[發(fā)明專利]一種HPPO法生產(chǎn)環(huán)氧丙烷過程中丙烯的分離回收系統(tǒng)與方法

有效

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• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號(hào): CN108033868B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈和平;譚素華;張偉華;邢立偉;湯奕婷
• 申請（專利權(quán)）人: 勝幫科技股份有限公司
• 主分類號(hào): C07C7/04
• 分類號(hào): C07C7/04;C07C11/06
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本發(fā)明提供了一種HPPO法生產(chǎn)環(huán)氧丙烷過程中丙烯的分離回收系統(tǒng)與方法，所述系統(tǒng)包括依次連接的精餾塔、預(yù)分離塔、過冷器和壓縮機(jī)。本發(fā)明對(duì)環(huán)氧丙烷生產(chǎn)過程中丙烯分離工藝做出改進(jìn)，通過對(duì)設(shè)備進(jìn)行精減并重新連接，減少了壓縮機(jī)的輸送流量并改變了丙烯的進(jìn)料狀態(tài)，從而降低壓縮機(jī)的運(yùn)行負(fù)荷，保證系統(tǒng)正常運(yùn)行，同時(shí)還可達(dá)到較好的分離效果；本發(fā)明通過對(duì)設(shè)備和流程進(jìn)行簡化，減少了設(shè)備投資，使得該工藝技術(shù)具有更好的經(jīng)濟(jì)性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于化工產(chǎn)品分離技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種HPPO法生產(chǎn)環(huán)氧丙烷過程中丙烯的分離回收系統(tǒng)與方法。

背景技術(shù)

環(huán)氧丙烷是一種重要的化工原料，是丙烯衍生物中產(chǎn)量僅次于聚丙烯和丙烯腈的第三大有機(jī)化工產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于化工、醫(yī)藥、食品以及紡織等行業(yè)。傳統(tǒng)的工業(yè)化生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的方法主要有氯醇法和共氧化法，氯醇法生產(chǎn)工藝成熟，對(duì)原料丙烯的純度要求不高，但生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生大量廢水和廢渣，隨著環(huán)境形勢的日益嚴(yán)峻，不能適應(yīng)綠色工藝的要求；共氧化法雖克服了氯醇法廢水和廢渣多的缺點(diǎn)，但對(duì)丙烯的純度要求高，工藝操作壓力大，設(shè)備造價(jià)高，因此該方法也受到嚴(yán)重制約。

近年來，雙氧水直接氧化法(HPPO法)生產(chǎn)環(huán)氧丙烷受到越來越多的關(guān)注，該方法在生產(chǎn)過程中只生成環(huán)氧丙烷和水，反應(yīng)條件溫和，產(chǎn)品選擇性高，工藝流程簡單，屬于環(huán)境友好的綠色生產(chǎn)工藝。利用該方法生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的技術(shù)最早分別由陶氏化學(xué)和巴斯夫公司、贏創(chuàng)工業(yè)集團(tuán)和伍德公司聯(lián)合開發(fā)，隨著該技術(shù)的發(fā)展，國內(nèi)外相關(guān)的研究也越來越多。CN 1256274 A公開了一種丙烯用雙氧水氧化連續(xù)生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的工藝流程，其采用淤漿攪拌反應(yīng)器，進(jìn)行環(huán)氧化反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)壓力低，溫度易于控制，原料轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)品收率較高，但該工藝流程后續(xù)分離設(shè)備仍較多，工藝復(fù)雜，能耗較高。

HPPO法生產(chǎn)環(huán)氧丙烷工藝流程中，丙烯分離是必不可少的操作單元，常規(guī)工藝流程是先經(jīng)過精餾塔，再經(jīng)過兩級(jí)閃蒸罐，最后在預(yù)分離塔再次分離，兩級(jí)閃蒸罐頂部都設(shè)置有丙烯壓縮機(jī)，由于閃蒸罐頂部含有的氣體量較大，壓縮機(jī)運(yùn)行負(fù)荷大，電量消耗大，且入口介質(zhì)為飽和氣體，極易在壓縮機(jī)入口凝為液體，影響壓縮機(jī)正常運(yùn)行；同時(shí)，該分離單元工藝流程復(fù)雜，設(shè)備較多，投資較大。因此，研究新的分離工藝，使之既可滿足原來的工藝要求，系統(tǒng)又能夠安全穩(wěn)定運(yùn)行，減少能耗與設(shè)備投資，是目前亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供了一種HPPO法生產(chǎn)環(huán)氧丙烷過程中丙烯的分離回收系統(tǒng)與方法。本發(fā)明在滿足原工藝要求前提下，通過減少壓縮機(jī)的輸送流量、改變介質(zhì)及操作條件來降低壓縮機(jī)的運(yùn)行消耗，使得操作更加平穩(wěn)；同時(shí)本發(fā)明簡化了工藝流程，使設(shè)備投資明顯降低。

為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

第一方面，本發(fā)明提供了一種HPPO法生產(chǎn)環(huán)氧丙烷過程中丙烯的分離回收系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括精餾塔、預(yù)分離塔、過冷器和壓縮機(jī)；其中，所述精餾塔底部出料口與預(yù)分離塔的進(jìn)料口相連，所述預(yù)分離塔的頂部出料口與過冷器的進(jìn)料口相連，所述過冷器的氣相出料口與壓縮機(jī)的進(jìn)料口相連，所述過冷器的液相出料口與預(yù)分離塔的回流口相連，所述壓縮機(jī)的出料口與精餾塔的進(jìn)料口相連。

為了降低環(huán)氧丙烷生產(chǎn)過程中丙烯分離的消耗，同時(shí)使其平穩(wěn)運(yùn)行，本發(fā)明對(duì)工藝流程做出改進(jìn)，通過對(duì)設(shè)備進(jìn)行精減并重新連接，使丙烯在進(jìn)入壓縮機(jī)前先通過預(yù)分離塔和過冷器，既可以有效降低壓縮機(jī)的運(yùn)行負(fù)荷，又可改變介質(zhì)進(jìn)料溫度，從而保證設(shè)備的正常和高效運(yùn)行。

以下作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，但不作為本發(fā)明提供的技術(shù)方案的限制，通過以下技術(shù)方案，可以更好地達(dá)到和實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)目的和有益效果。

作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述精餾塔包括第一精餾塔和第二精餾塔，所述第一精餾塔的底部出料口與第二精餾塔的進(jìn)料口相連，所述第二精餾塔的底部出料口與預(yù)分離塔的進(jìn)料口相連，所述壓縮機(jī)的出料口與第一精餾塔的進(jìn)料口相連。

本發(fā)明中，為了充分降低進(jìn)入壓縮機(jī)的丙烯量，設(shè)置了兩級(jí)精餾塔，以使盡可能多的剩余丙烯原料從反應(yīng)后的體系中分離出來。