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1、(10)申请公布号 CN 103172486 A (43)申请公布日 2013.06.26 CN 103172486 A *CN103172486A* (21)申请号 201110434189.1 (22)申请日 2011.12.22 C07C 11/06(2006.01) C07C 7/11(2006.01) C07C 7/04(2006.01) (71)申请人 中国石油化工股份有限公司 地址 100728 北京市朝阳区朝阳门北大街 22 号 申请人 中国石油化工股份有限公司石油化 工科学研究院 (72)发明人 郭湘波 王瑾 林民 舒兴田 慕旭宏 (74)专利代理机构 中国专利代理(香港)有。
2、限公 司 72001 代理人 王景朝 庞立志 (54) 发明名称 一种从直接环氧化反应产物中回收丙烯的方 法 (57) 摘要 一种直接氧化制环氧丙烷反应产物分离及回 收丙烯的方法, 包括 : 环氧丙烷分离系统来的排 放气中含有丙烯、 丙烷、 甲醇、 氧气和二氧化碳, 进 入丙烯吸收塔中与吸收剂接触, 吸收脱除排放气 中的丙烯和丙烷, 脱除了丙烯和丙烷的排放气由 吸收塔塔顶排出, 吸收剂、 丙烷和丙烯的混合物进 入解吸塔中在较高温度下进行解吸, 吸收剂由解 吸塔塔底排出, 换热降温后返回吸收塔中循环使 用 ; 解吸塔塔顶的丙烯和丙烷进入丙烯精馏塔中 进行分离 ; 所述的吸收剂选自醇、 二醇醚和醛。
3、中 的一种或几种的混合物。本发明提供的方法中的 丙烯回收率可达到 95以上, 而且丙烯的纯度可 达到 95以上。与现有方法相比, 吸收剂无需进 行精馏分离, 显著降低了操作费用。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 7 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书7页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103172486 A CN 103172486 A *CN103172486A* 1/1 页 2 1. 一种直接氧化生产环氧丙烷工艺的排放气中回收丙烯的方法, 其特征在于, 包括 : 环氧丙烷分离系统来的排放气中含有丙烯。
4、、 丙烷、 甲醇、 氧气和二氧化碳, 进入丙烯吸收塔 中与吸收剂接触, 吸收脱除排放气中的丙烯和丙烷, 脱除了丙烯和丙烷的排放气由吸收塔 塔顶排出, 吸收剂、 丙烷和丙烯的混合物进入解吸塔中在较高温度下进行解吸, 吸收剂由解 吸塔塔底排出, 换热降温后返回吸收塔中循环使用 ; 解吸塔塔顶的丙烯和丙烷进入丙烯精 馏塔中进行分离 ; 所述的吸收剂选自醇、 二醇醚和醛中的一种或几种的混合物。 2. 按照权利要求 1 的方法, 其特征在于, 所述的丙烯吸收塔的压力为 0.1MPa-1.0MPa, 温度为 5 -40。 3. 按照权利要求 2 的方法, 其特征在于, 所述的丙烯吸收塔的压力为 0.3MP。
5、a-0.8MPa, 温度为 10 -20。 4. 按照权利要求 1 的方法, 其特征在于, 所述的解吸塔压力为 0.1MPa-1.0MPa, 塔釜温 度为 100 -150。 5. 按照权利要求 4 的方法, 其特征在于, 所述的解吸塔的压力为 0.3MPa-0.8MPa, 塔釜 温度为 120 -140。 6. 按照权利要求 1 的方法, 其特征在于, 所述的丙烯精馏塔压力为 1.0MPa-2.0MPa, 塔 顶温度为 30 -40, 塔底温度为 40 -60, 回流比为 5-25。 7. 按照权利要求 1 的方法, 其特征在于, 所述的丙烯吸收塔中的吸收剂为甲醇、 乙醇、 丙二醇和叔丁醇中。
