[发明专利]一种连续低能耗的乙腈精制工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种乙腈精制工艺，尤其是涉及一种由丙烯氨氧化法或者丙烷氨氧化法制丙烯腈过程中生成的乙腈副产品的精制工艺方法。

背景技术

乙腈，分子式为CH₃CN，是一种应用广泛的有机化工原料和性能优良的溶剂，可用于丁二烯装置和异戊二烯装置作为抽提溶剂，还可以作为有机合成、医药、农药、表面活性剂、燃料等精细化学品的合成原料，以及作为高效液相色谱的流动相溶剂。

目前丙烯氨氧化生产丙烯腈同时副产的乙腈是生产乙腈产品的主要来源，乙腈的产量为丙烯腈产品产量的3％左右。一个年产13万吨丙烯腈规模的装置，每年可生产乙腈产品4000吨左右。

乙腈精制装置的原料粗乙腈中一般含有50.3wt％的乙腈、44.4wt％的水，0.6wt％的丙烯腈、2.3wt％的氢氰酸、0.1wt％的丙酮、1.7wt％的噁唑、0.3wt％的丙烯醇、0.3wt％的丙腈，上述组成为粗乙腈原料的典型组成。

乙腈精制工艺通常由脱氰塔、化学处理釜、干燥塔(减压塔)、成品塔(加压塔)和尾气吸收塔组成，对粗乙腈进行连续精制，可有效地脱除乙腈中的水、丙烯腈、氢氰酸、丙酮、噁唑、丙烯醇、丙腈等杂质，从而得到合格乙腈产品。在这种生产工艺中脱氰塔为常压或微正压操作，在脱氰塔顶脱除大部分的氢氰酸，在脱氰塔釜脱除部分水和重组分，在脱氰塔上部侧线脱除噁唑，在脱氰塔中下部气相采出接近共沸组成的粗乙腈进入化学处理釜；在化学处理釜中加入化学品除去剩余的氢氰酸；除去氢氰酸的粗乙腈进入干燥塔，利用乙腈-水物系在不同压力下共沸物组成不同的特点，在干燥塔顶得到含水量较低的粗乙腈，例如一般含水10wt％左右，干燥塔釜除去水和丙腈等重组分杂质，干燥塔顶馏分进入成品塔；在成品塔顶得到含水量较高的粗乙腈，例如一般含水20wt％左右，根据杂质含量情况，成品塔顶馏分一部分返回脱氰塔，一部分返回脱氰塔侧线冷凝器进而进入化学处理釜，成品塔釜液循环返回进入干燥塔，从而提高乙腈产品的精制收率，在成品塔下部侧线采出即可得到合格乙腈产品；脱氰塔顶的气体氢氰酸尾气和干燥塔真空泵的尾气进入尾气吸收塔，利用脱氰塔釜和干燥塔釜的含水含腈物流进行吸收，吸收液送入焚烧炉进行焚烧处理，合格尾气放空处理。

目前的乙腈精制工艺中化学处理釜为单釜或者双釜，化学处理釜实际为间歇批次操作，化学处理釜出料中的氢氰酸等杂质的含量难以稳定控制，从而影响后续单元操作不能连续稳定的运行。

另外现有的乙腈精制工艺没有进行热量的充分集成利用，能耗较高。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种操作稳定、能耗低的连续低能耗的乙腈精制工艺。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种连续低能耗的乙腈精制工艺，该工艺包括以下步骤：将粗乙腈在脱氰塔、化学处理釜、干燥塔、成品塔和尾气吸收塔进行连续精制，脱除杂质，得到合格乙腈产品，其特征在于，所述的化学处理釜包括三个相同的并联连接的釜，三个釜通过程序控制分别运行接受进料、反应和出料，循环操作，使整个化学处理釜连续进料和出料，连续精制乙腈；所述的干燥塔和成品塔进行热集成。

具体为：

(1)粗乙腈原料进入脱氰塔进行脱除氢氰酸、部分水和重组分处理；

(2)在脱氰塔中下部气相采出接近共沸组成的粗乙腈进入化学处理釜进一步除去氢氰酸；

所述的化学处理釜的三个釜为：第一釜、第二釜和第三釜，脱氰塔侧线采出的粗乙腈经过冷却后，首先进入第一釜，此时第二釜处于反应阶段，第三釜处于为干燥塔提供进料阶段，当第一釜接收进料阶段完成后即进入反应阶段，此时第二釜进入为干燥塔提供进料阶段，第三釜进入接收粗乙腈进料阶段，三个釜按照设定程序运行接受进料、反应和出料的三个阶段，循环操作，稳定运行。

(3)除去氢氰酸的粗乙腈进入干燥塔，利用乙腈-水物系在不同压力下共沸物组成不同的特点，在干燥塔顶得到含水量较低的粗乙腈。

(4)干燥塔顶馏分进入成品塔处理。

所述的干燥塔和成品塔进行热集成是将成品塔塔顶的蒸汽输入干燥塔的再沸器中作为热源，从而可以节省低压蒸汽的消耗量，同时节省了成品塔顶冷凝器的循环冷却水消耗量。

对于所述的脱氰塔、化学处理釜、干燥塔、成品塔和尾气吸收塔的操作条件没有特别的限定，本领域的人员可以根据实际情况选择合适的操作条件。