在干燥器出口设置的精尾气乙烯物流出口302流出。
从精尾气乙烯物流出口202或302流出的精尾气乙烯物流输回醋酸乙烯装置中酰氧化反应器(图1和图2中均未示出)。
具体实施方式
【实施例1】
一、醋酸乙烯装置尾气的处理
采用图1所示的尾气处理装置。
将醋酸乙烯装置尾气(该尾气来源与产品精馏塔中，其主要组成为乙烯(体积分数90～95％)以及少量的醋酸、水分、二氧化碳及其他不溶气体(体积分数共约占5～10％))通入尾气处理装置，以尾气中乙烯计，尾气通入量200kg/h，经过尾气处理装置处理后，得精尾气乙烯物流，取样并采用GC-MS分析各取样点的乙烯中的S含量。
所述的尾气处理装置为活性炭吸附塔串联碱液吸收塔。
活性炭吸附塔中的填料：椰壳活性炭；活性炭颗粒粒径：40目；活性炭比表面积：1200m2/g；活性炭的装填质量：1.5t。
碱液吸收塔中的吸收剂：浓度为2.0mol/L的硅酸钠水溶液；吸收剂体积为400L。
二、醋酸乙烯合成反应
采用乙烯气相氧化法制备醋酸乙烯的固定床立管式反应器，催化剂装填量为25m3，该催化剂颗粒直径为3～6mm，催化剂中钯含量为3.36g/L，金含量为1.68g/L，醋酸钾含量为28.8g/L。原料进料摩尔比为：乙烯/醋酸/氧气＝83.0/12.0/5.0，空速为1930hr-1。反应过程中控制催化剂床层温度为145℃，反应器入口压力0.8MPa。
将新鲜乙烯2050kg/h和精尾气乙烯物流200kg/h(以精尾气乙烯物流中乙烯计)输入反应器，运行2h时，采用GC分析产品和尾气中的组分来计算催化剂时空收率1及选择性1；在装置运行15天时，采用GC分析产品和尾气中的组分来计算催化剂时空收率2及选择性2。
为了方便比较将装置组成列于表1，催化剂的时空收率和选择性和各取样点的S含量列于表2。
【实施例2】
一、醋酸乙烯装置尾气的处理
采用图2所示的尾气处理装置。
将醋酸乙烯装置尾气(该尾气来源与产品精馏塔中，其主要组成为乙烯(体积分数90～95％)以及少量的醋酸、水分、二氧化碳及其他不溶气体(体积分数共约占5～10％))通入尾气处理装置，以尾气中乙烯计，尾气通入量200kg/h，经过尾气处理装置处理后，得精尾气乙烯物流，取样并采用GC-MS分析各取样点的乙烯中的S含量。
所述的尾气处理装置为活性炭吸附塔串联碱液吸收塔，碱液吸收塔后串联干燥器。
活性炭吸附塔中的填料：椰壳活性炭；活性炭颗粒粒径：40目；活性炭比表面积：1200m2/g；活性炭的装填质量：1.5t。
碱液吸收塔中的吸收剂：浓度为2.0mol/L的硅酸钠水溶液；吸收剂体积为400L。
干燥器中干燥剂：球形硅胶粒径：4.0mm，装填量为100L。
二、醋酸乙烯合成反应
采用乙烯气相氧化法制备醋酸乙烯的固定床立管式反应器，催化剂装填量为25m3，该催化剂颗粒直径为3～6mm，催化剂中钯含量为3.36g/L，金含量为1.68g/L，醋酸钾含量为28.8g/L。原料进料摩尔比为：乙烯/醋酸/氧气＝83.0/12.0/5.0，空速为1930hr-1。反应过程中控制催化剂床层温度为145℃，反应器入口压力0.8MPa。
将新鲜乙烯2050kg/h和精尾气乙烯物流200kg/h(以精尾气乙烯物流中乙烯计)输入反应器，运行2h时，采用GC分析产品和尾气中的组分来计算催化剂时空收率1及选择性1；在装置运行15天时，采用GC分析产品和尾气中的组分来计算催化剂时空收率2及选择性2。
为了方便比较将装置组成列于表1，催化剂的时空收率和选择性和各取样点的S含量列于表2。
【实施例3】
一、醋酸乙烯装置尾气的处理
采用图2所示的尾气处理装置。
将醋酸乙烯装置尾气(该尾气来源与产品精馏塔中，其主要组成为乙烯(体积分数90～95％)以及少量的醋酸、水分、二氧化碳及其他不溶气体(体积分数共约占5～10％))通入尾气处理装置，以尾气中乙烯计，尾气通入量200kg/h，经过尾气处理装置处理后，得精尾气乙烯物流，取样并采用GC-MS分析各取样点的乙烯中的S含量。
