[发明专利]一种正丁烷氧化制顺酐的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种正丁烷氧化制顺酐的方法，具体涉及一种正丁烷固定床氧化制顺酐产品气的处理方法。

背景技术

顺丁烯二酸酐（简称顺酐，MA）又名马来酸酐，作为一种消费量仅次于苯酐和醋酐的重要的化工原料，被广泛的应用于不饱和聚酯树脂、1,4-丁二醇和润滑油等众多化工产品的生产。据预计，2012年全球顺酐的需求总量将会达到200万t。因此，如何改进目前的顺酐生产工艺从而提高顺酐产量及质量对整个化工行业的发展有着重大的意义。

正丁烷固定床氧化制顺酐凭借着原料（正丁烷）低廉、收率高及产品质量好等特点，自19世纪80年代工业化之后得到了迅速发展。目前，正丁烷固定床氧化制顺酐无论是催化剂制备还是生产工艺都已经发展到了一个较为成熟的阶段。但是，正丁烷固定床氧化制顺酐生产工艺仍然有着一些缺陷，特别是产品气后处理单元。

现有的正丁烷固定床氧化制顺酐生产工艺所采用的产品气后处理单元主要有两种工艺，一种为水吸收工艺，另外一种为溶剂吸收工艺。水吸收工艺来自于早期的苯氧化制顺酐工艺的产品气后处理单元，但是由于正丁烷氧化制顺酐产生的水量是苯法的1倍，且正丁烷氧化法还会生成乙酸和丙烯酸等副产物，这些副产物会带来设备腐蚀和堵塞等不利因素，因此水吸收工艺已经逐渐被淘汰。溶剂吸收是针对正丁烷氧化法制顺酐的产品气特点设计的新型产品气处理工艺，经由此工艺生产的顺酐收率高、产品质量好、设备堵塞少、腐蚀量小。

目前，国内外比较成熟的溶剂吸收工艺有三种，分别为ALMA工艺、Conser工艺和Huntsman工艺。ALMA工艺是由美国ABB Lumms公司和意大利Lonza公司针对正丁烷流化床氧化制顺酐工艺联合开发的溶剂吸收技术，所采用的吸收剂为六氢化邻苯二甲酸二异丁酯（DIBE）。Conser工艺和Huntsman工艺是针对正丁烷固定床氧化制顺酐工艺所开发的产品气溶剂吸收工艺，采用的溶剂为邻苯二甲酸二正丁酯（DBP）。虽然这三种溶剂吸收工艺都已工业化，但是这三种工艺仍存在工业污水量过大的缺点。产生大量污水的原因是由于采用目前所有的离心机洗涤溶剂的效率不是很高，因此所消耗的脱盐水过多，这也就导致了大量工业废水的产生。

发明内容

本发明的目的针对目前现有的工艺中存在的问题，提供一种新的正丁烷氧化制顺酐的方法，在正丁烷氧化制顺酐溶剂吸收工艺中使用含有泡沫碳化硅填料的撞击流-旋转填料床萃取器作为吸收剂的净化与回收装置，改进了吸收剂净化回收的方法，提高目前工艺吸收剂净化回收的效率，减少了污水产生量，对于整个顺酐生产行业有着深远的影响。

本发明提供了一种正丁烷氧化制顺酐的方法，包括：

i）从正丁烷氧化制顺酐的反应器中流出的包含顺酐的产品气经过冷却后进入吸收器，在吸收器中，产品气中的顺酐被吸收剂吸收得到第一吸收剂物流；

ii）从吸收器中流出的富含顺酐的第一吸收剂物流经过预热后进入解吸器，经解吸后80-99重量%的顺酐与吸收剂分离，分离后的顺酐气体经精制得到顺酐产品，含有杂质及余量的顺酐的吸收剂经过蒸发器后得到第二吸收剂物流，所述第二吸收剂物流与脱盐水混合进入撞击流-旋转填料床萃取器，在撞击流-旋转填料床萃取器中，第二吸收剂物流中含有的杂质及余量的顺酐经过萃取洗涤除去得到洁净的吸收剂。

在本发明的一个优选实施方式中，所述撞击流-旋转填料床萃取器中的填料为泡沫碳化硅填料。

在本发明的一个优选实施方式中，在步骤ii）中，第二吸收剂物流与脱盐水混合后，以90°撞击角度进入撞击流-旋转填料床萃取器，所述第二吸收剂物流与脱盐水的体积流量比为1:2.5-3。

在本发明的一个优选实施方式中，在步骤i）中，将所述产品气冷却到170-180℃的温度后再将所述产品气通入吸收器中，且所述的冷却器为单级冷却器或多级冷却器。

在本发明的一个优选实施方式中，所述吸收器为旋转填料式吸收器。所述的旋转填料式吸收器可为一套旋转填料式吸收器或多套旋转填料式吸收器并联使用。

在本发明的一个优选实施方式中，所述吸收器中使用的吸收剂为邻苯二甲酸二正丁酯。

在本发明的一个优选实施方式中，所述解吸器为旋转填料式解吸器。所述的旋转填料式解吸器为一套旋转填料式解吸器或多套旋转填料式解吸器并联使用。所述的旋转填料床解吸器的气提气体为惰性气体。所述的气提气体为氮气。

在本发明的一个优选实施方式中，所述的旋转填料式吸收器和/或旋转填料床解吸器的填料选自泡沫碳化硅填料。