[發(fā)明專利]防止順酐循環(huán)尾氣露點腐蝕的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410370916.6
• 申請日: 2014-07-31
• 公開（公告）號: CN104177317B
• 公開（公告）日: 2017-04-19
• 發(fā)明（設計）人: 徐志剛;和成剛;張文明;楊蓓玉
• 申請（專利權）人: 常州瑞華化工工程技術有限公司
• 主分類號: C07D307/60
• 分類號: C07D307/60;B01D53/14;F23G7/06
• 代理公司: 南京正聯(lián)知識產(chǎn)權代理有限公司32243
• 代理人: 朱曉凱

技術領域

本發(fā)明提供一種從正丁烷在催化劑的作用下氧氣氧化生成的含順丁烯二酸酐的氣相物經(jīng)冷卻吸收后形成尾氣,部分循環(huán)以降低產(chǎn)品物耗、防止氣循環(huán)露點腐蝕的方法，從而提高裝置經(jīng)濟性。

背景技術

順丁烯二酸酐(簡稱順酐MA)又名馬來酸酐、失水蘋果酸酐．是一種重要的有機化工原料和精細化工產(chǎn)品．是目前世界上僅次于苯酐和醋酐的第三大酸酐．主要用于生產(chǎn)不飽和聚酯樹脂(UPR)、醇酸樹脂，還可用于生產(chǎn)1，4一丁二醇(BDO)、 γ丁內酯(GBL)、四氫呋喃(THF)、馬來酸、富馬酸和丁二酸酐等一系列重要的有機化學品和精細化學品，在農(nóng)藥、醫(yī)藥、涂料、油墨、潤滑油添加劑、造紙化學品、紡織品整理劑、食品添加劑以及表面活性劑等領域具有廣泛的應用，開發(fā)利用前景廣闊。

目前，按原料路線，順酐的生產(chǎn)方法可分為苯氧化法、正丁烷氧化法。其中．正丁烷氧化法在順酐生產(chǎn)中占主導地位，其生產(chǎn)能力約占世界順酐總生產(chǎn)能力的80％。國際上順酐主要采用正丁烷氧化法生產(chǎn)，我國的順酐則主要采用苯氧化法生產(chǎn)。

苯氧化法自1933年實現(xiàn)工業(yè)化到上世紀末，一直是順酐的主要生產(chǎn)方法，苯蒸氣和空氣(或氧氣)氣相選擇性催化氧化生成MA，工藝技術成熟可靠。六七十年代，國際上開始采用正丁烷法生產(chǎn)工藝，正丁烷和空氣混合加熱到360℃在氧化催化劑的作用下，正丁烷被氧化成順酐。氧化產(chǎn)物被冷卻，使得順酐從氣相中部分冷凝。然后部分除去順酐的氣相，用溶劑（通常用水或者有機溶劑）洗滌來回收所生成的順酐。含有未轉化正丁烷的氣體，在排入大氣前在尾氣焚燒爐中焚化。通常正丁烷的轉化率只有70-80%，所以大量的正丁烷在尾氣焚燒爐中焚燒，增加了原料的消耗，增加了生產(chǎn)成本。所以很早就有人提出了尾氣循環(huán)的方法來降低生產(chǎn)成本、提高裝置的經(jīng)濟性。

US3904652描述了一種正丁烷在釩磷氧催化劑作用下制順酐的尾氣循環(huán)工藝，其特點是：在低濃度氧氣條件下，以獲得較高的順酐選擇性；但是由于氧濃度的降低，正丁烷的轉化率大幅度地下降，使得順酐的單程收率大幅度地降低，造成裝置生產(chǎn)能力的大幅度降低；

在US3899516,US4222945,US4342699,US5011945中，也都描述了正丁烷氧化尾氣循環(huán)工藝，使用的氧化介質為純氧或者富氧空氣。但是由于純氧或者富氧的加入，很容易和正丁烷形成爆炸性混合物，如何適當?shù)丶尤爰冄趸蛘吒谎醵苊庑纬杀ㄐ曰旌衔铮@些專利中都沒有詳細地說明，所以以上專利技術缺乏在工業(yè)上實施的可能性。

US5688970描述了另外一種正丁烷氧化制順酐的尾氣循環(huán)工藝，其氧化中進反應器氣體組成中的濃度在10-18%，實際上也是一種貧氧氧化工藝，與US3904652相同，也有如下明顯的缺點：由于氧濃度的降低，正丁烷的轉化率大幅度地下降，使得順酐的單程收率大幅度地降低，造成裝置生產(chǎn)能力的大幅度降低。

發(fā)明內容

為了克服現(xiàn)有技術的缺陷，本發(fā)明旨在提供一種更加安全可靠、高效、技術經(jīng)濟性能更佳的正丁烷氧化制順酐尾氣循環(huán)工藝，并可有效防止尾氣露點腐蝕的發(fā)生。

為了實現(xiàn)上述目的，具體來說，本發(fā)明采用的技術方案如下：

一種防止制順酐中循環(huán)尾氣露點腐蝕的方法，包括如下步驟：

a）按照正丁烷法生產(chǎn)順酐的工藝制備順酐，包括新鮮空氣與正丁烷的混合、預熱、氧化、降溫，并進入順酐吸收塔分離出順酐以及尾氣；

b）上述尾氣進入尾氣分割器形成第一、第二兩部分氣流，第一部分氣流進入焚燒爐處理；

c)第二部分氣流則進入水洗塔洗滌，洗滌后形成循環(huán)氣流通過氣體混合器與氧氣/富氧空氣混合形成富氧流；

d)所述富氧流反饋至開始端通過另一氣體混合器與新鮮空氣混合形成與正丁烷反應的混合流；其中，控制新鮮空氣流量，使得混合流中含氧量與正常單程制備順酐工藝所需含氧量保持一致。

作為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，本發(fā)明步驟a)中降溫采用蒸汽發(fā)生器降溫。

為了充分回收反應出料的熱量，提高經(jīng)濟性，達到最大節(jié)能的目的，本發(fā)明步驟a)中降溫后具體溫度控制在130-250℃。

為了保證工藝的穩(wěn)定性，并實現(xiàn)連續(xù)循環(huán)反應，步驟b)中，通過尾氣分割器形成的第二部分氣流中氮氣和二氧化碳和一氧化碳含量保持穩(wěn)定。

為了確保工藝安全，本發(fā)明步驟b)中，通過尾氣分割器形成的第二部分氣流中正丁烷濃度控制在0.7%wt以內，后與其混合的氧氣/富氧空氣進一步降低正丁烷濃度，從而保證形成的富氧流中不可能形成爆炸性混合物。