[發(fā)明專利]一種羰基合成醋酐中分離系統(tǒng)焦油的處理方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110262736.2
• 申請(qǐng)日: 2011-09-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102430247A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-05-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮加芳;陳俊;季學(xué)滿;柳勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽皖維高新材料股份有限公司
• 主分類號(hào): B01D1/00
• 分類號(hào): B01D1/00;C10C1/19
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責(zé)任公司 34101
• 代理人: 何梅生

一、技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及羰基合成醋酐生產(chǎn)中焦油的再利用，具體地說(shuō)是一種羰基合成醋酐中分離系統(tǒng)焦油的處理方法。

二、背景技術(shù)

以醋酸甲酯、CO為原料羰基合成醋酐的技術(shù)是上世紀(jì)80年代由歐美發(fā)明，并形成規(guī)模化生產(chǎn)。我國(guó)于二十一世紀(jì)初，突破了羰基合成醋酐技術(shù)，并有幾套裝置相繼投入生產(chǎn)。由于醋酐的生產(chǎn)系統(tǒng)中不允許有水存在，極易產(chǎn)生焦油。焦油的主要成份是高沸物、聚合物等。焦油在生產(chǎn)系統(tǒng)中不斷積累，嚴(yán)重制約著生產(chǎn)規(guī)模和生產(chǎn)效率。羰基合成醋酐在合成反應(yīng)釜內(nèi)產(chǎn)生的焦油，稱之為反應(yīng)系統(tǒng)焦油，這種焦油中包含著大量的催化劑，當(dāng)反應(yīng)系統(tǒng)焦油濃度達(dá)到一定時(shí)，合成反應(yīng)無(wú)法進(jìn)行，必須在生產(chǎn)中不斷取出焦油，保持系統(tǒng)生產(chǎn)穩(wěn)定。醋酐的反應(yīng)液中含醋酸、醋酐、未發(fā)生反應(yīng)的醋酸甲酯、CO等混合物，需要經(jīng)過(guò)分離精餾。分離過(guò)程中，特別在醋酐精制中，由于醋酐的沸點(diǎn)較高為138℃，在醋酐塔釜以及再沸器中要產(chǎn)生高沸物即焦油——稱之為分離系統(tǒng)焦油。反應(yīng)系統(tǒng)焦油和分離系統(tǒng)焦油的不同產(chǎn)出階段見(jiàn)圖1。這兩種焦油都很難處理，成為制約著醋酐生產(chǎn)的瓶頸。由于焦油的存在，使系統(tǒng)物料粘度增大，傳熱傳質(zhì)效果差。在研究和實(shí)踐中，分離系統(tǒng)焦油含量達(dá)到15％時(shí)，釜溫隨著焦油含量增加而上升，每增加一個(gè)百分點(diǎn)，釜溫上升1℃，當(dāng)分離系統(tǒng)焦油含量達(dá)到20％時(shí)，釜溫會(huì)迅速上升，隨著釜溫上升，生成焦油的速度加快，形成惡性循環(huán)，最終導(dǎo)致再沸器列管堵塞而無(wú)法運(yùn)行，被迫停車清堵。目前，國(guó)內(nèi)外的做法是將含焦油15％的醋酐溶液不斷地從塔釜中取出，焚燒掉，這樣使醋酐成本增加，同時(shí)，焚燒造成環(huán)境污染。

三、發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，提供一種羰基合成醋酐中分離系統(tǒng)焦油的處理方法，從而達(dá)到回收分離系統(tǒng)焦油中大量的有用物料、提高效率、減少污染的目的。

本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明羰基合成醋酐中分離系統(tǒng)焦油的處理方法，包括分離、回收和焚燒，與現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)別在于：所述分離是將醋酐塔釜底的焦油物料取出并送入蒸發(fā)器(3)內(nèi)，向蒸發(fā)器(3)內(nèi)加入水和阻聚劑，攪拌均勻后加熱至120-140℃；

所述回收是將蒸發(fā)出的醋酐冷卻后回收；

所述焚燒是當(dāng)蒸發(fā)器內(nèi)物料的焦油質(zhì)量濃度為90％時(shí)停止加熱，將蒸發(fā)器(3)內(nèi)物料排出并冷卻至常溫、固化，最后焚燒處理；

水的添加量為焦油物料質(zhì)量的3-10％；

阻聚劑的添加量為焦油物料質(zhì)量的0.2-1.0％。

本發(fā)明羰基合成醋酐中分離系統(tǒng)焦油的處理方法的特點(diǎn)也在于：水的添加量為焦油物料質(zhì)量的10％。

本發(fā)明羰基合成醋酐中分離系統(tǒng)焦油的處理方法的特點(diǎn)也在于：所述阻聚劑為硫叉二苯胺。

本發(fā)明羰基合成醋酐中分離系統(tǒng)焦油的處理方法的特點(diǎn)也在于：阻聚劑的添加量為焦油物料質(zhì)量的1.0％。

本發(fā)明羰基合成醋酐中分離系統(tǒng)焦油的處理方法的特點(diǎn)也在于：攪拌速度為80-120轉(zhuǎn)/分鐘。

焦油的成份主要是二乙酸乙叉酯等高沸物。隨著焦油物料從醋酐塔釜底連續(xù)采出，保持醋酐塔釜內(nèi)焦油含量小于15％，使塔釜溫度控制在120±2℃以內(nèi)，保證了醋酐塔能長(zhǎng)期有效運(yùn)行。

醋酐在較高溫度下發(fā)生分解反應(yīng)，產(chǎn)物成份非常復(fù)雜，主要產(chǎn)物是乙烯酮、乙酸二乙酰酯、醋酸甲酯、CO、CO₂以及乙烷等，特別是有烯烴存在，很容易聚合。本發(fā)明通過(guò)破壞自由基的存在、降低單體活性的方法，同時(shí)加入H₂O減少自由基的濃度，降低相互作用的幾率，有效地防止在蒸發(fā)過(guò)程中因高溫產(chǎn)生焦油。阻聚劑最后隨焦油一起排出。

與已有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在：

1、當(dāng)醋酐塔內(nèi)物料的焦油質(zhì)量濃度到15％時(shí)，連續(xù)采出，使塔釜內(nèi)焦油濃度保持在15％以下，從而保持塔的操作穩(wěn)定。

2、從醋酐塔內(nèi)采出的焦油物料中含有大量的醋酐，加以回收可以最大限度地減少物料損失。

3、本發(fā)明在蒸發(fā)器內(nèi)加入水和阻聚劑，有效的阻止高沸物進(jìn)一步聚合，雖然蒸發(fā)器操作溫度最高達(dá)140℃，但有水和阻聚劑存在，蒸發(fā)器內(nèi)焦油含量不會(huì)增加，醋酐在蒸發(fā)器內(nèi)被蒸出后，焦油濃度達(dá)90％左右。

4、本發(fā)明較好地解決羰基合成醋酐生產(chǎn)中產(chǎn)生分離系統(tǒng)焦油的問(wèn)題，能夠保持系統(tǒng)操作穩(wěn)定，同時(shí)又回收了大量的有用物料，提高效率，減少污染。

四、附圖說(shuō)明

圖1是反應(yīng)系統(tǒng)焦油和分離系統(tǒng)焦油的來(lái)源示意圖。

圖2為本發(fā)明分離系統(tǒng)焦油的處理流程圖。