6、的一种或几种的混合物。 8. 按照权利要求 7 的方法, 其特征在于, 所述的丙烯吸收塔中的吸收剂为环氧化反应 中使用的有机溶剂, 所述的丙烯吸收塔塔底物料进入解吸塔中进行解吸后, 解吸塔塔底得 到的吸收剂部分或全部直接返回环氧化反应系统做为溶剂循环使用。 9. 按照权利要求 8 的方法, 其特征在于, 所述的丙烯吸收塔中吸收剂为甲醇。 10. 直接环氧化反应产物分离及回收丙烯的方法, 其特征在于, 包括 : (1) 来自环氧化反应器的反应产物进入丙烯分离塔分离得到塔顶物流和塔底物流, 所 述的塔顶物流含有丙烯、 丙烷、 环氧丙烷、 甲醇、 水、 氧气和二氧化碳, 进入环氧丙烷吸收塔, 与吸收。
7、剂接触脱除其中的环氧丙烷后排出装置 ; 环氧丙烷吸收塔塔底物流返回丙烯分离 塔, 丙烯分离塔塔底物流含有甲醇、 环氧丙烷、 水和少量高沸点副产物, 进一步分馏得到高 纯度的环氧丙烷产品 ; (2) 步骤 (1) 中所述的环氧丙烷吸收塔塔顶排出气含有丙烯、 丙烷、 甲醇、 氧气和二氧 化碳, 按照权利要求 1-9 中的任一种方法回收其中的丙烯。 权 利 要 求 书 CN 103172486 A 2 1/7 页 3 一种从直接环氧化反应产物中回收丙烯的方法 技术领域 0001 本发明涉及一种用物理方法分离混合气体中轻烃的方法, 更具体地说, 涉及一种 过氧化氢与丙烯反应制备环氧丙烷工艺的排放气中回。
8、收丙烯的方法。 背景技术 0002 环氧丙烷 (Propylene Oxide) 是有机合成的重要原料, 是除聚丙烯和丙烯腈外的 第三大丙烯衍生物。 它主要用于生产聚醚、 丙二醇、 丙二醇醚等, 也是非离子表面活性剂、 油 田破乳剂、 农药乳化剂等的重要原料。环氧丙烷的衍生物还广泛用于食品、 烟草、 农药及化 妆品等行业。已生产的下游产品近百种, 是精细化工产品的重要原料。 0003 环氧丙烷生产工艺主要有氯醇法、 共氧化法及直接氧化法, 前两种生产方法都存 在成本高、 污染大等缺陷。氯醇法主要的问题是对设备腐蚀严重, 并且生产中产生大量有 机氯化物的废水、 废渣 ; 共氧化法具有流程长、 投。
9、资大、 联产多, 受石油危机、 能源短缺、 联产 品出路制约等问题 ; 直接氧化法则是在钛硅分子筛催化剂的作用下, 使用双氧水直接氧化 丙烯合成环氧丙烷的方法。该方法具有条件温和、 工艺简单、 产品选择性好和环境友好等 特点, 因此钛硅分子筛催化丙烯环氧化合成环氧丙烷被认为是环氧丙烷合成技术的发展趋 势。 0004 在过氧化氢直接氧化丙烯合成环氧丙烷的工艺过程中, 为了保证较高双氧水的转 化率和环氧丙烷的选择性, 需要将过量的丙烯溶解在溶剂中与双氧水进行反应。反应产物 进入产物分离阶段再将未转化的丙烯分离出来并循环使用。 但在产物分离阶段分离出的循 环气体中除了丙烯和丙烷, 还含有其它杂质如氧。
10、气和二氧化碳等。 为了能够循环使用丙烯, 必须除去气体中的这些杂质。 0005 直接氧化法合成环氧丙烷工艺中丙烯回收的常规方法是将排放气引入丙烯吸收 塔, 采用己烷和辛烷的混合物作为吸收剂, 吸收排放气中的丙烯和丙烷并排放出不凝气如 氧气、 二氧化碳等。 吸收剂再进入解吸塔使丙烯和丙烷解吸出来, 并通过丙烯精制塔排出部 分丙烷。吸收剂己烷和辛烷还需要进入精馏塔进行分离, 然后分别返回丙烯吸收塔循环使 用, 其中较重的组分辛烷进入丙烯吸收塔的上部, 较轻的组分己烷从辛烷的加入点下方进 入丙烯吸收塔。这种方法流程复杂, 且操作费用较高。 0006 CN1678387A公开了一种用于环氧丙烷工艺中丙。
