CN208038348U - 一种丙烯氨氧化制丙烯腈及丙烯回收系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种丙烯氨氧化制丙烯腈及丙烯回收系统，该系统包括顺次连接的丙烯腈制备装置、丙烯腈分离装置和丙烯回收装置，丙烯回收装置包括顺次相连的丙烯富集设备、富气压缩设备、脱轻塔与丙烯精馏塔，丙烯富集设备可将从丙烯腈分离装置排出气体中的丙烯进行富集，得到富丙烯气体，富气压缩设备可对富集后的丙烯进行压缩，使之有利于脱轻塔中丙烯与低馏分气体的分离，由此可将富丙烯气体中的丙烯进一步提纯，将提纯后的丙烯经脱轻塔塔釜排出，并输送至精馏塔中，通过精馏塔的精馏作用可将丙烯和丙烷进行进一步分离，精馏塔釜液中排出的丙烯纯度较高，由此可将其进一步回收利用，从而提高了丙烯的利用率。
Description
技术领域
本实用新型属于丙烯腈制备技术领域，具体涉及一种丙烯氨氧化制丙烯腈及丙烯回收系统。
背景技术
烃类氨氧化制不饱和腈是石油工业的一个重要领域，其中，利用丙烯氨氧化法生产丙烯腈已经取得了重大突破。由于丙烯氨氧化法原料价廉易得、工艺流程简单和产品质量较好，因此该生产方法得到了广泛的工业化应用。
传统的丙烯氨氧化法的工艺流程为：(1)将液态丙烯和液态氨进入丙烯、氨蒸发器，然后将气化后的丙烯和氨混合在一起与空气、催化剂一同进入流化床反应器进行反应；(2)将生成物输送至急冷塔中，用急冷塔中喷洒的稀硫酸中和未反应的氨；(3)再将从急冷塔中排出的气体输送至吸收塔，在吸收塔中下降的水吸收生成物中可溶解的产物，其它不凝气体从塔顶排出，经焚烧后排入大气；(4)将吸收液输送至精制塔中进行精制，获得产物丙烯腈。上述丙烯氨氧化法采用的催化剂主要为Mo-Bi系催化剂和Sb系催化剂，采用上述催化剂时，丙烯氨氧化反应的收率较低(仅为60％左右)。为提高产物丙烯腈的收率，近年来多采用高空速催化剂，高空速催化剂可提高反应对丙烯腈的选择性(其选择性在85％左右)，进而提高丙烯腈的收率。但采用上述高空速催化剂时，反应原料中丙烯的转化率较低，将高空速催化剂应用于上述传统丙烯氨氧化法工艺时，一方面，较低的转化率使得不凝气体中丙烯含量较高，由于现有工艺直接将未反应的丙烯从吸收塔塔顶排出而并未进行回收利用，这必然降低了反应原料丙烯的利用率、提高了工艺成本、在工业产能提高的同时，经济效益并没有大幅度提高；另一方面，不凝气中还含有大量丙烷气，若将丙烷通过燃烧法直接处理，由于丙烷存在燃烧不完全等因素，不仅会给环境造成污染，还会浪费大量丙烷燃料气体。
鉴于此，如何对现有的丙烯氨氧化法的工艺流程进行改进，从而提高丙烯的利用率、降低工艺成本、实现丙烷气体的回收利用，这对于本领域技术人员而言是一个亟待解决的技术难题。
实用新型内容
因此，本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有的丙烯氨氧化法的工艺中，丙烯的利用率低、工艺成本高且未对丙烷进行回收利用的缺陷，进而提供一种丙烯氨氧化制丙烯腈及丙烯回收系统。
为此，本申请采取的技术方案为，
一种丙烯氨氧化制丙烯腈及丙烯回收系统，包括顺次连接的丙烯腈制备装置(1)和丙烯腈分离装置，还包括与所述丙烯腈分离装置相连接的丙烯回收装置，所述丙烯回收装置包括顺次相连的丙烯富集设备(2)、富气压缩设备(3)、脱轻塔(4)与丙烯精馏塔(5)，所述丙烯富集设备(2)的进口与所述丙烯腈分离装置的出口相连接。
所述丙烯精馏塔(5)的塔釜液出口连接所述丙烯腈制备装置(1)的进口，所述丙烯精馏塔(5)的塔顶气体出口连接丙烷存储设备(6)。
所述系统还包括焚烧设备(7)，其进口分别与所述丙烯富集设备(2)的出口和所述脱轻塔(4)的塔顶气相出口连接。
所述丙烯腈制备装置(1)为固定床反应器或流化床反应器。