所述的尾气处理装置为活性炭吸附塔串联碱液吸收塔，碱液吸收塔后串联干燥器。
活性炭吸附塔中的填料：煤制活性炭；活性炭颗粒粒径：40目；活性炭比表面积：1200m2/g；活性炭的装填质量：1.5t。
碱液吸收塔中的吸收剂：浓度为2.0mol/L的硅酸钠水溶液；吸收剂体积为400L。
干燥器中干燥剂：球形硅胶粒径：4.0mm，装填量为100L。
二、醋酸乙烯合成反应
采用乙烯气相氧化法制备醋酸乙烯的固定床立管式反应器，催化剂装填量为25m3，该催化剂颗粒直径为3～6mm，催化剂中钯含量为3.36g/L，金含量为1.68g/L，醋酸钾含量为28.8g/L。原料进料摩尔比为：乙烯/醋酸/氧气＝83.0/12.0/5.0，空速为1930hr-1。反应过程中控制催化剂床层温度为145℃，反应器入口压力0.8MPa。
将新鲜乙烯2050kg/h和精尾气乙烯物流200kg/h(以精尾气乙烯物流中乙烯计)输入反应器，运行2h时，采用GC分析产品和尾气中的组分来计算催化剂时空收率1及选择性1；在装置运行15天时，采用GC分析产品和尾气中的组分来计算催化剂时空收率2及选择性2。
为了方便比较将装置组成列于表1，催化剂的时空收率和选择性和各取样点的S含量列于表2。
【实施例4】
一、醋酸乙烯装置尾气的处理
采用图2所示的尾气处理装置。
将醋酸乙烯装置尾气(该尾气来源与产品精馏塔中，其主要组成为乙烯(体积分数90～95％)以及少量的醋酸、水分、二氧化碳及其他不溶气体(体积分数共约占5～10％))通入尾气处理装置，以尾气中乙烯计，尾气通入量200kg/h，经过尾气处理装置处理后，得精尾气乙烯物流，取样并采用GC-MS分析各取样点的乙烯中的S含量。
所述的尾气处理装置为活性炭吸附塔串联碱液吸收塔，碱液吸收塔后串联干燥器。
活性炭吸附塔中的填料：椰壳活性炭；活性炭颗粒粒径：20目；活性炭比表面积：900m2/g；活性炭的装填质量：1.5t。
碱液吸收塔中的吸收剂：浓度为1.5mol/L的氢氧化钠水溶液；吸收剂体积为400L。
干燥器中干燥剂：球形硅胶粒径：2.0mm，装填量为100L。
二、醋酸乙烯合成反应
采用乙烯气相氧化法制备醋酸乙烯的固定床立管式反应器，催化剂装填量为25m3，该催化剂颗粒直径为3～6mm，催化剂中钯含量为3.36g/L，金含量为1.68g/L，醋酸钾含量为28.8g/L。原料进料摩尔比为：乙烯/醋酸/氧气＝83.0/12.0/5.0，空速为1930hr-1。反应过程中控制催化剂床层温度为145℃，反应器入口压力0.8MPa。
将新鲜乙烯2050kg/h和精尾气乙烯物流200kg/h(以精尾气乙烯物流中乙烯计)输入反应器，运行2h时，采用GC分析产品和尾气中的组分来计算催化剂时空收率1及选择性1；在装置运行15天时，采用GC分析产品和尾气中的组分来计算催化剂时空收率2及选择性2。
为了方便比较将装置组成列于表1，催化剂的时空收率和选择性和各取样点的S含量列于表2。
【实施例5】
一、醋酸乙烯装置尾气的处理
采用图2所示的尾气处理装置。
将醋酸乙烯装置尾气(该尾气来源与产品精馏塔中，其主要组成为乙烯(体积分数90～95％)以及少量的醋酸、水分、二氧化碳及其他不溶气体(体积分数共约占5～10％))通入尾气处理装置，以尾气中乙烯计，尾气通入量200kg/h，经过尾气处理装置处理后，得精尾气乙烯物流，取样并采用GC-MS分析各取样点的乙烯中的S含量。
所述的尾气处理装置为活性炭吸附塔串联碱液吸收塔，碱液吸收塔后串联干燥器。
活性炭吸附塔中的填料：椰壳活性炭；活性炭颗粒粒径：100目；活性炭比表面积：1300m2/g；活性炭的装填质量：1.5t。
碱液吸收塔中的吸收剂：浓度为2.5mol/L的硅酸钾水溶液；吸收剂体积为400L。