11、烯回收的方法。 该方法使用丙烷吸 收排放气中的丙烯。由于丙烷作为吸收剂可以不需要分离丙烯和吸收剂的解吸塔, 因此可 以显著降低操作费用、 节约设备投资。但该方法仅适用于循环丙烯中丙烷含量较高的直接 氧化法环氧丙烷工艺, 如果环氧化反应要求的丙烯纯度较高, 则排放气中丙烷含量很低而 丙烯含量较高, 那么专利中披露的工艺需要大量的丙烷作为吸收剂才能将排放气中的丙烯 吸收下来, 使得操作费用过高。 发明内容 0007 本发明要解决的技术问题之一是提供一种直接氧化生产环氧丙烷工艺的排放气 说 明 书 CN 103172486 A 3 2/7 页 4 中回收丙烯的方法。 0008 本发明要解决的技术问题。
12、之二是提供一种直接环氧化反应产物分离和回收丙烯 的方法。 0009 本发明提供的一种从直接氧化生产环氧丙烷工艺的排放气中回收丙烯的方法, 包 括 : 0010 从环氧丙烷分离系统来的排放气中含有丙烯、 丙烷、 甲醇、 氧气和二氧化碳, 进入 吸收塔中与吸收剂接触, 吸收脱除排放气中的丙烯和丙烷, 脱除了丙烯和丙烷的排放气由 吸收塔塔顶排出, 吸收剂、 丙烷和丙烯的混合物进入解吸塔中在较高温度下进行解吸, 吸收 剂由解吸塔塔底排出, 换热降温后返回吸收塔中循环使用 ; 解吸塔塔顶的丙烯和丙烷进入 丙烯精馏塔中进行分离 ; 所述的吸收剂选自醇、 二醇醚和醛中的一种或几种的混合物。 0011 本发明。
13、提供的直接氧化生产环氧丙烷工艺的排放气中回收丙烯的方法有益效果 为 : 0012 本发明提供的方法由直接氧化生产环氧丙烷工艺的排放气回收丙烯, 丙烯回收率 可达到95以上, 而且丙烯的纯度较高(95)。 与现有方法相比, 吸收剂无需进行精馏 分离, 显著降低了操作费用。 0013 本发明提供的一种直接环氧化反应产物分离及回收丙烯的方法, 包括 : 0014 (1) 来自环氧化反应器的反应产物进入丙烯分离塔分离得到塔顶物流和塔底物 流, 所述的塔顶物流含有丙烯、 丙烷、 环氧丙烷、 甲醇、 水、 氧气和二氧化碳, 进入环氧丙烷吸 收塔, 与吸收剂接触脱除其中的环氧丙烷后排出装置 ; 环氧丙烷吸收。
14、塔塔底物流返回至丙 烯分离塔, 丙烯分离塔塔底物流含有甲醇、 环氧丙烷、 水和少量高沸点副产物, 进一步分馏 得到高纯度的环氧丙烷产品 ; 0015 (2) 步骤 (1) 中所述的环氧丙烷吸收塔塔顶排放气含有丙烯、 丙烷、 甲醇、 氧气和 二氧化碳, 进入吸收塔中与吸收剂接触, 吸收脱除排放气中的丙烯和丙烷, 脱除了丙烯和丙 烷的排放气由吸收塔塔顶排出, 吸收剂、 丙烷和丙烯的混合物进入解吸塔中在较高温度下 进行解吸, 吸收剂由解吸塔塔底排出, 换热降温后返回吸收塔中循环使用 ; 解吸塔塔顶的丙 烯和丙烷进入丙烯精馏塔中进行分离 ; 所述的吸收剂选自醇、 二醇醚和醛中的一种或几种 的混合物。 。
15、0016 本发明提供的直接环氧化反应产物分离及回收丙烯的方法的有益效果为 : 0017 在进行环氧丙烷产品精制时使大部分环氧丙烷由丙烯分离塔塔底采出, 同时采用 适当的压力和塔底温度, 抑制环氧丙烷的副反应并降低环氧丙烷的收率损失 ; 丙烯分离塔 塔顶仅采出部分环氧丙烷, 从而保持合适的塔顶冷凝温度而无需采用操作费用较高的冷冻 介质对塔顶产物进行冷却。 本发明提供的从直接氧化制备环氧丙烷的反应产物中分离环氧 丙烷并回收丙烯的方法无需采用丙烯汽提塔对环氧丙烷中的丙烯进行汽提, 仅需采用一个 吸收塔对丙烯中的环氧丙烷进行吸收处理, 从而简化了环氧丙烷的分离流程, 节省了设备 投资。 附图说明 00。