所述丙烯腈分离装置包括顺次相连的急冷塔(8)、吸收塔(9)和丙烯腈精馏塔(10)，所述急冷塔(8)的进口连接所述丙烯腈制备装置(1)的出口，所述吸收塔(9)的塔顶气体出口连接所述丙烯富集设备(2)的进口，所述吸收塔(9)的塔釜液体出口连接所述丙烯腈精馏塔(10)。
所述丙烯富集设备(2)为PSA装置。
所述富气压缩设备(3)为富气压缩机。
所述丙烷存储设备(6)为丙烷存储罐。
本实用新型技术方案，具有如下优点：
1.本实用新型提供的丙烯氨氧化制丙烯腈及丙烯回收系统，包括顺次连接的丙烯腈制备装置和丙烯腈分离装置，还包括与丙烯腈分离装置相连接的丙烯回收装置，该丙烯回收装置包括顺次相连的丙烯富集设备、富气压缩设备、脱轻塔与精馏塔，丙烯富集设备的进口与丙烯腈分离装置的出口相连接，该系统中，丙烯富集设备可将从丙烯腈分离装置排出气体中的丙烯进行富集，得到富丙烯气体，进而减少外排至大气中的丙烯量，而后将富丙烯气体输送至富气压缩设备中，富气压缩设备可对富集后的丙烯进行压缩，提高其压力，使之有利于脱轻塔中丙烯与低馏分气体的分离，由此可将富丙烯气体中的丙烯进一步提纯，将提纯后的丙烯经脱轻塔塔釜排出，并输送至精馏塔中，由于脱轻塔釜液中含有大量的丙烯和丙烷，通过精馏塔的精馏作用可将丙烯和丙烷进行进一步分离，精馏塔釜液中排出的丙烯纯度较高，由此可将其进一步回收利用，从而提高了丙烯的利用率，降低了工艺成本。
2.本实用新型提供的丙烯氨氧化制丙烯腈及丙烯回收系统，将精馏塔的塔顶气体出口连接丙烷存储设备，由此可实现丙烷燃气的回收利用，还可避免丙烷燃烧不完全时造成环境污染的缺陷。
3.本实用新型提供的丙烯氨氧化制丙烯腈及丙烯回收系统，还包括焚烧设备，其分别与富集设备和脱轻塔的塔顶气体出口连接，由此可将从富集设备和脱轻塔塔顶外排的气体焚烧后外排，从而降低了对环境的污染。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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是本实用新型实施例1提供的丙烯氨氧化制丙烯腈及丙烯回收系统；
其中，附图标记如下所示：
1-丙烯腈制备装置；2-丙烯富集设备；3-富气压缩设备；4-脱轻塔；5-丙烯精馏塔；6-丙烷存储设备；7-焚烧设备；8-急冷塔；9-吸收塔；10-丙烯腈精馏塔。
具体实施方式
下面将对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
本实施例提供的丙烯氨氧化制丙烯腈及丙烯回收系统，包括，顺次连接的丙烯腈制备装置1、丙烯腈分离装置和丙烯回收装置，在本实施例中，丙烯腈制备装置1为固定床反应器，在其他实施例中，丙烯腈制备装置1也可为流化床反应器，丙烯与氧气、氨气可在本实施例提供的丙烯腈制备装置1中进行氨氧化反应。
本实施例中的丙烯腈分离装置包括顺次相连的急冷塔8、吸收塔9和丙烯腈精馏塔10，丙烯腈分离装置是将氨氧化反应的生成物进行处理的装置，急冷塔8的进口与丙烯腈制备装置1的出口相连接，首先，将经过丙烯腈制备装置1反应后的生成物输送至急冷塔8中，急冷塔8中的稀硫酸可对丙烯腈制备装置1反应后的生成物进行洗涤以除去未反应的氨气，而后将急冷塔8釜液输送至吸收塔9中进行水洗，吸收塔9水洗后得到气相和液相，本实施例将水洗后的液相通过吸收塔9的塔釜液体输送至丙烯腈精馏塔10中，并在丙烯腈精馏塔10中进行精制得到产物丙烯腈，将水洗后的气相通过吸收塔9的塔顶气体输送至丙烯回收装置中进行丙烯的回收富集。
