本發明專利技術屬于一種雙氧水環氧化丙烯制備環氧丙烷的尾氣處理裝置及工藝,所述裝置包括環氧化反應器尾氣排放裝置、脫氧反應器、丙烷分離塔和丙烯吸收塔,環氧化反應器尾氣排放裝置、脫氧反應器、丙烷分離塔依次串聯;丙烷分離塔的頂部與丙烯吸收塔的底部連接。從環氧化反應器尾氣排放裝置排出的丙烯、環氧丙烷、甲醇、丙烷、氧氣組成的尾氣在脫氧反應器內進行反應;從脫氧反應器內出來的尾氣進入丙烷分離塔中分離,丙烷分離塔塔頂餾出物從丙烯吸收塔的底部進入丙烯吸收塔,被從丙烯吸收塔頂部進入的吸收劑充分吸收后從丙烯吸收塔排出;丙烷分離塔塔底的物料進入后續提純工段對環氧丙烷進行提純;丙烷分離塔塔中部的分離物進入丙烷收集器。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于環氧丙烷制備中的尾氣處理的
,具體涉及一種雙氧水環氧化丙烯制備環氧丙烷的尾氣處理裝置及工藝。
技術介紹
環氧丙烷是一種以丙烯為原料的產品中僅次于聚丙烯和丙烯腈的第三大類重要化工產品。當前環氧丙烷的生產方法主要有氯醇法和共氧化法,但是由于氯醇法存在對設備腐蝕性強、“三廢”排放量大,共氧化法存在聯產物生產量大、生產工藝復雜的缺點,這兩種方法會逐漸被環境友好且工藝經濟的雙氧水環氧化法所取代。雙氧水環氧化丙烯制備環氧丙烷工藝由于其具有清潔無污染且原子利用率高的顯著優勢,成為了目前制備環氧丙烷最熱的一種工藝。但丙烯環氧化主反應進行的同時也存在雙氧水分解釋放氧氣副反應發生,排出系統的尾氣含有丙烯、丙烷、環氧丙烷、甲醇及氧氣等。為降低消耗,尾氣處理工藝對丙烯、丙烷、環氧丙烷、甲醇回收循環利用。但采用物理吸收工藝技術回收有用成分后若氧氣直接排空,氧含量必然躍升過爆炸極限,對裝置安全運行構成威脅。因此該工藝中尾氣除氧就顯得極其重要?,F有中國專利200910187942.4公開了一種雙氧水環氧化丙烯制備環氧丙烷工藝尾氣處理流程,采用循環溶劑吸收尾氣中的有機物后,將尾氣中的氧氣和水的混合氣排放;現有中國專利201210389707.7公開了一種雙氧水環氧化丙烯制備環氧丙烷工藝尾氣處理工藝,將混合尾氣經過壓縮機壓縮后大部分丙烯變為液相,氣相中丙烯與氧氣混合氣進入不凝氣分離塔進行分離,最終尾氣中含有3.1%的水氣,96.7%氧氣直接外排;現有中國專利201210559406.4公開了一種雙氧水環氧化液相丙烯制備環氧丙烷的方法,在制備過程中采用惰性氣體保護來控制反應體系氧氣的濃度,達到抑制或控制雙氧水分解產生氧氣給裝置帶來的危險。但上述各公開的方法并未從氧氣濃度這個源頭來解決裝置的安全性與可靠性,盡管有用惰性氣體稀釋的方法,但是體系中仍有氧氣存在且此方法會消耗大量惰性氣,增加裝置運行成本。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種經濟、環保的雙氧水環氧化丙烯制備環氧丙烷的尾氣處理裝置及工藝。為實現上述目的,本專利技術采用的技術方案是,一種雙氧水環氧化丙烯制備環氧丙烷的尾氣處理裝置,包括環氧化反應器(雙氧水環氧化丙烯制備環氧丙烷反應器)尾氣排放裝置、脫氧反應器、丙烷分離塔和丙烯吸收塔,環氧化反應器尾氣排放裝置、脫氧反應器、丙烷分離塔依次串聯;丙烷分離塔的頂部與丙烯吸收塔的底部連接。