16、18 附图 1 为本发明提供的方法的一种优选实施方式的流程示意图 ; 0019 附图 2 为本发明提供的方法的另一种实施方式的流程示意图。 说 明 书 CN 103172486 A 4 3/7 页 5 具体实施方式 0020 本发明提供的直接氧化生产环氧丙烷工艺排放气中回收丙烯, 以及直接氧化生产 环氧丙烷反应产物分离及回收丙烯的方法具体是这样实施的 : 0021 一种直接氧化生产环氧丙烷工艺的排放气中回收丙烯的方法, 包括 : 环氧丙烷分 离系统来的排放气中含有丙烯、 丙烷、 甲醇、 氧气和二氧化碳, 进入丙烯吸收塔中与吸收剂 接触, 吸收脱除排放气中的丙烯和丙烷, 脱除了丙烯和丙烷的排放气。
17、由吸收塔塔顶排出, 吸 收剂、 丙烷和丙烯的混合物进入解吸塔中在较高温度下进行解吸, 吸收剂由解吸塔塔底排 出, 换热降温后返回吸收塔中循环使用 ; 解吸塔塔顶的丙烯和丙烷进入丙烯精馏塔中进行 分离 ; 所述的吸收剂选自醇、 二醇醚和醛中的一种或几种的混合物。 0022 本发明提供的方法中, 所述的丙烯吸收塔的压力为 0.1MPa-1.0MPa、 优选为 0.3MPa-0.8MPa, 温度为 5 -40、 优选为 10 -20。 0023 本 发 明 提 供 的 方 法 中, 所 述 的 解 吸 塔 压 力 为 0.1MPa-1.0MPa、 优 选 为 0.3MPa-0.8MPa, 塔釜温度为。
18、 100 -150、 优选为 120 -140。 0024 本发明提供的方法中, 所述的丙烯精馏塔压力为 1.0MPa-2.0MPa, 塔顶温度为 30 -40, 塔底温度为 40 -60, 回流比为 5-25。 0025 本发明提供的方法中, 所述的吸收剂优选为甲醇、 乙醇、 丙二醇和叔丁醇中的一种 或几种的混合物、 更优选甲醇。 0026 直接环氧化反应产物分离及回收丙烯的方法, 包括 : 0027 (1) 来自环氧化反应器的反应产物进入丙烯分离塔分离得到塔顶物流和塔底物 流, 所述的塔顶物流含有丙烯、 丙烷、 环氧丙烷、 甲醇、 水、 氧气和二氧化碳, 进入环氧丙烷吸 收塔, 与吸收剂接。
19、触脱除其中的环氧丙烷后排出装置 ; 环氧丙烷吸收塔塔底物流返回丙烯 分离塔, 丙烯分离塔塔底物流含有甲醇、 环氧丙烷、 水和少量高沸点副产物, 进一步分馏得 到高纯度的环氧丙烷产品 ; 0028 (2) 步骤 (1) 中所述的环氧丙烷吸收塔塔顶排放气含有丙烯、 丙烷、 甲醇、 氧气和 二氧化碳, 进入吸收塔中与吸收剂接触, 吸收脱除排放气中的丙烯和丙烷, 脱除了丙烯和丙 烷的排放气由吸收塔塔顶排出, 吸收剂、 丙烷和丙烯的混合物进入解吸塔中在较高温度下 进行解吸, 吸收剂由解吸塔塔底排出, 换热降温后返回吸收塔中循环使用 ; 解吸塔塔顶的丙 烯和丙烷进入丙烯精馏塔中进行分离 ; 所述的吸收剂选。
20、自醇、 二醇醚和醛中的一种或几种 的混合物。 0029 本发明提供的方法中, 所述的直接氧化生产环氧乙烷的方法, 是使用钛硅分子筛 催化剂, 采用过氧化氢直接氧化丙烯生成环氧丙烷的方法。 0030 更具体地 : 所述的使用钛硅分子筛催化剂的直接氧化反应包括, 过氧化氢和丙烯 在有机溶剂中混合溶解, 在环氧化反应器中与钛硅分子筛催化剂接触进行反应, 过氧化氢 氧化丙烯, 生成环氧丙烷和水, 并且生成丙二醇、 丙二醇单甲醚、 乙醛、 丙酮、 甲酸甲酯等高 沸点副产物, 得到的含有环氧丙烷的反应产物包括丙烷、 丙烯、 环氧丙烷、 有机溶剂、 水和少 量高沸点副产物, 以及微量的过氧化氢、 氧气和二氧。