本实施例中的丙烯回收装置包括顺次相连的丙烯富集设备2、富气压缩设备3、脱轻塔4与丙烯精馏塔5，且丙烯富集设备2的进口与丙烯腈分离装置的出口相连接，精馏塔5的塔釜液出口连接丙烯腈制备装置1的物料进口，本实施例中的丙烯富集设备2具体为PSA装置，富气压缩设备3具体为富气压缩机，本实施例将吸收塔9水洗后得到的气相首先进入丙烯富集设备2中，以对气相中的丙烯进行富集，得到富丙烯气体和贫丙烯气体，将该富丙烯气体输送至富气压缩设备3中进行增压，而后将增压后的富丙烯气体输送至脱轻塔4中进行精馏，通过脱轻塔4实现丙烯与低馏分气体的分离，由此可将富丙烯气体中的丙烯进一步提纯，将提纯后的丙烯经脱轻塔4塔釜排出并输送至精馏塔5中，由于脱轻塔釜液中含有大量的丙烯和丙烷，通过精馏塔5的精馏作用可将丙烯和丙烷进行进一步分离，精馏塔5釜液中排出的丙烯纯度较高，可将其返回至丙烯腈制备装置1的物料进口作为氨氧化反应的原料与氧气、氨气进行氨氧化反应，由此实现了丙烯的进一步回收利用，从而提高了丙烯的利用率，降低了工艺成本；精馏塔5塔顶气体可输送至丙烷存储设备6中，由此可实现丙烷燃气的回收利用，还可避免丙烷燃烧不完全时造成环境污染的缺陷。
本实施例中的丙烯氨氧化制丙烯腈系统还包括焚烧设备5，其进口分别与丙烯富集设备2的出口和脱轻塔4的塔顶气相出口连接，由于上述系统中丙烯得到了大量回收，由此可将丙烯富集设备2的出口排出的贫丙烯气体和脱轻塔4的塔顶气相出口排出的低馏分气体经过焚烧设备5后外排，由此可减少脱轻塔塔顶气相和丙烯富集设备排出气体的焚烧对环境的污染。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。
Claims (8)
1.一种丙烯氨氧化制丙烯腈及丙烯回收系统，包括顺次连接的丙烯腈制备装置(1)和丙烯腈分离装置，其特征在于，还包括与所述丙烯腈分离装置相连接的丙烯回收装置，所述丙烯回收装置包括顺次相连的丙烯富集设备(2)、富气压缩设备(3)、脱轻塔(4)与丙烯精馏塔(5)，所述丙烯富集设备(2)的进口与所述丙烯腈分离装置的出口相连接。
2.根据权利要求1所述的丙烯氨氧化制丙烯腈及丙烯回收系统，其特征在于，所述丙烯精馏塔(5)的塔釜液出口连接所述丙烯腈制备装置(1)的进口，所述丙烯精馏塔(5)的塔顶气体出口连接丙烷存储设备(6)。
3.根据权利要求2所述的丙烯氨氧化制丙烯腈及丙烯回收系统，其特征在于，所述系统还包括焚烧设备(7)，其进口分别与所述丙烯富集设备(2)的出口和所述脱轻塔(4)的塔顶气相出口连接。
4.根据权利要求3所述的丙烯氨氧化制丙烯腈及丙烯回收系统，其特征在于，所述丙烯腈制备装置(1)为固定床反应器或流化床反应器。
5.根据权利要求1-4任一项所述的丙烯氨氧化制丙烯腈及丙烯回收系统，其特征在于，所述丙烯腈分离装置包括顺次相连的急冷塔(8)、吸收塔(9)和丙烯腈精馏塔(10)，所述急冷塔(8)的进口连接所述丙烯腈制备装置(1)的出口，所述吸收塔(9)的塔顶气体出口连接所述丙烯富集设备(2)的进口，所述吸收塔(9)的塔釜液体出口连接所述丙烯腈精馏塔(10)。
6.根据权利要求5所述的丙烯氨氧化制丙烯腈及丙烯回收系统，其特征在于，所述丙烯富集设备(2)为PSA装置。
7.根据权利要求6所述的丙烯氨氧化制丙烯腈及丙烯回收系统，其特征在于，所述富气压缩设备(3)为富气压缩机。
8.根据权利要求2所述的丙烯氨氧化制丙烯腈及丙烯回收系统，其特征在于，所述丙烷存储设备(6)为丙烷存储罐。
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Cited By (1)
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| CN110038486A (zh) * | 2019-04-30 | 2019-07-23 | 江苏金通灵流体机械科技股份有限公司 | 一种石油工业尾气加压回收系统 |
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