CN113457379A - 降低甲基丙烯酸甲酯真空泵尾气中有机物含量的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种降低甲基丙烯酸甲酯真空泵尾气中有机物含量的方法，包括步骤：a.将真空泵尾气输送至第一尾气洗涤塔；b.进入第一尾气洗涤塔的尾气经塔内填料与甲醇进行逆流接触，吸收和溶解尾气中的有机物；c.经过吸收和溶解后的尾气进入第二尾气洗涤塔，并与萃取水或者脱盐水进行逆流接触，洗涤该股尾气中的残余甲醇组分，将洗涤后的尾气排出继续后续尾气处理。根据本发明的降低甲基丙烯酸甲酯真空泵尾气中有机物含量的方法，保证尾气中有机物最大限度的洗涤回收，减少尾气中有机物含量。

Description

降低甲基丙烯酸甲酯真空泵尾气中有机物含量的方法
技术领域
本发明涉及甲基丙烯酸甲酯的生产工艺中尾气处理领域，尤其涉及一种降低甲基丙烯酸甲酯真空泵尾气中有机物含量的方法。
背景技术
甲基丙烯酸甲酯(MMA)是一种重要的有机化工原料和化工产品，主要用于生产有机玻璃(PMMA)、聚氯乙烯助剂ACR、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-丁二烯共聚物(MBS)，还可以用作腈纶生产的第二单体、树脂、胶黏剂、涂料、离子交换树脂、纸张上光剂、纺织印染助剂、皮革处理剂、润滑油添加剂、原油降凝剂，木材和软木材的浸润剂、电机线圈的浸透剂、绝缘灌注材料和塑料型乳液的增塑剂等，用途十分广泛。
目前，在全球范围内，甲基丙烯酸甲酯的生产技术主要有丙酮氰醇(ACH)法、异丁烯法以及乙烯法。在甲基丙烯酸甲酯生产中，80％左右采用丙酮氰醇(ACH)法。北美、西欧主要采用ACH法工艺，日本主要采用以异丁烯为原料的工艺。采用乙烯为原料制备甲基丙烯酸甲酯的生产工艺中，已实现工业化主要有巴斯夫工艺和英国璐彩特(Lucite)公司Alpha工艺。
丙酮氰醇法经过长期不断的改进和完善，技术先进、成熟可靠、产品质量好，得到了广泛采用，该工艺的特点是有效利用了丙烯腈装置副产物氢氰酸，且甲基丙烯酸甲酯收率高，是目前甲基丙烯酸甲酯生产的主要工艺路线。丙酮氰醇法合成甲基丙烯酸甲酯的过程可分为三步：
第一步：氢氰酸与丙酮进行加成反应生成丙酮氰醇；
第二步：丙酮氰醇(ACH)和硫酸(SAO)进行酰胺化反应生成甲基丙烯酰胺硫酸盐；
第三步：甲基丙烯酰胺硫酸盐(MASA)通过与水，甲醇的混合物反应转化成甲基丙烯酸甲酯(MMA)。
酯化生产的甲基丙烯酸甲酯经粗分塔和萃取后得到纯度为80％wt左右的MMA，而后经过精馏塔和脱重组分塔分别除去其中的轻组分和重组分，得到合格的MMA产品，精馏过程均在负压下操作，负压系统由干式真空泵实现，真空泵尾气中含有一定量的有机物成分，该股尾气一般是送到后续的焚烧系统焚烧处理，这样造成了有机成分的浪费，没有得到有效的回收再利用，而且也造成了尾气处理具有更高的难度。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题，提供一种降低甲基丙烯酸甲酯真空泵尾气中有机物含量的方法。
为实现上述发明目的，本发明提供一种降低甲基丙烯酸甲酯真空泵尾气中有机物含量的方法，包括以下步骤：
a.将真空泵尾气输送至第一尾气洗涤塔；
b.进入第一尾气洗涤塔的尾气经塔内填料与甲醇进行逆流接触，吸收和溶解尾气中的有机物；
c.经过吸收和溶解后的尾气进入第二尾气洗涤塔，并与萃取水或者脱盐水进行逆流接触，洗涤该股尾气中的残余甲醇组分，将洗涤后的尾气排出继续后续尾气处理。
根据本发明的一个方面，所述第一尾气洗涤塔的操作压力为0.004～0.02MPaG，气相温度为10～35℃。
根据本发明的一个方面，所述甲醇温度为环境温度。
根据本发明的一个方面，所述第二尾气洗涤塔的操作压力为0.003～0.02MPaG，气相温度为10～35℃。