21、化碳等。 0031 所述的有机溶剂优选沸点在环氧丙烷和水之间的溶剂, 包括甲醇、 乙醇或叔丁 醇等醇类。优选使用甲醇作为溶剂。溶剂中甲醇的重量百分含量为 5 -100、 优选 说 明 书 CN 103172486 A 5 4/7 页 6 50 -100、 更优选 90 -100, 可以含有少量杂质如水等。所述过氧化氢原料以含有 5 -75的过氧化氢的水溶液的形式使用, 优选使用由蒽醌法制备的含有 20 -55的过 氧化氢产品。原料丙烯中可含有 0 -15的丙烷。 0032 所述的环氧化反应器的操作条件为 : 温度为 10 -80、 优选 25 -55, 压力为 1.5MPa-5.0MPa, 使。
22、用过量的丙烯并控制溶液的 pH 值以使过氧化氢的转化率达到 90以 上。 为保证在反应压力下丙烯与过氧化氢相互溶解, 溶剂的使用量经过优选, 使每摩尔的过 氧化氢有 1-15 摩尔的溶剂混合。 0033 所述的催化剂是钛硅分子筛粉末或与载体结合的钛硅分子筛催化剂, 其中钛硅分 子筛可以经过改性或不进行改性处理, 也可以是改性分子筛和非改性分子筛的混合物。所 述的环氧化反应器可以是固定床反应器或淤浆床反应器。 0034 本发明提供的直接氧化生产环氧丙烷反应产物分离的方法, 包括 : 0035 来自环氧化反应器的反应产物进入丙烯分离塔分离得到塔顶物流和塔底物流, 所 述的塔顶物流含有丙烯、 含或不。
23、含丙烷、 环氧丙烷、 甲醇、 过氧化氢、 含或不含水, 进入环氧 丙烷吸收塔, 与吸收剂接触脱除其中的环氧丙烷, 脱除环氧丙烷的气体经压缩后返回环氧 化反应器中循环使用 ; 环氧丙烷吸收塔塔底物流返回至丙烯分离塔, 丙烯分离塔塔底物流 含有甲醇、 环氧丙烷、 水和少量高沸点副产物, 进一步分馏得到高纯度的环氧丙烷产品。 0036 本发明提供的方法中, 来自环氧化反应器的反应产物, 以重量百分含量计, 通常含 有 25 -80的甲醇、 5 -45的水、 1 -15的丙烯、 0 -5丙烷、 5 -25的环氧丙 烷、 未反应的过氧化氢和少量高沸点的副产物。 反应产物进入丙烯分离塔, 所述的丙烯分离 。
24、塔有 5-45 个理论板、 优选 10-45 块理论塔板。 0037 所述的丙烯分离塔的压力为 0.1MPa-0.5MPa, 优选 0.15MPa-0.3MPa ; 回流比为 0-1, 丙烯分离塔可以在没有回流的情况下操作。丙烯分离塔的操作条件经过优选设计, 以 便将大部分的环氧丙烷保留在塔底产物中, 并且控制塔底的温度以尽量降低环氧丙烷的副 反应。控制塔顶产物中环氧丙烷及溶剂的含量, 从而保持合适的塔顶冷凝温度而无需采用 操作费用较高的冷冻介质对塔顶产物进行冷却。在所述的丙烯分离塔的操作过程中, 所有 的丙烯和丙烷含在塔顶产物中, 不超过 30, 通常不超过 20, 优选不超过 15的环氧丙。