干燥器中干燥剂：球形硅胶粒径：6.0mm，装填量为100L。
二、醋酸乙烯合成反应
采用乙烯气相氧化法制备醋酸乙烯的固定床立管式反应器，催化剂装填量为25m3，该催化剂颗粒直径为3～6mm，催化剂中钯含量为3.36g/L，金含量为1.68g/L，醋酸钾含量为28.8g/L。原料进料摩尔比为：乙烯/醋酸/氧气＝83.0/12.0/5.0，空速为1930hr-1。反应过程中控制催化剂床层温度为145℃，反应器入口压力0.8MPa。
将新鲜乙烯2050kg/h和精尾气乙烯物流200kg/h(以精尾气乙烯物流中乙烯计)输入反应器，运行2h时，采用GC分析产品和尾气中的组分来计算催化剂时空收率1及选择性1；在装置运行15天时，采用GC分析产品和尾气中的组分来计算催化剂时空收率2及选择性2。
为了方便比较将装置组成列于表1，催化剂的时空收率和选择性和各取样点的S含量列于表2。
【实施例6】
一、醋酸乙烯装置尾气的处理
采用图2所示的尾气处理装置。
将醋酸乙烯装置尾气(该尾气来源与产品精馏塔中，其主要组成为乙烯(体积分数90～95％)以及少量的醋酸、水分、二氧化碳及其他不溶气体(体积分数共约占5～10％))通入尾气处理装置，以尾气中乙烯计，尾气通入量200kg/h，经过尾气处理装置处理后，得精尾气乙烯物流，取样并采用GC-MS分析各取样点的乙烯中的S含量。
所述的尾气处理装置为活性炭吸附塔串联碱液吸收塔，碱液吸收塔后串联干燥器。
活性炭吸附塔中的填料：椰壳活性炭；活性炭颗粒粒径：40目；活性炭比表面积：1200m2/g；活性炭的装填质量：4.0t。
碱液吸收塔中的吸收剂：浓度为2.0mol/L的硅酸钠水溶液；吸收剂体积为600L。
干燥器中干燥剂：球形硅胶粒径：4.0mm，装填量为400L。
二、醋酸乙烯合成反应
采用乙烯气相氧化法制备醋酸乙烯的固定床立管式反应器，催化剂装填量为25m3，该催化剂颗粒直径为3～6mm，催化剂中钯含量为3.36g/L，金含量为1.68g/L，醋酸钾含量为28.8g/L。原料进料摩尔比为：乙烯/醋酸/氧气＝83.0/12.0/5.0，空速为1930hr-1。反应过程中控制催化剂床层温度为145℃，反应器入口压力0.8MPa。
将新鲜乙烯2050kg/h和精尾气乙烯物流200kg/h(以精尾气乙烯物流中乙烯计)输入反应器，运行2h时，采用GC分析产品和尾气中的组分来计算催化剂时空收率1及选择性1；在装置运行15天时，采用GC分析产品和尾气中的组分来计算催化剂时空收率2及选择性2。
为了方便比较将装置组成列于表1，催化剂的时空收率和选择性和各取样点的S含量列于表2。
【实施例7】
一、醋酸乙烯装置尾气的处理
采用图2所示的尾气处理装置。
将醋酸乙烯装置尾气(该尾气来源与产品精馏塔中，其主要组成为乙烯(体积分数90～95％)以及少量的醋酸、水分、二氧化碳及其他不溶气体(体积分数共约占5～10％))通入尾气处理装置，以尾气中乙烯计，尾气通入量200kg/h，经过尾气处理装置处理后，得精尾气乙烯物流，取样并采用GC-MS分析各取样点的乙烯中的S含量。
所述的尾气处理装置为活性炭吸附塔串联碱液吸收塔，碱液吸收塔后串联干燥器。
活性炭吸附塔中的填料：椰壳活性炭；活性炭颗粒粒径：40目；活性炭比表面积：1200m2/g；活性炭的装填质量：1.0t。
碱液吸收塔中的吸收剂：浓度为2.0mol/L的硅酸钠水溶液；吸收剂体积为200L。
干燥器中干燥剂：球形硅胶粒径：4.0mm，装填量为40L。
二、醋酸乙烯合成反应
采用乙烯气相氧化法制备醋酸乙烯的固定床立管式反应器，催化剂装填量为25m3，该催化剂颗粒直径为3～6mm，催化剂中钯含量为3.36g/L，金含量为1.68g/L，醋酸钾含量为28.8g/L。原料进料摩尔比为：乙烯/醋酸/氧气＝83.0/12.0/5.0，空速为1930hr-1。反应过程中控制催化剂床层温度为145℃，反应器入口压力0.8MPa。
