[发明专利]一种粗丙烯氨氧化制丙烯腈及丙烯回收工艺及系统

说明书

本发明涉及丙烯腈制备技术领域，具体涉及一种粗丙烯氨氧化制丙烯腈及丙烯回收工艺及系统，在本工艺中，首先将粗丙烯进行氨氧化反应，并将生成物进行酸洗和水洗，将水洗后得到的气相在温度为30～50℃、压力为0.1～150kPa下进行变压吸附，由此可对气相中的丙烯进行富集，并得到丙烯浓度为8.0～15mol％的富丙烯气体，而后将富丙烯气体增压、精馏，实现了丙烯的进一步提纯和回收，并可将此部分丙烯再次利用，从而提高丙烯的利用率，降低了工艺成本，在工业产能提高的同时，提高了经济效益。

技术领域

本发明属于丙烯腈制备技术领域，具体涉及一种粗丙烯氨氧化制丙烯腈及丙烯回收工艺及系统。

背景技术

烃类氨氧化制不饱和腈是石油工业的一个重要领域，其中，利用丙烯氨氧化法生产丙烯腈已经取得了重大突破。由于丙烯氨氧化法原料价廉易得、工艺流程简单和产品质量较好，因此该生产方法得到了广泛的工业化应用。

传统的丙烯氨氧化法的工艺流程为：(1)将液态丙烯和液态氨进入丙烯、氨蒸发器，然后将气化后的丙烯和氨混合在一起与空气、催化剂一同进入流化床反应器进行反应；(2)将生成物输送至急冷塔中，用急冷塔中喷洒的稀硫酸中和未反应的氨；(3)再将从急冷塔中排出的气体输送至吸收塔，在吸收塔中下降的水吸收生成物中可溶解的产物，其它不凝气体从塔顶排出，经焚烧后排入大气；(4)将吸收液输送至精制塔中进行精制，获得产物丙烯腈。传统的丙烯氨氧化工艺中的丙烯具体是指粗丙烯，粗丙烯中丙烯的含量≥93.0v/v％。上述丙烯氨氧化法采用的催化剂主要为Mo-Bi系催化剂和Sb系催化剂，采用上述催化剂时，丙烯氨氧化反应的收率较低(仅为60％左右)。为提高产物丙烯腈的收率，近年来多采用高空速催化剂，高空速催化剂可提高反应对丙烯腈的选择性(其选择性在85％左右)，进而提高丙烯腈的收率。但采用上述高空速催化剂时，反应原料中丙烯的转化率较低，将高空速催化剂应用于上述传统丙烯氨氧化法工艺时，一方面，较低的转化率使得不凝气体中丙烯含量较高，由于现有工艺直接将未反应的丙烯从吸收塔塔顶排出而并未进行回收利用，这必然降低了反应原料丙烯的利用率、提高了工艺成本、在工业产能提高的同时，经济效益并没有大幅度提高；另一方面，将从吸收塔塔顶排出的不凝气通过燃烧法处理后排入大气，由于燃烧存在不完全等因素，会给环境造成污染。

鉴于此，如何对现有的丙烯氨氧化法的工艺流程进行改进，从而提高丙烯的利用率、降低工艺成本、降低对环境的污染，这对于本领域技术人员而言是一个亟待解决的技术难题。

发明内容

因此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有的丙烯氨氧化法的工艺中，丙烯的利用率低、工艺成本高且对环境存在污染的缺陷，进而提供一种粗丙烯氨氧化制丙烯腈及丙烯回收工艺及系统。

为此，本申请采取的技术方案为，

一种粗丙烯氨氧化制丙烯腈及丙烯回收工艺，包括，

(1)将粗丙烯与氧气、氨气进行氨氧化反应，并将反应后的生成物依次进行酸洗和水洗，得到气相和液相，所述液相精制得到丙烯腈；

(2)将所述气相在30～50℃、0.1～150kPa下进行变压吸附，以对所述气相中的丙烯进行富集，得到富丙烯气体和贫丙烯气体；

(3)将所述富丙烯气体增压至2～4.5MPa，并在该压力下进行精馏，得到丙烯含量≥80mol％的回收气体。

还包括将所述回收气体返回至步骤(1)中与氧气、氨气进行氨氧化反应的步骤。

所述精馏在脱轻塔中进行，所述脱轻塔的塔顶温度为-50℃～-20℃，压力为_2～4.5MPa；塔釜温度为70～100℃，压力为2～4.5MPa；将所述脱轻塔的塔釜液外排即得到丙烯含量≥80mol％的回收气体。

还包括将脱轻塔的塔顶气相和所述贫丙烯气体焚烧后外排的步骤。