根据本发明的一个方面，所述萃取水或者所述脱盐水的温度为20～50℃。
根据本发明的一个方面，所述甲醇与进入所述第一尾气洗涤塔中的尾气中的有机物含量的质量比为50～90:1。
根据本发明的一个方面，所述萃取水或者所述脱盐水与进入所述第二尾气洗涤塔中的尾气中的有机物含量的质量比为80～100:1。
根据本发明的降低甲基丙烯酸甲酯真空泵尾气中有机物含量的方法，对干式真空泵尾气中的有机物进行回收再利用，一方面可回收其中的甲醇、MMA等有机物，另一方面也减少装置废气中有机物外排量，降低后续系统处理尾气的负荷，即节能又可兼顾环保方面的压力。尾气洗涤分别采用甲醇和水两步洗涤过程，保证尾气中有机物最大限度的洗涤回收，减少尾气中有机物含量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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例，对于本领域普通技术人员来讲，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。
图1示意性表示根据本发明的降低甲基丙烯酸甲酯真空泵尾气中有机物含量的方法的流程图；
图2示意性表示根据本发明的用于降低甲基丙烯酸甲酯真空泵尾气中有机物含量的系统图。
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示意性表示根据本发明的降低甲基丙烯酸甲酯真空泵尾气中有机物含量的方法的流程图；图2示意性表示根据本发明的用于降低甲基丙烯酸甲酯真空泵尾气中有机物含量的系统图。根据本发明的降低甲基丙烯酸甲酯真空泵尾气中有机物含量的方法洗涤和回收尾气中的MMA和甲醇等有用组分，同时也回收其他轻组分，减轻后续尾气处理压力。
结合图1和图2说明本发明的降低甲基丙烯酸甲酯真空泵尾气中有机物含量的方法，具体如下：
如图1所示，根据本发明的降低甲基丙烯酸甲酯真空泵尾气中有机物含量的方法，包括以下步骤：
a.将真空泵尾气输送至第一尾气洗涤塔1；
b.进入第一尾气洗涤塔1的尾气经塔内填料与甲醇进行逆流接触，吸收和溶解尾气中的有机物；
c.经过吸收和溶解后的尾气进入第二尾气洗涤塔2，并与萃取水或者脱盐水进行逆流接触，洗涤该股尾气中的残余甲醇组分，将洗涤后的尾气排出继续后续尾气处理。
结合图2所示，在本实施方式中，尾气由第一尾气洗涤塔1塔釜进入，经填料与来自甲醇原料泵侧线的甲醇进行逆流接触，吸收和溶解尾气中的有机物，而后该股尾气进入第二尾气洗涤塔2，与来自萃取单元的萃取水进行逆流接触，洗涤尾气中的残余的甲醇组分，洗涤后尾气送至后续尾气系统。
在本实施方式中，由上可知，本发明采用两级洗涤，第一级采用甲醇洗涤回收大部分的有机物，溶解了有机物的甲醇继续作为酯化反应的原料进行酯化反应，即在第一尾气洗涤塔1中进行的洗涤。第二级洗涤采用萃取水或脱盐水洗涤，除去尾气中残留的甲醇等，即在第二尾气洗涤塔2中进行的洗涤。洗涤后的水相送酯化釜参与酯化反应。
在本实施方式中，第一尾气洗涤塔1：操作压力0.004～0.02MPaG，气相温度10～35℃，洗涤用甲醇的温度为环境温度，第二尾气洗涤塔2：操作压力0.003～0.02MPaG，气相温度10～35℃，洗涤用萃取水或者脱盐水温度20～50℃。在本发明中，洗涤后的液相可采用重力流方式进入后续系统，也可采用泵送入后续系统，尾气洗涤塔采用填料塔内件形式。
进一步地，第一尾气洗涤塔1洗涤甲醇由甲醇原料泵侧线送至塔顶与尾气逆流接触，洗涤甲醇量与尾气中有机物含量质量比为50～90:1，甲醇经分布器均匀喷淋到吸收塔填料层，第二尾气洗涤塔2洗涤水采用MMA装置萃取水或脱盐水，洗涤水与尾气中有机物含量质量比不小于80～100:1，洗涤水采用重力流方式进入洗涤塔，洗涤后以重力流方式进入后续系统。
根据本发明的上述方法，本发明提出以下几种实施例对上述方法进行说明：
实施例1
