[實用新型]一種用于制備聚丙烯酸的系統

有效

• 申請號: 201720580010.6
• 申請日: 2017-05-22
• 公開（公告）號: CN206927834U
• 公開（公告）日: 2018-01-26
• 發明（設計）人: 吳道洪;吳黎陽;史雪君;余海鵬;蘇二強;黃偉;史東軍
• 申請（專利權）人: 北京華福工程有限公司
• 主分類號: C08F2/01
• 分類號: C08F2/01;C08F120/06;C07C51/14;C07C57/045
• 代理公司: 北京連和連知識產權代理有限公司11278
• 代理人: 張濤

技術領域

本實用新型涉及化工領域，并且更具體地涉及一種用于制備聚丙烯酸的系統。

背景技術

密閉式電石爐爐氣溫度達到1000℃以上，成分主要以CO為主，大約占到80％左右。生產1噸電石一般要產生400多立方米爐氣，面對如此巨大的尾氣量，目前企業中80％以上的尾氣都是直接排入大氣中。由于電石生產間歇出爐、時常小修、停電、限電等因素，所以爐氣量與溫度波動不平穩；爐氣內含有微量焦油，容易使布袋粘結堵塞；爐氣中含塵量大，爐塵具有粘、輕、細不易撲集的特點，而且爐氣具有本身的潛熱和顯熱，同時又具有難以除塵凈化的大量粉塵。不完善的爐氣凈化和處理技術不但對能源是極大的浪費，而且對環境造成污染也是相當大的危害。

實用新型內容

本實用新型為了解決目前電石企業的尾氣利用率較低，污染環境的問題，提供一種處理電石爐尾氣的系統。

根據本實用新型的一方面，提供一種用于制備聚丙烯酸的系統，該系統包括：

換熱器，所述換熱器的氣體進口連接到電石爐尾氣管道；

除塵裝置，所述除塵裝置的進口與所述換熱器的出口相連；

凈化裝置，所述凈化裝置的進口與所述除塵裝置的出口相連；

提純裝置，所述提純裝置的進口與所述凈化裝置的出口相連；

羰基化反應器，所述羰基化反應器的氣體進口與所述提純裝置的出口相連，所述羰基化反應器還具有液體進口和排出口；

聚合反應器，所述聚合反應器的進口與所述羰基化反應器的排出口相連。

根據本實用新型的一個實施例，換熱器是列管式換熱器或盤管式換熱器。

根據本實用新型的一個實施例，換熱器的換熱介質出口連接換熱管道，通過換熱管道對羰基化反應器和聚合反應器加熱。

通過換熱管道先對羰基化反應器加熱，再對聚合反應器加熱。換熱管道可通過以下方式對反應器加熱：換熱管道通過接觸和/或熱輻射對反應器加熱；或者換熱管道與反應器外層連通，通過向反應器外層輸送換熱介質以對反應器內腔加熱，反應器的進口均通入至反應器內腔。

根據本實用新型的一個實施例，換熱介質是水或傳熱油。

根據本實用新型的一個實施例，除塵裝置是干法或濕法除塵器。

根據本實用新型的一個實施例，凈化裝置是用于脫去氣體中硫、氧、碳雜質的脫硫脫碳凈化器。

根據本實用新型的一個實施例，羰基化反應器和聚合反應器是單層反應器或雙層反應器。

根據本實用新型的一個實施例，羰基化反應器和聚合反應器各自裝有冷卻裝置。

根據本實用新型的一個實施例，羰基化反應器和聚合反應器各自帶有攪拌裝置。

根據本實用新型的一個實施例，羰基化反應器的氣體進口設置在羰基化反應器下側，羰基化反應器的液體進口設置在羰基化反應器上側。

另外，采用上述系統制備聚丙烯酸的方法，包括以下步驟：

1)尾氣換熱：將來自電石爐的高溫尾氣經過換熱器進行降溫冷卻，熱量輸送至羰基化反應器和聚合反應器，用于對羰基化反應器和聚合反應器加熱；

2)尾氣除塵：將步驟1)中換熱冷卻后的尾氣中的粉塵固體除去；

3)尾氣凈化：將步驟2)中除塵后的尾氣中的硫、氧雜質脫除；

4)提純：將步驟3)中得到的尾氣進一步提純，除去尾氣中的氫氣和甲烷氣體，得到純化CO氣體；

5)羰基化：將步驟4)中得到的純化CO氣體作為羰基化原料，在羰基化反應器中與乙炔和水在催化劑的催化作用下反應，生成丙烯酸；

6)聚合：將步驟5)得到的丙烯酸在聚合反應器中聚合生成聚丙烯酸。

根據本實用新型的一個實施例，步驟2)中尾氣除塵的方法為干法除塵和/或濕法除塵。

根據本實用新型的一個實施例，步驟4)中除去尾氣中的氫氣和甲烷氣體的方法為膜分離方法、變溫吸附分離方法、深冷分離方法和變壓吸附方法中的一種。

根據本實用新型的一個實施例，步驟5)中乙炔先溶解在溶劑和水中，然后與純化CO氣體反應。

根據本實用新型的一個實施例，溶劑選自以下中的一種或多種：四氫呋喃、2-甲基四氫呋喃、N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、丙酮、乙酰丙酮。

根據本實用新型的一個實施例，步驟5)中反應溫度為80℃-120℃。

根據本實用新型的一個實施例，步驟5)中催化劑為鈀化合物和有機膦。

根據本實用新型的一個實施例，步驟6)中聚合反應的溫度為50℃-100℃。

采用以上技術方案，本實用新型與現有技術相比具有如下優點：