[发明专利]高效回收苯酚丙酮装置氧化尾气能量的方法

说明书

本发明涉及一种高效回收苯酚丙酮装置氧化尾气能量的方法，主要解决现有技术中能耗较高的问题。本发明通过采用一种高效回收苯酚丙酮装置氧化尾气能量的方法，将高温尾气经过五级换热器和三级分液罐进行气液分离，气相尾气进入膨胀机将热能转化为机械能带动空压机以减少空压机部分电耗，更加合理地回收了热量，提高了换热效率，降低苯酚丙酮装置能耗9.73～10.75千克标油/吨苯酚的技术方案，较好地解决了上述问题，可用于苯酚丙酮装置中。

技术领域

本发明涉及一种高效回收苯酚丙酮装置氧化尾气能量的方法。

背景技术

苯酚与丙酮是用途广泛的基本有机化工原料。生产苯酚和丙酮的苯酚丙酮装置首先采用异丙苯与空气在氧化塔中反应制备过氧化氢异丙苯，然后将过氧化氢异丙苯分解为苯酚和丙酮。在异丙苯与空气氧化反应过程中，氧化塔顶排出含有多种有机物的氧化尾气，需要进行无害化处理，达标排放。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CN200910032946.5处理大气量工业废气中有机物的方法，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，采用催化剂处理尾气，尾气达标后直接排放，未进行能量回收。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、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。专利申请号CN201510654415.5苯酚丙酮装置氧化尾气能量回收的方法，将氧化塔排出的氧化尾气经过三级换热器进行部分冷凝并通过三级分液罐冷凝分离出的液相有机物返回氧化进料系统，额外回收有机物1.0-5.0％左右。同时气相氧化尾气进入膨胀机将热能转化为机械能带动空压机，由此减少空压机电耗，降低苯酚丙酮装置能耗7.40～9.32千克标油/吨苯酚。

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、能耗大，易受尾气浓度和温度的限制。

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炉处理后排放至大气。待催化焚烧的尾气仍含有大量异丙苯等有机物，且能量未进行充分回收利用，直接消耗燃料气进行焚烧，存在能量利用不合理的问题。

现有技术中，专利申请号CN200810039311.3存在能量回收利用率不高的问题；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也存在能量回收利用率不高的问题；专利申请号CN201310411665.7需要使用燃料气来加热氧化尾气，存在燃料消耗大、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的问题；专利申请号CN201510654415.5经过三级换热器和三级分液罐冷凝额外回收有机物，气相氧化尾气将热能转化为机械能，但能耗降低幅度有限，存在换热效率低，装置能耗高等问题。

发明内容