[發(fā)明專利]一種氯醇化反應(yīng)含酸尾氣的處理方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410816430.0
• 申請(qǐng)日: 2014-12-23
• 公開（公告）號(hào): CN104607024A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李彥芬;李林;王屹亮;朱漢巍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)天辰工程有限公司;天津天辰綠色能源工程技術(shù)研發(fā)有限公司
• 主分類號(hào): B01D53/78
• 分類號(hào): B01D53/78;B01J19/00
• 代理公司: 天津?yàn)I海科緯知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12211
• 代理人: 張會(huì)雪

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及化工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種環(huán)氧丙烷生產(chǎn)過(guò)程中氯醇化反應(yīng)含酸尾氣的處理方法。

背景技術(shù)

環(huán)氧丙烷生產(chǎn)的原料為丙烯和氯氣。丙烯和氯氣在氯醇化反應(yīng)器中進(jìn)行氯醇化反應(yīng)。該反應(yīng)過(guò)程中，原料氣并不能完全反應(yīng)，故氯醇化反應(yīng)后，反應(yīng)尾氣中仍含有少量丙烯、殘氯、惰性氣體以及反應(yīng)過(guò)程中生成的氯化氫。原料成本中，丙烯占95％。為提高裝置經(jīng)濟(jì)性，最大化利用丙烯，對(duì)氯醇化反應(yīng)的含酸尾氣進(jìn)行循環(huán)利用，傳統(tǒng)方法為：

氯醇化反應(yīng)的含酸尾氣經(jīng)循環(huán)氣冷卻器冷卻，在氣液分離器中除去液相組分，氣相組分進(jìn)入循環(huán)氣鼓風(fēng)機(jī)升壓后與氯氣及工業(yè)水混合后進(jìn)入第二氯醇化塔進(jìn)行反應(yīng)。在第二氯醇化塔的反應(yīng)中，為保證丙烯充分反應(yīng)，使氯氣過(guò)量。第二氯醇化塔塔頂尾氣進(jìn)入堿洗塔，通過(guò)堿液噴淋洗滌，吸收過(guò)量的氯及氯化氫后放空。

由于氯醇化反應(yīng)含酸尾氣中含有氯化氫和殘氯，因此整個(gè)氯醇化反應(yīng)含酸尾氣處理流程所涉及的設(shè)備材質(zhì)均需考慮酸腐蝕和氯離子腐蝕。故設(shè)備材質(zhì)均選用了造價(jià)很高的鈦合金，如循環(huán)氣冷卻器、循環(huán)氣鼓風(fēng)機(jī)及堿洗塔等設(shè)備，使得裝置設(shè)備投資過(guò)高，經(jīng)濟(jì)性較低。

綜上所述，傳統(tǒng)方法中氯醇化反應(yīng)含酸尾氣的處理方法有待改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)缺陷，提供一種以較小的代價(jià)回收反應(yīng)尾氣中的丙烯，從而實(shí)現(xiàn)降低裝置設(shè)備投資成本，提高裝置經(jīng)濟(jì)性的目的。

為了實(shí)現(xiàn)以上技術(shù)目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種環(huán)氧丙烷生產(chǎn)過(guò)程中氯醇化反應(yīng)含酸尾氣的處理方法，包括如下步驟：

氯醇化反應(yīng)含酸尾氣首先經(jīng)過(guò)堿洗塔脫除氯化氫及殘氯，再經(jīng)循環(huán)氣冷卻器冷卻，在氣液分離器中除去液相組分，其氣相組分進(jìn)入循環(huán)氣鼓風(fēng)機(jī)升壓后與氯氣及工業(yè)水混合后進(jìn)入第二氯醇化塔進(jìn)行反應(yīng)，第二氯醇化塔塔頂未反應(yīng)的氯氣及氯化氫進(jìn)入洗滌塔，通過(guò)噴淋工業(yè)水洗滌吸收后不凝氣放空。

上述技術(shù)方案中，氯醇化反應(yīng)含酸尾氣首先經(jīng)過(guò)堿洗塔脫除氯化氫及殘氯，該塔內(nèi)堿液過(guò)量，塔底設(shè)置循環(huán)泵將堿液不停循環(huán)，循環(huán)泵出口設(shè)置pH檢測(cè)，當(dāng)檢測(cè)泵出口液體pH數(shù)值為7-8時(shí)，補(bǔ)充堿液。

