[发明专利]环氧乙烷设备的操作

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于形成环氧乙烷的装置，更具体地说，涉及一种用于在工业规模上进行环氧乙烷的重吸收和二氧化碳的解吸的装置。该装置作为改进的单个环氧乙烷重吸收器/汽提器具有特殊的用途。根据本发明，通常在独立的容器中进行的环氧乙烷的重吸收和二氧化碳的汽提的步骤在具有内分隔挡板的单个容器中进行。该装置还可以用于其它需要重吸收和汽提的化学加工系统。

背景技术

乙烯氧化形成环氧乙烷和与此相关的各种回收方法、以及环氧乙烷再转化成乙二醇是公知的，并且在商业上被广泛应用。参见，例如，美国专利5,945,551、6,184,175、5,646,087和6,533,843。

通常，在水性吸收液体中从氧化反应气体中吸收环氧乙烷产物，从而形成环氧乙烷稀溶液。从稀水溶液中汽提出环氧乙烷，经过汽提塔顶部送至冷凝器，在这里冷凝和分离出大部分水。来自汽提塔顶部的环氧乙烷蒸汽流浓缩成环氧乙烷并被送至重吸收器，在这里环氧乙烷被水重吸收，由此与被排出的惰性物分离。仍然含有大量溶解二氧化碳的环氧乙烷重吸收溶液被送至乙二醇进料汽提器，在这里二氧化碳通过蒸汽/惰性气体汽提而被分离。在附图1中描述了这种常规操作。

本发明提供了一种改进装置，其中在单塔中结合和实现了传统的重吸收器和乙二醇进料汽提器的功能，该单塔被内挡板分隔为独立的重吸收和汽提部分。

这种组合的单塔容器具有许多经济上的优点，包括简化工业操作和减少装置必需的占地面积。而且，由于环氧乙烷与外部的火接触会存在重大的安全风险，设备的减少能够缩小需要防火的设备的表面积、降低与火接触的可能性、并且提高设备的整体安全性。

发明内容

本发明提供了一种用于将环氧乙烷回收/汽提系统结合的容器，其中该容器包括限定了密闭单塔的外壁、将塔分隔成重吸收部分和独立的汽提部分的内分隔挡板、将含有环氧乙烷的蒸汽流引入重吸收部分和在吸收剂中重吸收的环氧乙烷的进口、将重吸收的环氧乙烷引入汽提部分的管线、以及将所含二氧化碳从重吸收的环氧乙烷中汽提的汽提塔。

本发明还提供了环氧乙烷回收/汽提系统，其包括：具有下述部分的容器：限定了密闭单塔的外壁、将塔分隔成重吸收部分和独立的汽提部分的内分隔挡板、将含有环氧乙烷的蒸汽流引入重吸收部分和在吸收剂中重吸收环氧乙烷的装置、将在水性吸收剂中的重吸收的环氧乙烷引入汽提部分的装置、以及将所含二氧化碳从重吸收的环氧乙烷中汽提的装置。

本发明进一步提供了从环氧乙烷的水性吸收液体中回收环氧乙烷的方法，其包括下述步骤：

i)提供包括下述部分的容器：限定了单塔的外壁、将塔分隔成重吸收部分和独立的汽提部分的内分隔挡板、将含有环氧乙烷的蒸汽流引入重吸收部分和在水性吸收剂中重吸收环氧乙烷的进口、将在水性吸收剂中的重吸收的环氧乙烷引入汽提部分的管线、以及将所含二氧化碳从重吸收的环氧乙烷中汽提的汽提塔；

ii)将含有环氧乙烷的蒸汽流引入重吸收部分；

iii)将蒸汽流过过重吸收部分内的下部填料床(packing bed)；

iv)将蒸汽流与冷却循环溶液接触，使得部分环氧乙烷被吸收到循环溶液中；

v)将未吸收的环氧乙烷和任意惰性物经过重吸收的至少一个上部填料床，使得剩余的环氧乙烷被水性吸收剂吸收并从惰性物中去除；

vi)从容器中除去惰性物；

vii)将水性吸收剂中的重吸收的环氧乙烷运送至汽提部分的顶部；

viii)汽提二氧化碳中的重吸收的环氧乙烷；并且

ix)将汽提的环氧乙烷送出容器。

本发明还提供了一种容器，其包括限定了密闭单塔的外壁、外壁内将塔分隔成重吸收部分和独立的汽提部分的挡板；重吸收部分内的至少一个吸收剂填料床、以及汽提部分内的至少一个汽提填料床；将液体流引入重吸收部分并通过吸收剂填料床产生被吸收液体的进口、将吸收液体引入汽提部分并通过汽提填料床产生汽提液体的管线、以及将汽提液体从汽提部分排出的出口。

附图说明

图1显示了现有技术的多塔环氧乙烷重吸收和二氧化碳汽提装置的图解示意图。

图2显示了根据本发明的单塔重吸收器/汽提器容器的图解示意图。

具体实施方式

本发明结合了环氧乙烷重吸收塔和乙二醇进料汽提塔的功能，使其过程由单塔容器进行。内分隔挡板将单塔分隔成重吸收部分和汽提部分。