CN115490572A - 一种环氧丙烷生产过程中粗甲醇循环再利用的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种环氧丙烷生产过程中粗甲醇循环再利用的方法，涉及环氧丙烷生产技术领域。所述粗甲醇循环再利用的方法主要包括回收脱甲醇塔塔顶的粗甲醇于外部储存，间歇式的输送至环氧丙烷溢流罐内，并将其与闪蒸液输送至闪蒸罐内进行闪蒸，后作为二次闪蒸液进行提纯后循环使用。本发明克服了现有技术的不足，通过对粗甲醇储存回收后闪蒸再进行甲醇‑水分离后提纯，能够有效提升后续提纯的效率，同时减少甲醇中的杂质，降低对装置的损耗，提升生产过程的环保性和安全性。
Description
技术领域
本发明涉及环氧丙烷生产技术领域，具体涉及一种环氧丙烷生产过程中粗甲醇循环再利用的方法。
背景技术
环氧丙烷是一种大宗的有机化工原料，是丙烯产业链上产量仅次于聚丙烯和丙烯腈的第三大有机化工产品。它主要用于生产聚醚多元醇、丙二醇和聚氨酯等产品，广泛应用于食品、烟草、农药及化妆品等行业，其下游产品近百种，是精细化工产品的重要原料。
丙烯双氧水直接氧化法(HPPO法)工艺以丙烯、双氧水为原料，以甲醇为溶剂生产环氧丙烷，产品质量好，仅副产少量丙二醇及丙二醇醚。与其他工艺相比，HPPO法具有装置设计简单、环境友好、生产过程中只产生终端产品环氧丙烷和水、副产品只有少量丙二醇等优点。《产业结构调整指导目录(2019年本)》将直接氧化法生产环氧丙烷工艺(HPPO法)列为鼓励类。
在HPPO法环氧丙烷生产过程中，有一台脱甲醇塔。物料经泵输送至脱甲醇塔上部进行精馏，塔顶上升蒸汽经脱甲醇塔冷凝器冷却后，进入到脱甲醇塔回流罐中，经脱甲醇塔回流泵输出后，一路做为回流进入脱甲醇塔塔顶，一路送至粗甲醇罐中缓存。粗甲醇罐中粗甲醇经粗甲醇泵输送至装置区外粗甲醇罐进行低质处理。这样不仅造成了粗甲醇的浪费，增加了成本，而且需配套建设储罐、机泵等设施，增加了设备投资和占地。
现有技术中生产环氧丙烷大多是采用外部添加补充甲醇，能够一定程度实现环氧丙烷生产的连续性，但是容易造成大量粗甲醇的浪费，申请号CN202210409175.2公开的“一种环氧丙烷生产过程中粗甲醇再利用工艺”则是通过直接将粗甲醇通入甲醇精馏塔，与精馏塔进料混合进料，这样一定程度上能够有效实现对粗甲醇的循环利用，但是直接将粗甲醇与其余甲醇原料混合精馏一定程度上会延长精馏的时间，且直接精馏粗甲醇中杂质也会对精馏塔造成一定的影响，影响后续的使用，对于长期生产来说具有一定压力。
发明内容
针对现有技术不足，本发明提供一种环氧丙烷生产过程中粗甲醇循环再利用的方法，通过对粗甲醇储存回收后闪蒸再进行甲醇-水分离后采用精馏提纯，能够有效提升后续精馏的效率，同时减少甲醇中的杂质，降低对装置的损耗，提升生产过程的环保性和安全性。
为实现以上目的，本发明的技术方案通过以下技术方案予以实现：
一种环氧丙烷生产过程中粗甲醇循环再利用的方法，所述粗甲醇循环再利用方法包括以下步骤：
(1)对脱甲醇塔塔顶的粗甲醇输送至外部进行暂时储存；
(2)依据实际生产工况和粗甲醇外部存储的储量，定期将粗甲醇输送至环氧丙烷溢流罐内；
(3)将溢流罐内的粗甲醇与闪蒸液共同输送至闪蒸罐内进行闪蒸，闪蒸后作为二次闪蒸液进入后续单元提纯，再作为循环甲醇使用。
优选的，所述步骤(1)中设置一台粗甲醇缓存罐，对粗甲醇进行暂时储存。
优选的，所述粗甲醇缓存罐的粗甲醇存储量大于脱甲醇塔塔顶的粗甲醇7天输送量。
优选的，所述甲醇塔的粗甲醇纯度为70％-95％，流量为0.1-1t/h，温度为30-60℃。
