[发明专利]丙烯腈的高效吸收方法

说明书

技术领域

本发明涉及丙烯腈生产工艺中的丙烯腈的高效吸收方法。

背景技术

丙烯腈是一种重要的有机化工基本原料，主要用来生产腈纶、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)、聚丙烯腈、丙烯酰胺、丁腈橡胶等化工产品，其副产乙腈是优良溶剂和有机合成中间体，副产氢氰酸可就近制成氰化钠，或制成丙酮氰醇，用作合成甲基丙烯酸的原料。丙烯腈生产工艺经历氰乙醇法和乙炔法。目前，国内外生产方法主要丙烯氨化氧化法。该工艺中，原料气丙烯、氨、空气以一定比例从底部通入流化床反应器进行反应，反应热用软水循环回收，发生高压蒸汽，反应后气体经急冷、吸收、精馏等可得到高纯度丙烯腈。

丙烯腈吸收单元是丙烯腈生产中的主要工艺过程。由于丙烯氨氧化反应是一个体积放大反应，降低反应压力有利于丙烯腈主反应的进行，可以提高丙烯腊的单程收率，为此要求丙烯腈吸收塔塔具有压降低的特点。同时，要防止吸收水中聚合物的凝聚堵塔。专利CN1055917C披露了一种具有压降低、生产能力大，同时能防堵的丙烯腈吸收塔。文献US363607介绍了降低丙烯腈产品中甲基丙烯腈含量的工艺。该工艺中，从丙烯腈重组分气提塔塔釜引一部分物流返回吸收塔中部位置，将气提塔塔釜富集的甲基丙烯腈在吸收塔中部分汽化，从吸收塔塔顶放空，从而减少丙烯腈产品中甲基丙烯腈的含量。文献US363608介绍了另一种降低丙烯腈产品中甲基丙烯腈含量的工艺。文献CN1153760C公开了一种丙烯腈生产工艺，其改进之处是吸收塔采用喷嘴提供第二吸收水。

现有文献或报道中，较少涉及丙烯腈的吸收工艺问题，特别是在保证吸收尾气中含氰化合物含量达标的前提下，如何提高吸收液丙烯腈浓度、降低吸收水量的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是以往文献中存在吸收液中丙烯腈浓度低、吸收水量大的题，提供一种新的丙烯腈的高效吸收方法。在保证吸收尾气中含氰化合物含量达标的前提下，该方法具有吸收液中丙烯腈浓度高、吸收水量小的的优点。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：丙烯腈的高效吸收方法，含丙烯腈、乙腈、氢氰酸和水的原料气相物流和原料液相物流分别进入第一吸收塔的底部和中部，在塔顶分离出含丙烯腈、乙腈、氢氰酸和水的第一吸收塔轻组分，第一吸收塔轻组分进入第二吸收塔底部，在第一吸收塔塔釜采出含丙烯腈、乙腈、氢氰酸和水的第一吸收塔吸收液；第一吸收塔吸收液的部分作为第一吸收塔循环液经循环冷却返回第一吸收塔中部；第一吸收塔轻组分在第二吸收塔经贫水吸收、经冷量回收后外排第二吸收塔轻组分，第二吸收塔塔釜液返回至第一吸收塔塔顶；且分别从第一吸收塔顶部和第二吸收塔顶部输入贫水。

上述技术方案中，所述第一吸收塔的操作温度优选范围为3.0～40.0℃，操作压力以表压计优选范围为0.02～0.08MPa，理论塔板数优选范围为5～30，原料液相物流进料位置优选范围在2～28理论塔板处。

上述技术方案中，所述第二吸收塔的操作温度优选范围为2.0～30.0℃，操作压力以表压计优选范围为0.01～0.07MPa，理论塔板数优选范围为7～35。

上述技术方案中，第一吸收塔优选自填料塔、板式塔或空塔，更优选采用填料塔。

上述技术方案中，第二吸收塔优选自填料塔、板式塔或空塔，更优选地采用填料塔。

上述技术方案中，优选地，所述第一吸收塔与第二吸收塔贫水输入贫水的总重量与原料气相物流(1)的重量比优选为1.5～3.0。

上述技术方案中，优选地，第一吸收塔吸收液的循环与采出重量比为0.1～1.0；循环吸收液的冷却温度优选范围为3.0～20.0℃。循环吸收液至第一吸收塔的进料位置优选范围在2～28理论塔板处。

上述技术方案中，优选地，所述输入第一吸收塔的贫水与输入第二吸收塔的贫水的重量之比优选为0.1～0.8。

本发明中所述的压力均为表压。

本发明中由于采用贫水双段吸收复合吸收液循环工艺吸收丙烯腈急冷气体中的丙烯腈、乙腈、氢氰酸，在保证吸收尾气中含氰化合物含量达标的前提下，贫水(吸收水)量有所降低，吸收液中丙烯腈浓度得到提高，从而使吸收液后续的分离精制的能耗有所降低。经试验证明采用本发明的技术方案，液汽重量比降低至1.99，吸收液丙烯腈浓度提高至6.0％wt，取得了较好的技术效果。

附图说明

图1为本发明丙烯腈的高效吸收方法的流程示意图。

图2为工业用丙烯腈吸收塔示意图。