25、 烷含在塔顶产物中, 并且超过 90, 通常超过 95, 优选超过 99的水含在塔底产物中。 0038 本发明提供的方法中, 优选地, 反应产物被丙烯分离塔分离成塔顶物流和塔底物 流, 以重量百分含量计, 塔顶物流含有 15 -90丙烯、 0 -10的丙烷、 1 -20的环氧 丙烷、 30 -80的甲醇和 0-5的水。塔底物流含有 30 -80甲醇、 10 -40的水、 5 -20的环氧丙烷和 0.1 -5的高沸点杂质。 0039 本发明提供的方法中, 所述的丙烯分离塔的塔顶物流进入环氧丙烷吸收塔 中, 与吸收剂接触回收环氧丙烷, 所述的环氧丙烷吸收塔压力为 0.1MPa-0.5MPa, 优选。
26、 0.15MPa-0.35Mpa ; 环氧丙烷吸收塔的温度为常温、 优选为 -5 -20 ; 吸收塔仅有 5-15 块 理论板。 所述的吸收剂可以是与反应中使用的相同的有机溶剂, 优选甲醇。 吸收可以在常温 下直接进行, 也可以低温下进行。吸收剂和丙烯分离塔来的塔顶产物在进入吸收塔之前可 以经过冷媒进行降温, 也可以在常温下直接进行吸收。 为保证吸收效果, 优选的吸收剂和丙 烯分离塔来的塔顶产物温度可降为 -5 -20。吸收塔塔顶经过吸收的气体排放出装置。 吸收塔塔底产物返回至丙烯分离塔回收其中的环氧丙烷。 说 明 书 CN 103172486 A 6 5/7 页 7 0040 本发明提供的方。
27、法中, 所述的丙烯分离塔塔底物流可以采用现有已知的方式例如 精馏的方法进一步精制得到高纯度的环氧丙烷。其中的甲醇经精制后循环到环氧化反应 中。 0041 优选地, 丙烯分离塔塔底物流和萃取剂引入萃取精馏塔, 在萃取精馏的条件下, 萃 取精馏塔塔顶得到甲醇含量极低的环氧丙烷产品, 塔底得到甲醇和萃取剂的混合物。 0042 所述的丙烯汽提塔塔底产物和萃取剂可以一起或分别加入萃取精馏塔中, 优选 地, 所述的丙烯汽提塔塔底产物由萃取精馏塔的中间段引入, 更优选在相当于自塔顶向下 计理论板总数的 2/3 处引入 ; 所述的萃取剂优选在相当于自塔顶向下计理论板总数的 1/3 处加入到萃取精馏塔中。 00。
28、43 所述的萃取剂选自水、 丙二醇和叔丁醇中的一种或几种的混合物。由于水和甲醇 的混合物可以在下游甲醇精制步骤中分离而无需额外的萃取剂分离步骤, 因此更优选的萃 取剂为水。 0044 萃取精馏塔的压力为 0.1-0.5MPa, 优选 0.1-0.3MPa, 回流比为 1-10。由于萃取精 馏塔压力较低, 因此塔顶和塔底的温度较低, 环氧丙烷在该塔中进行分离基本没有副反应 发生。为降低塔顶产品中甲醇、 水及其它杂质的含量, 萃取精馏塔需要足够的理论板。优选 萃取精馏塔有 20-50 个理论塔板。 0045 通过优化萃取精馏塔的操作, 塔底产物基本由甲醇和萃取剂组成而不含有环氧丙 烷, 当萃取剂为。
29、水时, 优选将所述的萃取精馏塔塔底产物与丙烯分离塔塔底产物一起送至 甲醇精馏塔进行甲醇回收。甲醇精馏塔塔顶产物通常为纯度大于 95的甲醇, 塔底为含有 高沸点杂质及微量甲醇的废水。塔顶产物甲醇作为溶剂循环回环烷化反应器中, 塔底废水 则排出装置。为降低甲醇精馏塔的能耗, 甲醇精馏系统可以采用目前工业上成熟且广泛应 用的双塔、 三塔或四塔精馏工艺。 0046 在另一个实施方式中, 从丙烯分离塔塔底获得的产物可先通过一个普通的精馏塔 进行精馏, 从塔顶得到浓度相对较低的环氧丙烷与甲醇、 水的混合物。 通常得到的环氧丙烷 的浓度为 90 -99, 优选 92 -96。塔顶产物再经过上述的萃取精馏的方。
