[发明专利]一种环氧丙烷装置中脱氨并回收环氧丙烷、丙烯的方法及设备

说明书

技术领域

本发明属于石油化工领域，涉及氯碱化工中的环氧丙烷精制脱杂的方法及设备，尤其涉及一种环氧丙烷装置中脱氨并回收环氧丙烷、丙烯的方法及设备，特别是涉及环氧丙烷放空尾气脱氨并回收环氧丙烷、丙烯的方法及设备或液态环氧丙烷产品脱氨的方法及设备。

背景技术

近几年，国内环氧丙烷(PO)生产能力在300万吨/年，需求量每年都在以5-10％的增长率扩展。PO是除聚丙烯和丙烯腈外的第三大丙烯衍生物，是重要的基本有机化工合成原料，主要用于生产聚醚、丙二醇等。它也是第四代洗涤剂非离子表面活性剂、油田破乳剂、农药乳化剂等的主要原料。国际上环氧丙烷生产工艺主要采用氯醇法和共氧化法。由于氯醇法工艺简单，技术成熟，建设规模灵活，而共氧化法工艺流程长，技术难度较大，装置规模不能过小并受联产品平衡的制约等，所以我国95％以上厂家采用氯醇法生产环氧丙烷。氯醇法工艺，不采用电石泥工艺的生产成本高1000万元/年以上(4万吨PO装置规模)，而采用电石泥做浆液的工艺中最大的问题就是系统含有氨气。氨气的存在使得系统的醛值无法准确测定，增大了系统碱度，使得产品不达标，氨气还会与环氧丙烷反应生成各种异丙醇胺，而且氨气的存在会使得下游产品聚合效果差，导致性能不达标。氨气主要来源是电石渣自带、反应产生氨气，中国专利(专利号：201220362610.2)公开了在原料电石渣浆液处通过气提或加热电石渣浆液来部分脱除氨气，该方法存在不能完全脱氨、加热过程能耗高的问题，不管是用热水加热还是蒸汽加热，以4万吨环氧丙烷/年规模计算，电石泥氯醇法工艺，该技术加热脱氨需要能耗2000kW左右，折算蒸汽能耗3.5t/h。蔡明生在“电石渣应用在环氧丙烷生产中除氨的方法”中提供了利用直接加热的方法将电石渣中的氨除去的方法，通过增加电石渣乳液高位槽，同时在电石渣高位槽内增加蒸汽加热来实现，采用该方法脱无机氨效率85％左右。但是由于PO反应系统也有氨气产生，所以采用上述两种方法并不能够完全脱去氨气，系统中始终都会带有氨气，因此需要通过大量放空来二次脱氨，放空就会带来环境污染，产品收率低的问题。

同时，氨气与环氧丙烷会生成各种异构异丙醇胺，异丙醇胺在温度低于30℃时会凝固而导致精馏塔顶换热器和附属管道堵塞而停产，所以现有脱轻精馏塔都不能在低温下精馏，而提高压力后氨气脱出困难，而且高压下精馏塔温度高，容易发生副反应和聚合的问题。因此氨气只得直接排放至大气中，由于排放系统温度较高，使得环氧丙烷损失较大。

在丙烯回收过程中，中国发明专利申请(申请号：CN201510961254.4)提出放空气中丙烯浓度大于到50％以上时，可以直接通过水洗来回收丙烯，水洗的过程中使得系统中高附加值的环氧丙烷等直接与水反应而获得丙烯产品。实际生产过程中放空气的丙烯一般含量在20％wt左右，丙烯浓度过高以后塔顶温度低，此时塔顶的氨气和环氧丙烷反应生成的异丙醇胺等会堵塞管道。且由于其中还含有浓度较高的环氧丙烷，采用直接水洗50％以上浓度丙烯的放空气会浪费大量高附加值的环氧丙烷。所以该发明专利申请提供的方法比较适合用于负压回收塔中经过负压多级低温冷凝以后，丙烯浓度达到50％以上的不凝气，但是负压带来的最大问题就是系统设备多，而且占地面积非常大，能耗高，同时需要低温冷凝回收环氧丙烷，直接低温冷凝回收的过程中，有害物质丙醛等物质沸点比环氧丙烷大，冷凝过程中会使得杂质无法排出系统而一直循环的问题，并且负压系统还需要配备真空设备和配套回流储罐，对于易燃易爆的装置负压操作，一旦出现空气内漏吸入，比较容易达到爆炸极限而产生爆炸危险，所以负压装置对设备和管路系统要求高。采用负压+深冷回收将丙烯浓度提高到50％以上来直接水洗的工艺，由于丙烯中有机物种类较多、有机物在水中溶解度不同，所以对水洗流量控制要求高，不然会导致水洗后产物纯度差别非常大。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种全新的环氧丙烷放空气脱氨并回收环氧丙烷、丙烯的方法，该方法投资小、能耗低，消除了原有工艺对环境污染，同时回收得到了高附加值的产品。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种环氧丙烷装置中脱氨并回收环氧丙烷、丙烯的方法，步骤如下：

步骤(1)、吸附脱氨：将原料通入脱氨吸附塔，原料自上而下通过吸附剂进行吸附脱氨，脱氨后的物料进入下游的PO精馏塔；吸附剂进行解析再生，解析出的尾气进入尾气处理塔；