将新鲜乙烯2050kg/h和精尾气乙烯物流200kg/h(以精尾气乙烯物流中乙烯计)输入反应器，运行2h时，采用GC分析产品和尾气中的组分来计算催化剂时空收率1及选择性1；在装置运行15天时，采用GC分析产品和尾气中的组分来计算催化剂时空收率2及选择性2。
为了方便比较将装置组成列于表1，催化剂的时空收率和选择性和各取样点的S含量列于表2。
【实施例8】
一、醋酸乙烯装置尾气的处理
采用图2所示的尾气处理装置。
将醋酸乙烯装置尾气(该尾气来源与产品精馏塔中，其主要组成为乙烯(体积分数90～95％)以及少量的醋酸、水分、二氧化碳及其他不溶气体(体积分数共约占5～10％))通入尾气处理装置，以尾气中乙烯计，尾气通入量200kg/h，经过尾气处理装置处理后，得精尾气乙烯物流，取样并采用GC-MS分析各取样点的乙烯中的S含量。
所述的尾气处理装置为活性炭吸附塔串联碱液吸收塔，碱液吸收塔后串联干燥器。
活性炭吸附塔中的填料：煤制活性炭；活性炭颗粒粒径：40目；活性炭比表面积：1200m2/g；活性炭的装填质量：2.0t。
碱液吸收塔中的吸收剂：浓度为2.0mol/L的硅酸钠水溶液；吸收剂体积为300L。
干燥器中干燥剂：球形硅胶粒径：4.0mm，装填量为100L。
二、醋酸乙烯合成反应
采用乙烯气相氧化法制备醋酸乙烯的固定床立管式反应器，催化剂装填量为25m3，该催化剂颗粒直径为3～6mm，催化剂中钯含量为3.36g/L，金含量为1.68g/L，醋酸钾含量为28.8g/L。原料进料摩尔比为：乙烯/醋酸/氧气＝83.0/12.0/5.0，空速为1930hr-1。反应过程中控制催化剂床层温度为145℃，反应器入口压力0.8MPa。
将新鲜乙烯2050kg/h和精尾气乙烯物流200kg/h(以精尾气乙烯物流中乙烯计)输入反应器，运行2h时，采用GC分析产品和尾气中的组分来计算催化剂时空收率1及选择性1；在装置运行15天时，采用GC分析产品和尾气中的组分来计算催化剂时空收率2及选择性2。
为了方便比较将装置组成列于表1，催化剂的时空收率和选择性和各取样点的S含量列于表2。
【实施例9】
一、醋酸乙烯装置尾气的处理
采用图2所示的尾气处理装置。
将醋酸乙烯装置尾气(该尾气来源与产品精馏塔中，其主要组成为乙烯(体积分数90～95％)以及少量的醋酸、水分、二氧化碳及其他不溶气体(体积分数共约占5～10％))通入尾气处理装置，以尾气中乙烯计，尾气通入量200kg/h，经过尾气处理装置处理后，得精尾气乙烯物流，取样并采用GC-MS分析各取样点的乙烯中的S含量。
所述的尾气处理装置为活性炭吸附塔串联碱液吸收塔，碱液吸收塔后串联干燥器。
活性炭吸附塔中的填料：煤制活性炭；活性炭颗粒粒径：40目；活性炭比表面积：1200m2/g；活性炭的装填质量：0.8t。
碱液吸收塔中的吸收剂：浓度为2.0mol/L的硅酸钠水溶液；吸收剂体积为800L。
干燥器中干燥剂：球形硅胶粒径：4.0mm，装填量为100L。
二、醋酸乙烯合成反应
采用乙烯气相氧化法制备醋酸乙烯的固定床立管式反应器，催化剂装填量为25m3，该催化剂颗粒直径为3～6mm，催化剂中钯含量为3.36g/L，金含量为1.68g/L，醋酸钾含量为28.8g/L。原料进料摩尔比为：乙烯/醋酸/氧气＝83.0/12.0/5.0，空速为1930hr-1。反应过程中控制催化剂床层温度为145℃，反应器入口压力0.8MPa。
将新鲜乙烯2050kg/h和精尾气乙烯物流200kg/h(以精尾气乙烯物流中乙烯计)输入反应器，运行2h时，采用GC分析产品和尾气中的组分来计算催化剂时空收率1及选择性1；在装置运行15天时，采用GC分析产品和尾气中的组分来计算催化剂时空收率2及选择性2。