优选的，所述粗甲醇作为闪蒸物料，输送至闪蒸罐内进行闪蒸，流量在20-35t/h，纯度为70％-95％，温度为常温。
优选的，所述闪蒸罐的压力范围在0-0.1MPaG，温度范围在25-35℃，处理能力在100-400t/h。
优选的，所述步骤(3)中粗甲醇与闪蒸液共同输送至闪蒸罐内的质量比为1∶9-10。
优选的，所述粗甲醇再利用工艺为间歇操作模式，每次操作时间依据处理量在1-3h，频次为4-7天/次。
优选的，所述粗甲醇作为闪蒸液输送至闪蒸罐，在罐底作为二次闪蒸液进入后续后续甲醇-水分离单元，再通过甲醇精馏塔提纯后，作为循环甲醇进行使用。
本发明提供一种环氧丙烷生产过程中粗甲醇循环再利用的方法，与现有技术相比优点在于：
(1)本发明提供的粗甲醇再利用工艺，将粗甲醇作为闪蒸原料输送至闪蒸罐进行闪蒸后，作为二次闪蒸液进入后续分离工序进行提纯后，作为循环甲醇使用，具体的工艺流程简单、操作灵活方便、安全性高、投资小，能够在现有设备上直接改造，并且通过闪蒸再提纯能够有效将粗甲醇经作为循环甲醇使用，实现了粗甲醇的有效利用，降低了生产过程中甲醇的消耗，具有一定的经济效益，并减少粗甲醇中的杂质，保证提纯的效率。
(2)本发明提供的粗甲醇再利用方案，属间歇操作，每次操作时间依据处理量在1-3h，频次为4-7天/次，粗甲醇缓存罐能够储存7天的粗甲醇，可依据工况灵活操作，对正常生产的影响忽略不计，安全性高，有利于装置平稳运行。
(3)本发明提供的粗甲醇再利用方案，工艺流程简单，操作难度小，设备投资小，安全系数高，升级改造难度小，易于实施。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本发明实施例对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
环氧丙烷生产过程中粗甲醇循的环再利用(间歇操作)：
(1)设置一台存储量为90t的粗甲醇缓存罐，将脱甲醇塔塔顶的粗甲醇以0.5t/h的流量在40℃的温度下，输至缓存罐中进行储存，检测缓存罐中粗甲醇的纯度为76％；
(2)将60t缓存罐中的粗甲醇以30t/h的流量，在40℃温度下输送至环氧丙烷溢流罐内，粗甲醇与一次闪蒸液按照质量比1∶9.5的比例共同进入处理能力在100-400t/h的闪蒸罐内，以0.1MPaG的压力、30℃的温度进行闪蒸处理；
(3)将闪蒸后的物料作为二次闪蒸液进入后续甲醇-水分离单元，再通过甲醇精馏塔提纯后，作为循环甲醇进行使用。
此次间歇操作时间持续2h，在开始进料后0.5-10h内持续化验分析甲醇精馏塔塔顶甲醇浓度。
实施例2：
环氧丙烷生产过程中粗甲醇循的环再利用(间歇操作)：
(1)设置一台存储量为85t的粗甲醇缓存罐，将脱甲醇塔塔顶的粗甲醇以0.4t/h的流量在40℃的温度下，输至缓存罐中进行储存，检测缓存罐中粗甲醇的纯度为72％；
(2)将60t缓存罐中的粗甲醇以30t/h的流量，在40℃温度下输送至环氧丙烷溢流罐内，粗甲醇与一次闪蒸液按照质量比1∶9的比例共同进入处理能力在100-400t/h的闪蒸罐内，以0.05MPaG的压力、35℃的温度进行闪蒸处理；
(3)将闪蒸后的物料作为二次闪蒸液进入后续甲醇-水分离单元，再通过甲醇精馏塔提纯后，作为循环甲醇进行使用。
实施例3：
环氧丙烷生产过程中粗甲醇循的环再利用(间歇操作)：
(1)设置一台存储量为120t的粗甲醇缓存罐，将脱甲醇塔塔顶的粗甲醇以0.7t/h的流量在40℃的温度下，输至缓存罐中进行储存，检测缓存罐中粗甲醇的纯度为80％；
