[發明專利]用于丙烯腈生產的產物處理系統和方法

有效

• 申請號: 201410022520.2
• 申請日: 2014-01-17
• 公開（公告）號: CN103804226A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 劉清娟;史廣明;潘秀亮;李大偉;胡明亮;宋彬彬;宋順利;王作成;金娜;李貞子;趙文茂
• 申請（專利權）人: 中國石油集團東北煉化工程有限公司吉林設計院
• 主分類號: C07C253/34
• 分類號: C07C253/34;C07C255/08
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;孫征

技術領域

本發明涉及丙烯腈生產領域，更具體地，涉及一種用于丙烯腈生產的產物處理系統和方法。

背景技術

在丙烯氨氧化法生產丙烯腈的過程中，通常會產生微量的副產物噁唑（C₃H₃NO）。噁唑類似吡啶，呈醬油色，油狀物，顯弱堿性，是一種溫和的氧化劑，性質比較穩定。噁唑會將影響以丙烯腈為原料的下游產品的質量，例如：聚丙烯酰胺（PAM）、腈綸纖維、樹脂、涂料和制藥等。

聚丙烯酰胺（PAM）是一類重要的水溶性高分子聚合物，高品質PAM具有良好的絮凝性，可以降低液體之間的磨擦阻力，廣泛應用于國民經濟各個行業，如造紙工業、石油工業、醫藥工業、食品行業、建筑工業及紡織、印染工業等，享有“百業助劑”之稱。

丙烯腈產品中噁唑含量高于20ppm(wt)會導致丙烯酰胺工藝過程的催化劑中毒、降低催化劑的活性和丙烯腈的轉化率。因此，在生產聚丙烯酰胺前應對工業級丙烯腈進行精制純化，在滿足丙烯腈收率及品質的前提下，將其中的噁唑等有機雜質含量降至15ppm(wt)，以滿足高性能PAM對原料的要求。

發明內容

針對相關技術中存在的問題，本發明的目的在于提供一種用于丙烯腈生產的產物處理系統和方法，以實現提高丙烯腈成品的純度，并降低丙烯腈成品中噁唑的含量。

為實現上述目的，一方面，本發明提供了一種用于丙烯腈生產的產物處理系統，包括：成品塔，具有沿其塔頂至塔底方向布置的第一出口、第一入口以及產物出口；冷凝回流裝置，連接在成品塔的第一出口和第一入口之間，用于對從第一出口流出的物料進行提純；以及二次冷凝裝置，與冷凝回流裝置連接，用于接收冷凝回流裝置提純后分離出的雜質。

根據本發明，冷凝回流裝置包括成品塔冷凝器和回流罐，其中，成品塔冷凝器頂端設置有冷凝入口和第一冷凝出口，其底端設置有第二冷凝出口，冷凝入口與成品塔的第一出口連通，回流罐頂端設置有回流入口和第一回流出口，其底端設置有第二回流出口，回流入口與第二冷凝出口連通，第二回流出口與成品塔的第一入口連通，其中，成品塔冷凝器的第一冷凝出口和回流罐的第一回流出口經匯流后與二次冷凝裝置的頂端連通。

根據本發明，沿二次冷凝裝置頂部至底部的方向，二次冷凝裝置具有冷凝段和分離段，其中，分離段的外徑大于冷凝段的外徑，分離段的側壁和底端分別設置有第一分離管路和第二分離管路。

根據本發明，回流罐的第二回流出口與成品塔的第一入口之間連接有第一泵，第二分離管路上連接有第二泵。

根據本發明，在第一冷凝出口和第一回流出口匯流后的管路、與分離段之間連接有液位指示控制器；在第二分離管路上還連接有流量指示控制器，流量指示控制器位于第二泵的下游。

根據本發明，物料為丙烯腈，雜質為噁唑。

另一方面，本發明還提供了一種用于丙烯腈生產的產物處理方法，包括如下步驟：

將物料從成品塔中引出并送至冷凝回流裝置進行提純；

將經冷凝回流裝置提純后的物料送回至成品塔，并將進行提純過程中分離出的雜質送至二次冷凝裝置進行二次分離；以及

將經提純后的送回至成品塔的物料從成品塔中引出。

根據本發明，對送至冷凝回流裝置的物料進行提純的步驟包括：

將物料通入成品塔冷凝器進行冷凝，將成品塔冷凝器的頂端氣相產物和底端液相產物分別引出；以及

將底端液相產物送至回流罐進行氣液分離，將回流罐的罐底液相產物送回至成品塔，并將回流罐的罐頂氣相產物與頂端氣相產物匯流后送至二次冷凝裝置。

根據本發明，上述的在二次冷凝裝置中對雜質進行二次分離包括：

在二次冷凝裝置中對雜質進行冷凝，并將冷凝產生的液相產物和氣相產物分別引出。

根據本發明，物料為丙烯腈，雜質為噁唑。

本發明的有益技術效果在于：

在本發明的產物處理系統和方法中，冷凝回流裝置與成品塔相連接，成品塔中的物料可以進入冷凝回流裝置進行蒸餾提純，經提純后的物料再次送回至成品塔并由產物出口流出。在此過程中，利用物料與雜質沸點的不同以對物料進行蒸餾提純，從而將雜質與成品分離，然后將成品導回至成品塔中。因此，在將本發明的產物處理系統應用在丙烯腈生產中時，可以有效地提高成品塔產出的丙烯腈成品純度，并降低丙烯腈成品中噁唑的含量。