为了方便比较将装置组成列于表1，催化剂的时空收率和选择性和各取样点的S含量列于表2。
【实施例10】
一、醋酸乙烯装置尾气的处理
采用图2所示的尾气处理装置。
将醋酸乙烯装置尾气(该尾气来源与产品精馏塔中，其主要组成为乙烯(体积分数90～95％)以及少量的醋酸、水分、二氧化碳及其他不溶气体(体积分数共约占5～10％))通入尾气处理装置，以尾气中乙烯计，尾气通入量200kg/h，经过尾气处理装置处理后，得精尾气乙烯物流，取样并采用GC-MS分析各取样点的乙烯中的S含量。
所述的尾气处理装置为活性炭吸附塔串联碱液吸收塔，碱液吸收塔后串联干燥器。
活性炭吸附塔中的填料：煤制活性炭；活性炭颗粒粒径：40目；活性炭比表面积：1200m2/g；活性炭的装填质量：2.0t。
碱液吸收塔中的吸收剂：浓度为2.0mol/L的硅酸钠水溶液；吸收剂体积为800L。
干燥器中干燥剂：球形硅胶粒径：4.0mm，装填量为100L。
二、醋酸乙烯合成反应
采用乙烯气相氧化法制备醋酸乙烯的固定床立管式反应器，催化剂装填量为25m3，该催化剂颗粒直径为3～6mm，催化剂中钯含量为3.36g/L，金含量为1.68g/L，醋酸钾含量为28.8g/L。原料进料摩尔比为：乙烯/醋酸/氧气＝83.0/12.0/5.0，空速为1930hr-1。反应过程中控制催化剂床层温度为145℃，反应器入口压力0.8MPa。
将新鲜乙烯2050kg/h和精尾气乙烯物流200kg/h(以精尾气乙烯物流中乙烯计)输入反应器，运行2h时，采用GC分析产品和尾气中的组分来计算催化剂时空收率1及选择性1；在装置运行15天时，采用GC分析产品和尾气中的组分来计算催化剂时空收率2及选择性2。
为了方便比较将装置组成列于表1，催化剂的时空收率和选择性和各取样点的S含量列于表2。
【比较例1】
一、醋酸乙烯装置尾气的处理
采用现有技术的尾气处理装置。
将醋酸乙烯装置尾气(该尾气来源与产品精馏塔中，其主要组成为乙烯(体积分数90～95％)以及少量的醋酸、水分、二氧化碳及其他不溶气体(体积分数共约占5～10％))通入尾气处理装置，以尾气中乙烯计，尾气通入量200kg/h，经过尾气处理装置处理后，得精尾气乙烯物流，取样并采用GC-MS分析各取样点的乙烯中的S含量。
所述的尾气处理装置为活性炭吸附塔。
活性炭吸附塔中的填料：椰壳活性炭；活性炭颗粒粒径：40目；活性炭比表面积：1200m2/g；活性炭的装填质量：1.5t。
二、醋酸乙烯合成反应
采用乙烯气相氧化法制备醋酸乙烯的固定床立管式反应器，催化剂装填量为25m3，该催化剂颗粒直径为3～6mm，催化剂中钯含量为3.36g/L，金含量为1.68g/L，醋酸钾含量为28.8g/L。原料进料摩尔比为：乙烯/醋酸/氧气＝83.0/12.0/5.0，空速为1930hr-1。反应过程中控制催化剂床层温度为145℃，反应器入口压力0.8MPa。
将新鲜乙烯2050kg/h和精尾气乙烯物流200kg/h(以精尾气乙烯物流中乙烯计)输入反应器，运行2h时，采用GC分析产品和尾气中的组分来计算催化剂时空收率1及选择性1；在装置运行15天时，采用GC分析产品和尾气中的组分来计算催化剂时空收率2及选择性2。
为了方便比较将装置组成列于表1，催化剂的时空收率和选择性和各取样点的S含量列于表2。
【对比例2】
采用图2所示的尾气处理装置。
一、用200kg/h的氮气代替醋酸乙烯装置尾气进入尾气处理装置
将200kg/h的氮气通入尾气处理装置，取样并采用GC-MS分析各取样点氮气中的S含量。
所述的尾气处理装置为活性炭吸附塔串联碱液吸收塔，碱液吸收塔后串联干燥器。
活性炭吸附塔中的填料：椰壳活性炭；活性炭颗粒粒径：40目；活性炭比表面积：1200m2/g；活性炭的装填质量：1.5t。
碱液吸收塔中的吸收剂：浓度为2.0mol/L的硅酸钠水溶液；吸收剂体积为400L。