30、式获得环氧 丙烷产品。塔底产物为甲醇和水的混合物, 经过甲醇精馏步骤除去其中的水及其它杂质后 将甲醇循环到环氧化反应中。 0047 本发明提供的方法中, 从环氧丙烷分离系统来的排放气进入丙烯吸收塔中, 与吸 收剂逆流接触。排放气中的丙烯和丙烷被吸收下来, 由甲醇、 氧气、 二氧化碳和少量丙烯组 成的气体由吸收塔塔顶排出。所述的丙烯吸收塔压力为 0.1-1.5MPa, 优选 0.3-1.0MPa。吸 收塔有 5-15 块理论板。所述的吸收剂选自醇、 二醇醚和醛中的一种或几种的混合物, 优选 地, 所述的丙烯吸收塔中的吸收剂使用环氧化反应中使用的溶剂, 例如甲醇, 则可以将甲醇 回收系统中经过精制。
31、的甲醇引入丙烯吸收塔中做为吸收剂使用。更优选的吸收剂是甲醇。 所述的丙烯吸收塔塔底物料进入解吸塔中进行解吸后, 解吸塔塔底得到的吸收剂可以在降 温后直接返回环氧化反应系统做为溶剂循环使用。 在环氧化反应和丙烯吸收过程中选择同 样的吸收剂的好处在于可以减少物耗损失, 另外在后续分离过程可以节省设备和步骤。通 过调整吸收剂的循环量, 可有效处理不同丙烯含量的排放气。 0048 所述的丙烯吸收塔为常规吸收塔, 可采用现有已知的吸收塔形式进行丙烯的选择 性吸收, 如气体以气泡形态分散在液相中的板式塔、 鼓泡吸收塔、 喷雾塔、 填料吸收塔和降 说 明 书 CN 103172486 A 7 6/7 页 8。
32、 膜吸收塔等等。 0049 本发明提供的方法中, 所述的丙烯吸收塔塔底物料包括吸收剂、 丙烯和丙烷组成 的物流, 进入解吸塔中进行解吸。解吸塔的压力为 0.1-1.5MPa、 优选为 0.3MPa-1.0MPa, 塔 釜温度为 100 -150、 优选为 120 -140。所述的解吸塔有 10-40 块理论板。在解吸 塔中, 丙烯和丙烷在塔顶被解吸出来。塔顶物料为丙烯和丙烷, 进入丙烯精馏塔中分离。解 吸塔塔底物料是不含丙烯和丙烷的吸收剂, 经冷却降温后返回丙烯吸收塔中循环使用。 0050 本发明提供的方法中, 所述的丙烯精馏塔是能有效分离丙烯和丙烷的常规精馏 塔。 丙烯精馏塔的压力为1.0M。
33、Pa-2.0MPa, 塔顶温度为30-40, 塔底温度为40-60, 回流比为5-25。 丙烯精馏塔塔顶产物富含丙烯, 可以返回到环氧丙烷反应系统中循环使用。 丙烯精馏塔塔底产物基本由丙烷组成, 可排入火炬管网或用做燃料。使通过丙烯精馏塔脱 除的丙烷的量与进入环氧丙烷生产装置的丙烷量及在反应过程中生成的丙烷量达到平衡, 便可以防止生产过程中丙烷的积累效应。 0051 下面结合说明书附图进一步说明本发明提供的方法, 以下仅为本发明的一个特别 优选的实施例, 不能以此限制本发明的范围, 即凡是以本发明申请专利范围所作的变化和 修改, 仍属本发明专利涵盖的范围。 0052 图 1 中, 从环氧丙烷分。
34、离系统来的排放气经管线 1 进入丙烯吸收塔 2 中, 与来自 管线 7 的吸收剂逆流接触。排放气中包含的丙烯和丙烷被吸收下来, 由甲醇、 氧气、 二氧 化碳和少量丙烯组成的气体通过丙烯吸收塔塔顶管线 3 排出。所述的丙烯吸收塔压力为 0.1-1.5MPa, 优选 0.3-1.0MPa。温度为 5 -40, 丙烯吸收塔有 5-15 块理论板。通过调整 吸收剂的循环量, 可有效处理不同丙烯含量的排放气。丙烯吸收塔 2 的塔底物料由吸收剂 和丙烯、 丙烷组成, 经管线 4 进入解吸塔 5 中进行解吸。解吸塔 5 的压力为 0.1MPa-1.5MPa, 优选为 0.3MPa-1.0MPa, 塔釜温度为。