上述技術(shù)方案中，該堿洗塔材質(zhì)選用FRP或碳鋼。

上述技術(shù)方案中，氯醇化反應(yīng)含酸尾氣經(jīng)過(guò)堿洗塔脫除氯化氫及殘氯后，尾氣為丙烯、氮?dú)饧八魵?不含腐蝕性氣體。

上述技術(shù)方案中，經(jīng)脫除氯化氫及殘氯后的主要含丙烯的尾氣經(jīng)循環(huán)氣冷卻器冷卻，水蒸氣冷凝轉(zhuǎn)化為水，經(jīng)氣液分離器分離出系統(tǒng)，氣液分離器頂部氣相部分包含丙烯、氮?dú)獾炔荒龤狻?/p>

上述技術(shù)方案中，所述氣相組分進(jìn)入循環(huán)氣鼓風(fēng)機(jī)升壓至200kPag～500kPag。

上述技術(shù)方案中，氯醇化反應(yīng)含酸尾氣經(jīng)過(guò)堿洗塔脫除氯化氫及殘氯后，尾氣為丙烯、少量氮?dú)饧八魵猓缓g性氣體。因此，后續(xù)所述循環(huán)氣冷卻器、氣液分離器、循環(huán)氣鼓風(fēng)機(jī)等設(shè)備的材質(zhì)要求減低，可選用碳鋼。

上述技術(shù)方案中，氯醇化反應(yīng)含酸尾氣經(jīng)過(guò)堿洗塔脫除氯化氫及殘氯后，尾氣為丙烯、少量氮?dú)饧八魵猓缓g性氣體。故后續(xù)流程中可減少有毒氣體檢測(cè)器的數(shù)量。

上述技術(shù)方案中，主要含丙烯的尾氣經(jīng)循環(huán)氣鼓風(fēng)機(jī)升壓后氯氣及工業(yè)水混合，進(jìn)入第二氯醇化塔進(jìn)行第二級(jí)氯醇化反應(yīng)。為保證高成本原料丙烯充分反應(yīng)，所述第二氯醇化塔反應(yīng)中，采用精準(zhǔn)流量計(jì)控制氯氣流量，使氯氣過(guò)量1～5％(mol％)。

上述技術(shù)方案中，第二氯醇化塔塔頂未反應(yīng)的氯氣及氯化氫進(jìn)入洗滌塔，通過(guò)噴淋工業(yè)水洗滌吸收后放空。

上述技術(shù)方案中，所述洗滌塔釜的廢水經(jīng)循環(huán)泵循環(huán)使用。

本發(fā)明與已有技術(shù)相比所具有的優(yōu)點(diǎn)與積極效果是：

1)降低循環(huán)氣冷卻器、循環(huán)氣鼓風(fēng)機(jī)等大宗設(shè)備的材質(zhì)要求，降低設(shè)備投資成本，提高裝置經(jīng)濟(jì)性。

2)縮短了有毒氣體的存在流程，減少有毒氣體檢測(cè)器的數(shù)量，降低有毒氣體擴(kuò)散的可能性，改善了生產(chǎn)環(huán)境。

3)氯醇化反應(yīng)含酸尾氣首先除去酸性氣后，降低了對(duì)丙烯的不良影響，提高了丙烯的轉(zhuǎn)化率。

4)由于在尾氣處理的第一步就把殘氯及氯化氫等雜質(zhì)處理掉，使得后續(xù)吸收丙烯的處理中，氯氣能精準(zhǔn)投料，使后續(xù)酸性氣處理量大幅度減少，避免了對(duì)環(huán)境保護(hù)造成影響。

5)利用本發(fā)明的氯醇化反應(yīng)含酸尾氣處理方法，工藝簡(jiǎn)便，設(shè)備投資少，生產(chǎn)環(huán)境好，裝置整體投資小。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。

圖1中，1為堿洗塔，2為循環(huán)氣冷卻器，3為氣液分離器，4為循環(huán)氣鼓風(fēng)機(jī)，5為第二氯醇化塔，6為洗滌塔。