尾气中有机相质量与吸收甲醇以1:50的质量比，尾气中有机相质量与洗涤水以1:80的质量比进行尾气吸收，第一尾气洗涤塔1：操作压力0.004～0.006MPaG，气相温度10～20℃，洗涤甲醇温度为20℃，第二尾气洗涤塔2：操作压力0.003～0.006MPaG，气相温度15～20℃，洗涤水温度20～25℃，尾气中有机物去除率达99.2％。
实施例2
尾气中有机相质量与吸收甲醇以1:80的质量比，尾气中有机相质量与洗涤水以1:90的质量比进行尾气吸收，第一尾气洗涤塔1：操作压力0.004～0.006MPaG，气相温度10～20℃，洗涤甲醇温度为20℃，第二尾气洗涤塔2：操作压力0.003～0.006MPaG，气相温度15～20℃，洗涤水温度20～25℃，尾气中有机物去除率达99.5％。
实施例3
尾气中有机相质量与吸收甲醇以1:80的质量比，尾气中有机相质量与洗涤水以1:100的质量比进行尾气吸收，第一尾气洗涤塔1：操作压力0.004～0.006MPaG，气相温度10～20℃，洗涤甲醇温度为20℃，第二尾气洗涤塔2：操作压力0.003～0.006MPaG，气相温度15～20℃，洗涤水温度20～25℃，尾气中有机物去除率达99.7％。
实施例4
尾气中有机相质量与吸收甲醇以1:80的质量比，尾气中有机相质量与洗涤水以1:100的质量比进行尾气吸收，第一尾气洗涤塔1：操作压力0.004～0.006MPaG，气相温度10～20℃，洗涤甲醇温度为28℃，第二尾气洗涤塔2：操作压力0.003～0.006MPaG，气相温度20～25℃，洗涤水温度25～28℃，尾气中有机物去除率达99.7％。
根据本发明的降低甲基丙烯酸甲酯真空泵尾气中有机物含量的方法，对干式真空泵尾气中的有机物进行回收再利用，一方面可回收其中的甲醇、MMA等有机物，另一方面也减少装置废气中有机物外排量，降低后续系统处理尾气的负荷，即节能又可兼顾环保方面的压力。
上述尾气洗涤分别采用甲醇和水两步洗涤过程，保证尾气中有机物最大限度的洗涤回收，减少尾气中有机物含量。
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 (7)

1.一种降低甲基丙烯酸甲酯真空泵尾气中有机物含量的方法，包括以下步骤：
a.将真空泵尾气输送至第一尾气洗涤塔；
b.进入第一尾气洗涤塔的尾气经塔内填料与甲醇进行逆流接触，吸收和溶解尾气中的有机物；
c.经过吸收和溶解后的尾气进入第二尾气洗涤塔，并与萃取水或者脱盐水进行逆流接触，洗涤该股尾气中的残余甲醇组分，将洗涤后的尾气排出继续后续尾气处理。
2.根据权利要求1所述的降低甲基丙烯酸甲酯真空泵尾气中有机物含量的方法，其特征在于，所述第一尾气洗涤塔的操作压力为0.004～0.02MPaG，气相温度为10～35℃。
3.根据权利要求2所述的降低甲基丙烯酸甲酯真空泵尾气中有机物含量的方法，其特征在于，所述甲醇温度为环境温度。
4.根据权利要求3所述的降低甲基丙烯酸甲酯真空泵尾气中有机物含量的方法，其特征在于，所述第二尾气洗涤塔的操作压力为0.003～0.02MPaG，气相温度为10～35℃。
5.根据权利要求4所述的降低甲基丙烯酸甲酯真空泵尾气中有机物含量的方法，其特征在于，所述萃取水或者所述脱盐水的温度为20～50℃。
6.根据权利要求5所述的降低甲基丙烯酸甲酯真空泵尾气中有机物含量的方法，其特征在于，所述甲醇与进入所述第一尾气洗涤塔中的尾气中的有机物含量的质量比为50～90:1。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的降低甲基丙烯酸甲酯真空泵尾气中有机物含量的方法，其特征在于，所述萃取水或者所述脱盐水与进入所述第二尾气洗涤塔中的尾气中的有机物含量的质量比为80～100:1。
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