35、 100 -150, 有 10-40 块理论板。在解吸塔 5 中, 丙烯 和丙烷在塔顶被解吸出来, 经管线 6 进入丙烯精馏塔 8 中进行分离。解吸塔 5 塔底物料是 不含丙烯和丙烷的吸收剂, 经冷却降温后经管线 7 返回丙烯吸收塔 2 中循环使用。 0053 丙烯精馏塔 8 是能有效分离丙烯和丙烷的常规精馏塔。塔顶产物是富含丙烯的馏 出物, 经管线 9 引出, 可以返回到环氧丙烷反应系统中循环使用。塔底产物基本由丙烷组 成, 经管线 10 引出, 可排入火炬管网或用做燃料。使通过丙烯精馏塔 8 脱除的丙烷的量与 进入环氧丙烷生产装置的丙烷量及在反应过程中生成的丙烷量达到平衡, 便可以防止生产。
36、 过程中丙烷的积累效应。 0054 图 2 为本发明提供的方法一种优选的实施方式, 其中, 所述的丙烯吸收塔 2 中的 吸收剂优选使用直接环氧化反应中使用的有机溶剂, 例如若在环氧化反应中使用甲醇作为 溶剂, 则可以将甲醇回收系统中经过精制的甲醇溶液作为丙烯吸收塔 2 的吸收剂使用。丙 烯吸收塔 2 的塔底物料由吸收剂和丙烯、 丙烷组成, 经管线 4 进入解吸塔 5 中进行解吸后, 塔底得到的吸收剂经管线 7 引出, 可以在降温后直接返回环氧化反应系统做为溶剂循环使 用, 也可以返回丙烯吸收塔中循环使用。所述的优选实施方式的优点在于可以利用环氧化 反应的溶剂做为吸收剂处理排放气, 减少了物耗损。
37、失。 0055 以下通过实施例进一步说明本发明提供的方法, 但本发明并不因此而受到任何限 制。 0056 实施例 说 明 书 CN 103172486 A 8 7/7 页 9 0057 工艺流程如附图 1 所示, 丙烯吸收塔 2 采用气体以气泡形态分散在液相中的板式 塔, 以重量百分含量计, 所述的排放气中包括 88.8的丙烯、 5.3的丙烷、 5.6的氧气以 及少量的二氧化碳等不凝气。该排放气温度为 5.5, 压力为 0.5MPa。循环的吸收剂为纯 度 99的甲醇溶液。 0058 在 20、 0.8MPa 的操作条件下, 从环氧丙烷分离系统来的排放气以 1413.5kg/ hr 的量由底部进。
38、入吸收塔 2 中。甲醇溶液通过管线 7 送入吸收塔 2 的上段, 质量流量为 8600kg/h。 0059 从丙烯吸收塔 2 塔顶以 80kg/h 的量排放出含氧气体 3, 塔底物料经管线 4 从吸 收塔 2 中排出进入解吸塔 5 中进行解吸。塔底物料的温度为 31, 压力为 0.5MPa, 流量为 9932kg/h。 0060 在解吸塔 5 中, 丙烯和丙烷由塔顶经管线 6 排出。塔顶物流的温度约为 4, 压力 为 0.48MPa, 流量为 1332kg/h。该物流中丙烯含量约为 94, 丙烷 5.7, 还含少量的未被 吸收剂吸收的氧气和二氧化碳等不凝气。解吸塔 5 塔底经管线 7 排出解吸。
39、后的吸收剂, 所 述吸收剂的温度为 120, 冷却后返回吸收塔 2 中循环使用。 0061 含有丙烯、 丙烷的解吸塔塔顶物流经管线 6 经压缩后进入丙烯精馏塔 8 中分离。 丙烯精馏塔压力约为 1.6MPa, 有 90 块理论板。塔顶得到的丙烯物流经管线 9 引出, 流量为 1291kg/h, 温度 19.6, 并被循环到环氧丙烷生产工艺中。塔底物流为丙烷, 流量为 41kg/ h、 温度为 49, 经管线 10 引出。 0062 丙烯回收率为 99, 而且丙烯纯度达到 97。与现有方法相比, 吸收剂采用环氧 丙烷中所用溶剂对丙烯进行吸收, 可以方便地排入环氧丙烷系统, 也可以在本吸收单元中 循环使用而无需精馏分离, 显著降低了操作费用。 说 明 书 CN 103172486 A 9 1/1 页 10 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103172486 A 10 。