[發明專利]環氧烷烴的回收利用方法

在審

• 申請號: 201811275691.0
• 申請日: 2018-10-30
• 公開（公告）號: CN111116518A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 胡松;楊衛勝
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
• 主分類號: C07D303/04
• 分類號: C07D303/04;C07D301/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種環氧烷烴的回收利用方法。本發明通過將含有環氧烷烴、氮氣、水、醛和甲醇的尾氣增壓后從吸收塔底部進入，吸收劑從塔頂進入，吸收塔頂氣相去火炬等后處理，塔釜液相送入環氧烷烴精制單元萃取精餾塔，可有效回收尾氣中的環氧烷烴，降低排放尾氣中的環氧丙烷含量，用于環氧烷烴裝置的工業生產中。

技術領域

本發明涉及一種環氧烷烴的回收利用方法，具體涉及環氧烷烴生產領域，具體來說，涉及一種以烯烴和雙氧水法生產環氧烷烴的工藝。

背景技術

環氧丙烷(PO)是第三大丙烯衍生物，僅次于聚丙烯和丙烯晴。作為重要的基本有機化工原料，環氧丙烷最大的工業用途是用于生產聚醚多元醇，還用于丙二醇、第四代洗滌劑非離子表面活性劑、油田破乳劑、農藥乳化劑及潤濕劑等。

環氧丁烷(BO)與環氧丙烷的化學性質相似，同樣可以作為聚醚多元醇的原料單體，此外還可用作三氯乙烯等氯代烴溶劑的酸清除劑，在醫藥、非離子表面活性劑和農藥化學品等方面也有廣泛用途。

目前，工業上報道處理含環氧丙烷或環氧乙烷有機廢氣的凈化方法主要有高溫催化燃燒法、化學吸收法、固體酸催化三種。

其中高溫催化燃燒法主要是將廢氣引入到焚燒或火炬系統，進行催化燃燒。這類專利報道，如：CN01274679.7、CN200710053868.8、CN03258985.9、CN03211736.1等。例如CN201710647787.4公開了一種催化氧化處理HPPO裝置廢氣的方法，主要解決現有技術中廢氣無法達標排放的問題。本發明通過采用一種催化氧化處理HPPO裝置廢氣的方法，HPPO裝置含烴廢氣進入換熱器預熱后，分別進入第一加熱器、第二加熱器加熱到催化氧化反應溫度，再分別進入第一催化氧化反應器、第二催化氧化反應器發生氧化反應，生成H₂O和CO₂，第一催化氧化反應器、第二催化氧化反應器的出口氣體進入所述換熱器與HPPO裝置含烴廢氣換熱，換熱后的凈化廢氣中非甲烷總烴濃度降至120mg/m³以下，高空排放的技術方案較好地解決了上述問題，可用于HPPO裝置廢氣處理中。

由于環氧丙烷或環氧乙烷為甲類易燃物質，在空氣中爆炸極限都很低，濃度范圍寬，如果廢氣中環氧丙烷或環氧乙烷濃度處于爆炸極限，催化燃燒很容易發生危險事故。在過去10年，在美國已經發生多起安全事故。無論其控制系統做的多么“周全”，都會有安全隱患存在，在意外的情況下會導致事故的發生。而且，由于其中氮氣含量在60v％以上，如果直接引入火炬焚燒系統，大股惰性氣體可能會造成火焰熄滅。廢氣中的環氧丙烷或環氧乙烷也沒有有效利用，增加了環境的碳排放。

化學吸收法主要是在酸、堿為催化劑條件下，環氧丙烷或環氧乙烷會和水發生開環加成水解反應，轉化成丙二醇或乙二醇。環氧丙烷或環氧乙烷都是三元環，由于三元環存在很大的環張力，所以化學性質非常活潑。這類專利報道，如：CN200910188103.4等。其中尤其以無機酸催化效果最佳，因為其具有很強的氫離子電解能力，且性質穩定不易揮發，能夠促使環氧丙烷或環氧乙烷開環質子化。但是其存在工藝復雜，尤其廢水后處理復雜，副產物較多、污染環境。

專利CN102357309A披露了一種尾氣中環氧化物的回收方法，采用冷卻、噴淋、匯集的方法，實現尾氣的達標排放，同時，采用水在酸性催化劑作用下，與環氧化物進行水合反應，生成醇類得到利用。專利201220538170.1公開了一種環氧乙烷回收裝置，采用的也是水噴淋吸收的方法，使尾氣吸收，達到安全生產的目的。正常情況下，環氧乙烷水溶液相當穩定，并無明顯的化學反應；采用水作為環氧化物吸收介質，進行環氧乙烷水合反應需要一定條件較高，一般在酸性催化下，反應溫度在為60℃左右；環氧乙烷與水的反應機理分為環氧乙烷開環和水合反應兩步，據熱力學計算，環氧乙烷開環、水合反應的反應活化能分別為34.4kcal/mol和14.5kcal/mol，水合后的乙醇還可進一步生成二乙二醇、三乙二醇；用乙二醇作為吸收介質也是是這種原理。因此，以水或乙二醇為吸收介質，進行環氧乙烷尾氣回收存在反應慢、產物中酸性催化劑不易除去，產物利用難的缺點。