[發明專利]一種環氧丙烷裝置中脫氨并回收環氧丙烷、丙烯的方法及設備

有效

• 申請號: 201610804226.6
• 申請日: 2016-09-06
• 公開（公告）號: CN106397362B
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發明（設計）人: 謝佳華;任曉乾;石楊夏艷;高云山;王健;鈕跟跟;賈濤;王偉偉;劉俊千;錢皓
• 申請（專利權）人: 南京英斯派工程技術有限公司
• 主分類號: C07D301/32
• 分類號: C07D301/32;C07D303/04;C07C7/00;C07C11/06
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司32218
• 代理人: 徐冬濤,邢賢冬

技術領域

本發明屬于石油化工領域，涉及氯堿化工中的環氧丙烷精制脫雜的方法及設備，尤其涉及一種環氧丙烷裝置中脫氨并回收環氧丙烷、丙烯的方法及設備，特別是涉及環氧丙烷放空尾氣脫氨并回收環氧丙烷、丙烯的方法及設備或液態環氧丙烷產品脫氨的方法及設備。

背景技術

近幾年，國內環氧丙烷(PO)生產能力在300萬噸/年，需求量每年都在以5-10％的增長率擴展。PO是除聚丙烯和丙烯腈外的第三大丙烯衍生物，是重要的基本有機化工合成原料，主要用于生產聚醚、丙二醇等。它也是第四代洗滌劑非離子表面活性劑、油田破乳劑、農藥乳化劑等的主要原料。國際上環氧丙烷生產工藝主要采用氯醇法和共氧化法。由于氯醇法工藝簡單，技術成熟，建設規模靈活，而共氧化法工藝流程長，技術難度較大，裝置規模不能過小并受聯產品平衡的制約等，所以我國95％以上廠家采用氯醇法生產環氧丙烷。氯醇法工藝，不采用電石泥工藝的生產成本高1000萬元/年以上(4萬噸PO裝置規模)，而采用電石泥做漿液的工藝中最大的問題就是系統含有氨氣。氨氣的存在使得系統的醛值無法準確測定，增大了系統堿度，使得產品不達標，氨氣還會與環氧丙烷反應生成各種異丙醇胺，而且氨氣的存在會使得下游產品聚合效果差，導致性能不達標。氨氣主要來源是電石渣自帶、反應產生氨氣，中國專利(專利號：201220362610.2)公開了在原料電石渣漿液處通過氣提或加熱電石渣漿液來部分脫除氨氣，該方法存在不能完全脫氨、加熱過程能耗高的問題，不管是用熱水加熱還是蒸汽加熱，以4萬噸環氧丙烷/年規模計算，電石泥氯醇法工藝，該技術加熱脫氨需要能耗2000kW左右，折算蒸汽能耗3.5t/h。蔡明生在“電石渣應用在環氧丙烷生產中除氨的方法”中提供了利用直接加熱的方法將電石渣中的氨除去的方法，通過增加電石渣乳液高位槽，同時在電石渣高位槽內增加蒸汽加熱來實現，采用該方法脫無機氨效率85％左右。但是由于PO反應系統也有氨氣產生，所以采用上述兩種方法并不能夠完全脫去氨氣，系統中始終都會帶有氨氣，因此需要通過大量放空來二次脫氨，放空就會帶來環境污染，產品收率低的問題。

同時，氨氣與環氧丙烷會生成各種異構異丙醇胺，異丙醇胺在溫度低于30℃時會凝固而導致精餾塔頂換熱器和附屬管道堵塞而停產，所以現有脫輕精餾塔都不能在低溫下精餾，而提高壓力后氨氣脫出困難，而且高壓下精餾塔溫度高，容易發生副反應和聚合的問題。因此氨氣只得直接排放至大氣中，由于排放系統溫度較高，使得環氧丙烷損失較大。

在丙烯回收過程中，中國發明專利申請(申請號：CN201510961254.4)提出放空氣中丙烯濃度大于到50％以上時，可以直接通過水洗來回收丙烯，水洗的過程中使得系統中高附加值的環氧丙烷等直接與水反應而獲得丙烯產品。實際生產過程中放空氣的丙烯一般含量在20％wt左右，丙烯濃度過高以后塔頂溫度低，此時塔頂的氨氣和環氧丙烷反應生成的異丙醇胺等會堵塞管道。且由于其中還含有濃度較高的環氧丙烷，采用直接水洗50％以上濃度丙烯的放空氣會浪費大量高附加值的環氧丙烷。所以該發明專利申請提供的方法比較適合用于負壓回收塔中經過負壓多級低溫冷凝以后，丙烯濃度達到50％以上的不凝氣，但是負壓帶來的最大問題就是系統設備多，而且占地面積非常大，能耗高，同時需要低溫冷凝回收環氧丙烷，直接低溫冷凝回收的過程中，有害物質丙醛等物質沸點比環氧丙烷大，冷凝過程中會使得雜質無法排出系統而一直循環的問題，并且負壓系統還需要配備真空設備和配套回流儲罐，對于易燃易爆的裝置負壓操作，一旦出現空氣內漏吸入，比較容易達到爆炸極限而產生爆炸危險，所以負壓裝置對設備和管路系統要求高。采用負壓+深冷回收將丙烯濃度提高到50％以上來直接水洗的工藝，由于丙烯中有機物種類較多、有機物在水中溶解度不同，所以對水洗流量控制要求高，不然會導致水洗后產物純度差別非常大。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中存在的不足，提供一種全新的環氧丙烷放空氣脫氨并回收環氧丙烷、丙烯的方法，該方法投資小、能耗低，消除了原有工藝對環境污染，同時回收得到了高附加值的產品。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種環氧丙烷裝置中脫氨并回收環氧丙烷、丙烯的方法，步驟如下：

步驟(1)、吸附脫氨：將原料通入脫氨吸附塔，原料自上而下通過吸附劑進行吸附脫氨，脫氨后的物料進入下游的PO精餾塔；吸附劑進行解析再生，解析出的尾氣進入尾氣處理塔；