利用所述的尾氣處理裝置進行尾氣處理的工藝,包括以下步驟:從環氧化反應器尾氣排放裝置排出的丙烯、環氧丙烷、甲醇、丙烷、氧氣組成的尾氣在脫氧反應器內進行反應;從脫氧反應器內出來的尾氣進入丙烷分離塔中分離,丙烷分離塔塔頂餾出物從丙烯吸收塔的底部進入丙烯吸收塔,被從丙烯吸收塔頂部進入的吸收劑充分吸收后從丙烯吸收塔排出;丙烷分離塔塔底的物料進入后續提純工段對環氧丙烷進行提純;丙烷分離塔塔中部的分離物進入丙烷收集器。所述脫氧反應器為固定床式反應器,脫氧反應器操作溫度40~350℃、反應壓力0.1~1.5MPa。所述固定床式反應器內所用的催化劑為Pt、Pd和Ru中任一種或兩種以上。所述丙烷分離塔的壓力為0.3~2.0MPa,回流比為0.5~1.2,塔頂溫度為0~20℃,塔底溫度為50~200℃,理論塔板數為4塊。所述丙烯吸收塔操作壓力為0.1~1.2MPa,操作溫度為10~100℃。所述的吸收劑為甲醇。本專利技術產生的有益效果是:尾氣中的氧氣通過貴金屬催化劑催化氧化的方式脫除,脫除率達到99%以上,整個尾氣處理裝置中幾乎沒有氧氣的存在保證了裝置的安全性與可靠性;增加丙烷分離塔,將原料中的丙烷分離,分離后的丙烷純度可達到工業級要求95%以上,以工業產品出售避免以火炬形式燃放造成的浪費,提升了整套裝置的經濟性;采用甲醇溶劑回收尾氣中未反應的丙烯,提高原料利用率。附圖說明圖1為雙氧水環氧化丙烯制備環氧丙烷的尾氣處理裝置的結構示意圖。具體實施方式下面結合具體實施例對本專利技術作進一步說明,但本專利技術的保護范圍不限于此。實施例1如圖1所示,一種雙氧水環氧化丙烯制備環氧丙烷的尾氣處理裝置,包括環氧化反應器尾氣排放裝置S4、脫氧反應器S1、丙烷分離塔S2和丙烯吸收塔S3,環氧化反應器尾氣排放裝置S4、脫氧反應器S1、丙烷分離塔S2依次串聯;丙烷分離塔S2的頂部與丙烯吸收塔S3的底部連接。利用所述的尾氣處理裝置進行尾氣處理的工藝,包括以下步驟:從環氧化反應器尾氣排放裝置S4排出的丙烯、環氧丙烷、甲醇、丙烷、氧氣組成的尾氣經過管線101進入脫氧反應器S1,在脫氧反應器S1內進行反應,所述脫氧反應器S1為固定床式反應器,固定床式反應器內所用的催化劑為Pt,脫氧反應器操作溫度80℃、反應壓力1.1MPa;從脫氧反應器S1內出來的脫氧后混合氣經過管線102進入丙烷分離塔S2中分離,丙烷分離塔S2的壓力為1.0MPa,回流比為0.8,塔頂溫度為10℃,塔底溫度為100℃,理論塔板數為4塊;丙烷分離塔S2底部物料主要為分離的環氧丙烷和甲醇,經過管線103進入后續提純工段對環氧丙烷進行提純;丙烷分離塔S2塔中部的分離物(純度可達到工業級要求95%以上的丙烷產品)經管線104進入丙烷收集器;丙烷分離塔S2塔頂餾出物(主要是丙烯和二氧化碳)經過管線105從丙烯吸收塔S3的底部進入丙烯吸收塔S3,丙烯吸收塔S3操作壓力為0.8MPa,操作溫度為40℃,被從丙烯吸收塔S3頂部進入的甲醇吸收劑(從溶劑回收工段回收的甲醇經管線107進入丙烯吸收塔S3頂部)充分吸收后,吸收丙烯后的甲醇溶液自塔底部經管線106返回反應工段,不凝氣二氧化碳從丙烯吸收塔S3頂部經過管線108排出。