[發明專利]乙二醇生產裝置中含氧尾氣的處理方法

在審

• 申請號: 201811503609.5
• 申請日: 2018-12-10
• 公開（公告）號: CN109364750A
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發明（設計）人: 張亞男;張藝;陳迎;張翼;賈微;余冬明;徐曼
• 申請（專利權）人: 中石化上海工程有限公司;中石化煉化工程（集團）股份有限公司
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01D53/72;C07D301/08;C07D303/04;C07C29/10;C07C31/20
• 代理公司: 上海碩力知識產權代理事務所(普通合伙) 31251
• 代理人: 張惠明

本發明涉及一種乙二醇生產裝置中含氧尾氣的處理方法，主要解決現有技術中含氧尾氣處理成本高、能耗大、安全性較低、環境污染的問題。本發明通過采用一種乙二醇生產裝置中含氧尾氣的處理方法，來自環氧乙烷?乙二醇裝置的含氧尾氣經過氣氣換熱器進入列管式反應器，在貴金屬催化劑的作用下，在管側發生催化氧化反應，使得尾氣中的氧氣與乙烯分反應，脫除其中的氧，然后經過處理后的尾氣通過冷卻器冷卻后進入乙烯回收單元，除去乙烯后進入分液罐進行后續處理的技術方案較好地解決了上述問題，可用于乙二醇裝置含氧尾氣的處理中。

技術領域

本發明涉及一種乙二醇生產裝置中含氧尾氣的處理方法。

背景技術

環氧乙烷(Ethylene Oxide，EO)，亦稱氧化乙烯，常溫下為無色氣體，與水、酒精、乙醚相互混溶。化學性質活潑，極易與含有活潑氫的化合物進行開環加成反應，生成一系列衍生物。常見的環氧乙烷衍生物主要有乙二醇、聚乙二醇、乙二醇醚、乙醇胺等。目前，全球約有70％的環氧乙烷用于生產乙二醇和二乙二醇，約11％用于生產聚醚型非離子表面活性劑，還有約19％用于生產乙醇胺、乙二醇醚、氯化膽堿等精深加工產品。

環氧乙烷水合生產乙二醇(EG)是環氧乙烷最主要的應用。乙二醇是一種用途極廣的基礎有機化工原料。主要應用于生產聚酯纖維、不飽和聚酯樹脂、塑料、防凍劑、薄膜、潤滑劑等方面，還被大量用于生產增塑劑、非離子表面活性劑、干燥劑等多種化工產品中。

在環氧乙烷-乙二醇裝置中，隨著反應的持續進行，循環氣中會有惰性氣體的積累，需要定期排放，含氧尾氣則是從循環氣中抽出的一股氣體。

根據《SH3009-2013石油化工可燃性氣體排放系統設計規范》要求，氧氣含量大于2％(體積分數)的可燃氣體，不應排入全廠可燃氣體排放系統，應排入專用的排放系統或另行處理。所以，在環氧乙烷-乙二醇裝置中，含氧尾氣的處理問題一直是個技術難點。

由于尾氣中的含氧量較高，不能進入全廠可燃氣體排放系統，如火炬。目前的處理方法之一是將從循環氣中抽出的含氧尾氣送入乙烯回收單元，再送去焚燒爐等明火設備，然而，這種處理方法存在較多弊端。第一，焚燒爐獨立于裝置，占地面積大，建造條件苛刻；第二，焚燒爐投資成本高，造價在1000萬-1500萬，經濟合理性差；第三，焚燒爐會增加污染物排放量，對環境造成嚴重危害。

此外，還可將含氧尾氣送去專用燒嘴，然而，通用的大鍋爐距離較遠，和裝置區有一定距離，管道布置較為復雜。從安全性角度來說，跨裝置需考慮安全連鎖等問題，較為繁瑣，且尾氣組份復雜。

稀釋法也是目前處理含氧尾氣的方法之一。現有技術中，含氧尾氣進入膜分離單元之前的含氧量為5％-6％，經膜分離后的含氧量高達10％左右，若將氧含量稀釋到2％以下，使其符合石油化工可燃性氣體排放系統設計規范，須充入左右6倍的甲烷，這大大增加了原料消耗。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是現有技術中含氧尾氣處理成本高、能耗大、安全性較低、環境污染的問題，提供一種新的乙二醇生產裝置中含氧尾氣的處理方法，具有氣泡穩定性好、滅火效果好、抗復燃性能好的優點。

為解決上述問題，本發明采用的技術方案如下：一種乙二醇生產裝置中含氧尾氣的處理方法，來自環氧乙烷-乙二醇裝置的含氧尾氣經過氣氣換熱器進入列管式反應器，在貴金屬催化劑的作用下，在管側發生催化氧化反應，使得尾氣中的氧氣與乙烯充分反應，脫除其中的氧，然后經過處理后的尾氣通過冷卻器冷卻后進入乙烯回收單元，除去乙烯后進入分液罐進行后續處理。

上述技術方案中，優選地，乙二醇生產裝置是由環氧乙烷為原料通過水合法生產乙二醇的裝置，含氧尾氣是從所述乙二醇裝置循環氣中抽出的一股氣體；列管式反應器內的催化氧化反應為等溫反應或絕熱反應。

上述技術方案中，優選地，列管式反應器產熱通過汽包發出，催化氧化的反應溫度通過撤熱汽包的壓力進行控制。