[发明专利]一种回收1;4丁二醇合成尾气中乙炔的方法及系统

说明书

本发明公开一种回收1,4丁二醇合成尾气中乙炔的方法及系统。本发明采用变温吸附单元加变压吸附单元两段法回收乙炔，其中，变温吸附单元由两台或两台以上装填有吸附剂的吸附塔及一系列程序控制阀组成，对BDO尾气中的醇、醛等有机杂质进行脱除。变压吸附单元由两台或两台以上装填有吸附剂的吸附塔及一系列程序控制阀组成，对BDO尾气中的氧、氮、氩、甲烷等杂质组分进行脱除。通过PSA单元逆放、抽空获得乙炔产品气，乙炔纯度≥99％，回收率≥80％。本方法采用纯物理性的吸附分离技术回收尾气中的乙炔，可避免使用溶剂，降低生产成本，并且已试验验证不会造成二次污染，可以进行工业化应用，是一种新型回收BDO尾气中乙炔的方法。

技术领域

本发明属于工业尾气回收利用领域，具体涉及一种回收1,4丁二醇合成尾气中乙炔的方法及系统。

背景技术

1,4-丁二醇(1,4-Butanediol，简称BDO)是一种重要的基本有机化工和精细化工原料，用途广泛。它的多种衍生物都是具有高附加价值的精细化工产品，广泛用于国民经济中的多个领域。工业中以天然气为原料，采用炔醛法生成BDO。

在炔醛法生成BDO工艺中，首先将天然气部分氧化进行裂解，生产出乙炔和乙炔尾气。一部分尾气制氢用于BDO加氢工段；一部分尾气制备甲醛，并与乙炔反应生成1,4-丁炔二醇，1,4-丁炔二醇经加氢和精馏后生产出BDO。在1,4-丁炔二醇合成过程中富含乙炔的尾气直接送至火炬系统焚烧，造成了能量浪费和环境污染。为实现节能减排，可对富含乙炔的尾气进行回收利用。

在《广州化学》杂志(2009年37卷第7期194-195页)公开的“1，4-丁二醇装置尾气回收系统技改”中对富含乙炔的尾气回收技改进行了简述：来自反应器中的1,4-丁炔二醇，通过精密的调节系统和乙炔阻解装置后采用防止乙炔裂解的集束管道输送至裂解气气柜进行提浓，使高浓度乙炔气送回1,4-丁炔二醇反应器与甲醛进行反应，从而完成回收再利用。

中国发明专利“1,4-丁二醇装置含乙炔驰放气回收装置及回收方法”(申请号CN201610762897.0，公开日2017年2月15日)公开的驰放气首先通过喷淋液吸收甲醛和甲醇，其次通过N-甲基吡咯烷酮溶剂进行精制，得到的提浓乙炔气作为生产原料返回反应器进行反应。以上公开的吸收法回收1,4丁二醇合成尾气中乙炔的方法用到大量溶剂，会造成二次污染，且工艺流程复杂。

综上所述，开发一种工艺流程简单，无溶剂损耗，用于回收1,4丁二醇合成尾气中乙炔的方法意义重大。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种回收1,4丁二醇合成尾气中乙炔的方法及系统，采用“两段法”-变温吸附单元加变压吸附单元法回收1,4-丁二醇合成尾气中乙炔。该方法工艺流程简单，无溶剂损耗，不会造成二次污染。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案是：

一种回收1,4丁二醇合成尾气中乙炔的方法，采用变温吸附加变压吸附两段法回收1,4丁二醇合成尾气中的乙炔，变温吸附单元由两台以上装填有吸附剂的吸附塔及其程序控制阀组成，各变温吸附塔依次经过吸附和再生步骤，所述吸附的压力为0.01～0.50MPa，变温吸附塔的再生依次包括：可选的逆放、抽空Ⅰ、加热冲洗、隔离、冷却、抽空Ⅱ、充压，加热冲洗的再生气温度为70～200℃；变压吸附单元由两台以上装填有吸附剂的吸附塔及其程序控制阀组成，各变压吸附塔依次经过吸附和再生步骤，变压吸附塔的再生依次包括：均压、逆放、抽空、充压，变温吸附单元和变压吸附单元的各塔按以上顺序循环且时序交错方式进行操作。

进一步地，上述回收1,4丁二醇合成尾气中乙炔的方法，变温吸附单元抽空I抽出的气体与1,4-丁二醇合成尾气混合后进入变温吸附系统，进行再净化。该过程可减少乙炔损失，提高乙炔收率。

进一步地，上述回收1,4丁二醇合成尾气中乙炔的方法，若变温吸附塔的吸附压力高于0.16MPa，则再生时通过逆放步骤放压，否则不逆放。