[發明專利]一種回收利用對苯二甲酸生產尾氣中有機物的方法

無效

• 申請號: 200910096791.1
• 申請日: 2009-03-19
• 公開（公告）號: CN101537299A
• 公開（公告）日: 2009-09-23
• 發明（設計）人: 謝剛;徐海波;盧曉飛
• 申請（專利權）人: 紹興遠東石化有限公司
• 主分類號: B01D53/14
• 分類號: B01D53/14;C07C63/26;C07C51/265
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司
• 代理人: 周 烽

技術領域

本發明涉及一種回收利用對苯二甲酸生產尾氣中有機物的方法，該尾氣來 自于對苯二甲酸生產工藝中的氧化工段。

背景技術

精對苯二甲酸(Purified?Terephthalic?Acid，簡稱PTA)是生產聚酯纖維和樹 脂的主要原料，目前主要采用對二甲苯(p-Xylene，簡稱PX)空氣氧化法生產， 該方法是在PX氧化反應器中，將原料PX溶解在含有催化劑醋酸鈷、醋酸錳、 溴化氫(或四溴乙烷)的醋酸-水溶劑中，通入空氣或富氧進行氧化，生成固 體產物對苯二甲酸。典型的反應溫度為155～205℃，壓力0.6～1.6MPa(絕壓)， 停留時間40～120min，反應熱通過溶劑醋酸、水蒸發移出。PX氧化反應器的頂 部出氣含有大量的醋酸(簡稱HAc)、水和氮氣、未反應的氧氣、以及少量PX、 醋酸甲酯(簡稱MA)、副產物CO₂、CO、CH₃Br。該氣體先進入脫水塔進行醋 酸和水的分離，脫水塔頂冷凝器(30～40℃)未凝下來的惰性氣體即為PTA生 產尾氣，其壓力0.6～1.6MPa，溫度30～50℃，成分主要為N₂、少量H₂O和 O₂、CO₂、CO、CH₃Br(約100ppm，本文中ppm皆為質量濃度)，以及少量有 機物MA(1000～5000ppm)、PX(200～2000ppm)、醋酸(20～200ppm)等。 在某些PTA工藝中，對PTA生產尾氣的處理方法是先進入膨脹機做功，然后進 入再生式熱氧化焚燒爐(RTO)凈化，所含的MA、PX、HAc等有機物在燃燒 爐中燃燒成CO₂、H₂O，CH₃Br轉化為Br₂，最終廢氣達標排放至大氣中，同時 一般情況下RTO運行不需外界補充燃料，僅憑尾氣中攜帶的有機物即可。可見， 這種處理方法，雖然最后廢氣達標排放，但尾氣中大量的有機物被燃燒燒掉而 沒有被回收，增加了單位質量PTA產品的PX和醋酸消耗(MA為PX氧化反應 副產物，來自HAc)。

采用本發明提出的尾氣處理方法，既可以充分回收利用尾氣中的有機物， 又可保證最終廢氣達標排放。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的不足，提供一種回收利用對苯二甲酸生產 尾氣中有機物的方法，該方法可有效回收利用PTA生產尾氣中的PX、MA、HAc 等有機物，同時最終廢氣也可以達標排放。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：一種回收利用對苯二甲酸生 產尾氣中有機物的方法，包括以下步驟：

(1)將對苯二甲酸生產尾氣從底部通入高壓吸收塔，吸收尾氣中的對二甲 苯、醋酸甲酯、醋酸；

(2)將高壓吸收塔底部吸收液送至醋酸甲酯提純塔，獲得高濃度的醋酸甲 酯，自尾氣中吸收得到的對二甲苯留在醋酸甲酯提純塔底部，隨底部出料返回 至對二甲苯氧化反應器；

(3)將醋酸甲酯提純塔頂部餾出物送至醋酸甲酯水解裝置，將醋酸甲酯水 解而得到醋酸和甲醇，醋酸返回至脫水塔；

(4)高壓吸收塔頂部出氣先去膨脹機膨脹做功，再去再生式熱氧化焚燒爐 凈化，凈化后的廢氣達標排放。

進一步地，所述步驟(1)中，所述高壓吸收塔的操作壓力取決于對苯二甲 酸尾氣的壓力，為0.6～1.6MPa。高壓吸收塔為兩段式結構，下半段用醋酸做為 洗滌液，上半段用水做為洗滌液，洗滌醋酸和洗滌水的溫度為20～45℃。洗滌 醋酸可用純醋酸，也可用脫水塔底部的含醋酸90wt％以上的醋酸水溶液；洗滌 水可用除鹽水，也可用脫水塔頂部回流罐的抽出水。高壓吸收塔的中部出料為 含醋酸約35～65wt％的醋酸-水吸收液，返回至脫水塔以回收利用醋酸。高壓 吸收塔下半段理論塔板數為14～30塊，上半段理論塔板數為3～10塊。

進一步地，所述步驟(2)中，所述醋酸甲酯提純塔的理論板數為10～25 塊，回流比為10～35。醋酸甲酯提純塔為常壓操作，塔頂溫度為57～62℃。醋 酸甲酯提純塔頂出口氣體在塔頂冷凝器中被冷卻至10～25℃。醋酸甲酯提純塔 頂部餾出物的醋酸甲酯濃度可達93wt％以上，符合醋酸甲酯水解裝置的進料要 求。

本發明的有益效果是：