實施例2實施例2所用的雙氧水環氧化丙烯制備環氧丙烷的尾氣處理裝置與實施例1相同。利用所述的尾氣處理裝置進行尾氣處理的工藝,包括以下步驟:從環氧化反應器尾氣排放裝置S4排出的丙烯、環氧丙烷、甲醇、丙烷、氧氣組成的尾氣經過管線101進入脫氧反應器S1,在脫氧反應器S1內進行反應,所述脫氧反應器S1為固定床式反應器,固定床式反應器內所用的催化劑為Pd,脫氧反應器操作溫度350℃、反應壓力0.1MPa;從脫氧反應器S1內出來的脫氧后混合氣經過管線102進入丙烷分離塔S2中分離,丙烷分離塔S2的壓力為0.3MPa,回流比為1.2,塔頂溫度為0℃,塔底溫度為50℃,理論塔板數為4塊;丙烷分離塔S2底部物料主要為分離的環氧丙烷和甲醇,經過管線103進入后續提純工段對環氧丙烷進行提純;丙烷分離塔S2塔中部的分離物(純度可達到工業級要求95%以上的丙烷產品)經管線104進入丙烷收集器;丙烷分離塔S2塔頂餾出物(主要是丙烯和二氧化碳)經過管線105從丙烯吸收塔S3的底部進入丙烯吸收塔S3,丙烯吸收塔S3操作壓力為0.1MPa,操作溫度為100℃,被從丙烯吸收塔S3頂部進入的甲醇吸收劑(從溶劑回收工段回收的甲醇經管線107進入丙烯吸收塔S3頂部)充分吸收后,吸收丙烯后的甲醇溶液自塔底部經管線106返回反應工段,不凝氣二氧化碳從丙烯吸收塔S3頂部經過本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種雙氧水環氧化丙烯制備環氧丙烷的尾氣處理裝置,其特征在于:包括環氧化反應器尾氣排放裝置、脫氧反應器、丙烷分離塔和丙烯吸收塔,其中,環氧化反應器尾氣排放裝置、脫氧反應器和丙烷分離塔依次串聯;丙烷分離塔的頂部與丙烯吸收塔的底部連接。
【技術特征摘要】
1.一種雙氧水環氧化丙烯制備環氧丙烷的尾氣處理裝置,其特征在于:包括環氧化反應器尾氣排放裝置、脫氧反應器、丙烷分離塔和丙烯吸收塔,其中,環氧化反應器尾氣排放裝置、脫氧反應器和丙烷分離塔依次串聯;丙烷分離塔的頂部與丙烯吸收塔的底部連接。
2.利用權利要求所述的尾氣處理裝置進行尾氣處理的工藝,其特征在于,包括以下步驟:從環氧化反應器尾氣排放裝置排出的尾氣在脫氧反應器內進行反應;從脫氧反應器內出來的尾氣進入丙烷分離塔中分離,丙烷分離塔塔頂餾出物從丙烯吸收塔的底部進入丙烯吸收塔,被從丙烯吸收塔頂部進入的吸收劑充分吸收后從丙烯吸收塔排出;丙烷分離塔塔底的物料進入后續提純工段對環氧丙烷進行提純;丙烷分離塔塔中部的分離物進入丙烷收集器。...
【專利技術屬性】
技術研發人員:湯廣斌,鄭強,徐向前,李新麗,武春陽,王向宇,劉猛,溫貽強,劉楊青,魏會娟,王東繼,韋崗鎖,尚劍,楊虹,趙明,
申請(專利權)人:河南駿化發展股份有限公司,
類型:發明
國別省市:河南;41
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