[发明专利]苯酚丙酮装置氧化尾气能量回收的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种苯酚丙酮装置氧化尾气能量回收的方法。

背景技术

苯酚是具有特殊气味、无色针状晶体的化学品，是一种多用途的化工生产原料。丙酮是一种常见的、极易挥发的溶剂，也是一种多用途的化工生产原料。苯酚丙酮装置采用异丙苯与空气在氧化塔中反应制备过氧化氢异丙苯，并在后续流程中将其分解为苯酚和丙酮，氧化塔顶排出含有多种有机物的氧化尾气。专利申请号CN200910032946.5处理大气量工业废气中有机物的方法，公开了采用对工业尾气进行洗涤、膨胀做功、吸附、解吸、催化燃烧、碱洗的处理方法，去除尾气中含有的卤素化合物。专利申请号CN200910081333.0氧化尾气处理工艺，公开了采用催化剂处理尾气，尾气达标后直接排放。专利申请号CN200810039311.3苯酚丙酮装置尾气的催化氧化处理工艺，采用催化氧化处理技术，将氧化尾气所含微量有机物和有害物转化为二氧化碳和水，处理后的高温高压尾气用于加热待处理的氧化尾气，换热后直接排放。专利申请号CN201310411665.7苯酚丙酮装置氧化尾气能量综合利用副产蒸汽的方法，通过焚烧将氧化尾气所含微量有机物和有害物转化为二氧化碳和水，焚烧处理后的高温尾气进入余热锅炉发生过热蒸汽，回收能量后尾气排放至大气。专利申请号CN201310411699.6苯酚丙酮装置催化氧化尾气节能减排的方法，将氧化尾气通过多级冷凝、换热、二级分液后，气相进入废气处理器，处理后尾气经过换热后进入膨胀机做功带动空压机，从而节省空压机电耗。

由于人们对能耗和环保的要求日益提高，化工行业尾气处理引起越来越多的重视。含有有机物和有毒有害物的尾气若直接排放至大气，必然造成环境污染和物料损失、能源浪费。如果对其回收利用，必须除去其中的杂质。传统的有机物尾气净化方法包括洗涤、吸附、冷凝、直接燃烧等方法，易产生二次污染，且处理效率低、运行能耗大。

苯酚丙酮装置氧化尾气中大多含有异丙苯、甲烷、甲醇、非芳烃等有毒有害物质。现有装置在尾气处理过程中，通过多级冷凝、冷冻、分液的方法液化分离部分尾气，未液化的尾气通入催化焚烧装置处理后排放至大气，能量没有进行充分回收，而用燃料气直接焚烧，需要消耗燃料，能量利用不合理。

现有技术中的专利申请号CN200910032946.5仅仅去除工业尾气中含有的卤素化合物，存在工艺流程长，操作运行复杂，难以在苯酚丙酮装置上应用等问题。专利申请号CN200910081333.0和专利申请号CN200810039311.3都存在能量回收利用率不高等问题。专利申请号CN201310411665.7需要使用燃料气来加热氧化尾气，存在燃料消耗、生产运行成本高等问题。专利申请号CN201310411699.6采用催化氧化方法将氧化尾气中的微量有机物转化为二氧化碳和水，使氧化尾气达标排放并回收热能转化为机械能，但是氧化尾气中的微量有机物是有用的物料，无法回收再使用，存在有机物料损失大等问题。

本发明有针对性的解决了该问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中存在微量有机物无法回收、能量利用不合理的问题，提供一种新的苯酚丙酮装置氧化尾气能量回收的方法。该方法用于苯酚丙酮装置中，具有微量有机物损失小、能量利用合理的优点。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：一种苯酚丙酮装置氧化尾气能量回收的方法，氧化尾气(9)通过一级冷凝器(1)冷凝后进入一级分液罐(2)，分离出的气相(11)进入二级换热器(3)进一步冷凝后进入二级分液罐(4)，分离出的气相(14)作为冷源进入三级换热器(5)，利用空压机(8)出口的高温压缩空气(24)作为热源将氧化尾气加热升温后进入膨胀机(6)膨胀制冷，膨胀过程中热能转化为机械能并带动空压机(8)，空压机(8)动力不足部分由电动机补充；膨胀机(6)出口氧化尾气(17)进入三级分液罐(7)，分出的气相(18)作为冷源返回二级换热器(3)，与热源尾气换热升温后排至焚烧处理系统。