干燥器中干燥剂：球形硅胶粒径：4.0mm，装填量为100L。
二、醋酸乙烯合成反应
采用乙烯气相氧化法制备醋酸乙烯的固定床立管式反应器，催化剂装填量为25m3，该催化剂颗粒直径为3～6mm，催化剂中钯含量为3.36g/L，金含量为1.68g/L，醋酸钾含量为28.8g/L。原料进料摩尔比为：乙烯/醋酸/氧气＝83.0/12.0/5.0，空速为1930hr-1。反应过程中控制催化剂床层温度为145℃，反应器入口压力0.8MPa。
将新鲜乙烯2250kg/h输入反应器，运行2h时，采用GC分析产品和尾气中的组分来计算催化剂时空收率1及选择性1；在装置运行15天时，采用GC分析产品和尾气中的组分来计算催化剂时空收率2及选择性2。
为了方便比较将装置组成列于表1，催化剂的时空收率和选择性和各取样点的S含量列于表2。
表1
Figure BDA0002205109640000141
表2
Figure BDA0002205109640000151
注1：取样点a位于气体进入活性炭吸附塔之前；取样点b位于活性炭吸附塔与碱液吸收塔之间；取样点c位于碱液吸收塔与干燥器之间。
注2：时空收率1和选择性1为采用回收乙烯气时的数据，时空收率2和选择性2为采用回收乙烯气后装置运行15d的数据。

Claims (10)

1.醋酸乙烯装置尾气乙烯处理装置，所述装置依次包括活性炭吸附塔（1）、与活性炭吸附塔下游串联的碱液吸收塔（2）和在碱液吸收塔（2）下游串联的干燥器（3）；
所述碱液吸收塔（2）中的碱溶液中溶质的浓度为1.0~3.0mol/L；
从活性炭吸附塔（1）的顶部离开活性炭吸附塔（1）而进入碱液吸收塔（2）的气体物流的流量以乙烯计以kg/h为单位计，碱液体积以L为单位计时，所述碱液体积与所述气体物流的流量比值为1~4；
从碱液吸收塔（2）顶部离开碱液吸收塔（2）并输入干燥器（3）的气体物流以乙烯计以kg/h为单位计，干燥剂体积以L为单位计时，所述气体物流与干燥剂体积的比值为0.5~5。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征是所述活性炭吸附塔中的活性炭为椰壳炭和/或煤制炭。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征是所述活性炭吸附塔（1）中活性炭的比表面积为900~1300m2/g。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征是所述活性炭吸附塔（1）中活性炭的颗粒粒径为20~100目。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征是所述碱液吸收塔（2）中的碱溶液中的溶质为碱金属氢氧化物和/或碱金属硅酸盐。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征是所述干燥器（3）中的干燥剂为硅胶。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征是所述干燥器（3）中的干燥剂为球形硅胶。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征是所述球形硅胶的粒径为2.0~6.0 mm。
9.乙烯气相酰氧化工艺醋酸乙烯装置尾气处理方法，包括将醋酸乙烯装置尾气经权利要求1~8中任一项所述醋酸乙烯装置尾气乙烯处理装置处理得精尾气乙烯物流。
10.乙烯气相酰氧化工艺醋酸乙烯装置尾气中乙烯的回用方法，包括将权利要求9所述处理方法处理得到的精尾气乙烯物流输入醋酸乙烯装置中酰氧化反应器。
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