(2)将60t缓存罐中的粗甲醇以30t/h的流量，在40℃温度下输送至环氧丙烷溢流罐内，粗甲醇与一次闪蒸液按照质量比1∶10的比例共同进入处理能力在100-400t/h的闪蒸罐内，以0.1MPaG的压力、35℃的温度进行闪蒸处理；
(3)将闪蒸后的物料作为二次闪蒸液进入后续甲醇-水分离单元，再通过甲醇精馏塔提纯后，作为循环甲醇进行使用。
检测：
按照上述实施例1-3的操作方案，各组持续2h，且在开始进料后0.5-10h内持续化验分析实施例1-3各组中甲醇精馏塔塔顶甲醇浓度，对上述实施例1-3中间歇操作所得的甲醇塔塔顶回流罐内的甲醇取样，采用《GB/T 338-2011》工业用甲醇的甲醇浓度分析方法进行分析，具体结果如下表所示：
粗甲醇再利用间歇工艺中，粗甲醇量占闪蒸料的混合料比例为9-10％，含量较小，由于是间歇操作，且间歇时间为2h，对闪蒸罐及后续分离工序影响较小，可忽略不计，在持续运行10h期间，甲醇精馏塔总体运行平稳，回流罐内的甲醇纯度在98.4％以上，满足循环甲醇97.8％的要求。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种环氧丙烷生产过程中粗甲醇循环再利用的方法，其特征在于，所述粗甲醇循环再利用方法包括以下步骤：
(1)对脱甲醇塔塔顶的粗甲醇输送至外部进行暂时储存；
(2)依据实际生产工况和粗甲醇外部存储的储量，定期将粗甲醇输送至环氧丙烷溢流罐内；
(3)将溢流罐内的粗甲醇与闪蒸液共同输送至闪蒸罐内进行闪蒸，闪蒸后作为二次闪蒸液进入后续单元提纯，再作为循环甲醇使用。
2.根据权利要求1所述的一种环氧丙烷生产过程中粗甲醇循环再利用的方法，其特征在于：所述步骤(1)中设置一台粗甲醇缓存罐，对粗甲醇进行暂时储存。
3.根据权利要求2所述的一种环氧丙烷生产过程中粗甲醇循环再利用的方法，其特征在于：所述粗甲醇缓存罐的粗甲醇存储量大于脱甲醇塔塔顶的粗甲醇7天输送量。
4.根据权利要求1所述的一种环氧丙烷生产过程中粗甲醇循环再利用的方法，其特征在于：所述甲醇塔的粗甲醇纯度为70％-95％，流量为0.1-1t/h，温度为30-60℃。
5.根据权利要求1所述的一种环氧丙烷生产过程中粗甲醇循环再利用的方法，其特征在于：所述粗甲醇作为闪蒸物料，输送至闪蒸罐内进行闪蒸，流量在20-35t/h，纯度为70％-95％，温度为常温。
6.根据权利要求1所述的一种环氧丙烷生产过程中粗甲醇循环再利用的方法，其特征在于：所述闪蒸罐的压力范围在0-0.1MPaG，温度范围在25-35℃，处理能力在100-400t/h。
7.根据权利要求1所述的一种环氧丙烷生产过程中粗甲醇循环再利用的方法，其特征在于：所述步骤(3)中粗甲醇与闪蒸液共同输送至闪蒸罐内的质量比为1∶9-10。
8.根据权利要求1所述的一种环氧丙烷生产过程中粗甲醇循环再利用的方法，其特征在于：所述粗甲醇再利用工艺为间歇操作模式，每次操作时间依据处理量在1-3h，频次为4-7天/次。
9.根据权利要求1所述的一种环氧丙烷生产过程中粗甲醇循环再利用的方法，其特征在于：所述粗甲醇作为闪蒸液输送至闪蒸罐，在罐底作为二次闪蒸液进入后续后续甲醇-水分离单元，再通过甲醇精馏塔提纯后，作为循环甲醇进行使用。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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