[实用新型]一种丙烯酸生产工艺中的进料系统

说明书

本实用新型属于丙烯酸生产工艺领域，公开了一种丙烯酸生产工艺中的进料系统。该进料系统包括：丙烯蒸发器、喷射混合器、氧化反应器、空气加热器和吸收塔，其中，所述喷射混合器位于所述丙烯蒸发器和所述空气加热器的出口与所述氧化反应器的入口之间。本实用新型的进料系统由于喷射混合器的引入，与传统流程相比省去了空气压缩机、空气混合罐和循环气压缩机，降低了设备投资同时降低了装置能耗。

技术领域

本实用新型属于丙烯酸生产工艺领域，更具体地，涉及以丙烯和空气为原料生产丙烯酸的工艺中的进料系统。

背景技术

丙烯酸(简称AA)是一种重要的有机化工原料和化工产品，是丙烯衍生物中仅次于聚丙烯、环氧丙烷和丙烯腈的第四大衍生物。丙烯酸主要用于生产丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸辛酯及其他多种丙烯酸酯类产品，丙烯酸及丙烯酸酯类产品在涂料、建材、纺织品、黏合剂以及超高吸水性树脂等领域有着广泛的应用。

传统的丙烯酸生产方法是早期的非丙烯氧化法，包括氯乙醇法、氰乙醇法和Reppe法等。但由于丙烯直接氧化法的工业化，这些方法都逐步被淘汰。丙烯氧化法是目前丙烯酸工业生产中主要使用的生产方法，即是将含有丙烯、水蒸汽和空气的反应原料在催化剂作用下转化为丙烯醛以及部分丙烯酸、乙醛等，丙烯醛进一步转化为丙烯酸，丙烯酸经吸收、蒸馏可得到粗丙烯酸也称酯化级丙烯酸，粗丙烯酸进一步精制可得到高纯丙烯酸和聚合级丙烯酸。

丙烯氧化法的工艺特点是：1)原料来源丰富，且对原料纯度要求不苛刻；2)工艺路线合理，丙烯酸收率高；3)生产稳定、安全、可靠、成本低；4)催化剂使用寿命长。

目前国外拥有丙烯催化氧化工艺技术的公司有日本触媒有限公司、日本三菱化学、德国巴斯夫和美国索亥俄等公司，国内的上海华谊丙烯酸有限公司经过多年研究也成功开发了拥有自主知识产权的丙烯氧化工艺。

现有的丙烯氧化法生产丙烯酸的工艺过程为：经过滤除尘的新鲜空气加热后由空气压缩机增压，与来自丙烯酸吸收塔塔顶的含有水蒸汽的循环气体在管道内混合；界区来的丙烯在丙烯蒸发器内汽化后，与经过分液后从空气加热器出口排出的空气在氧化反应进料混合器内混合，然后进入反应器。混合气体在反应器内反应完成后，从反应器顶部排出并进入吸收塔。在吸收塔内，丙烯酸被吸收剂吸收，从塔底去往后续分离系统，过量的空气未被吸收，从塔顶排出，一部分气体经过循环气压缩机返回空气混合罐，余下的气体则被送至废气处理系统。

由于来自界区的丙烯，在汽化过程中，吸收热量变为压力较高的气体，而取自大气的空气压力较低，需要压缩机增压才能进入氧化反应进料混合器内与气态丙烯混合。因此，目前的生产装置设备投资、操作成本较高。

实用新型内容

针对上述现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种丙烯酸生产工艺中的进料系统，采用该系统可简化流程，显著降低丙烯酸生产装置的设备投资和日常操作成本。

本实用新型提供一种丙烯酸生产工艺的进料系统，该进料系统包括：丙烯蒸发器、喷射混合器、氧化反应器、空气加热器和吸收塔，其中，所述喷射混合器位于所述丙烯蒸发器和所述空气加热器的出口与所述氧化反应器的入口之间。

优选地，所述喷射混合器的入口分别与所述丙烯蒸发器和所述空气加热器的出口相连，所述喷射混合器的出口与所述氧化反应器的入口相连。

优选地，所述氧化反应器的出口与所述吸收塔的入口相连。

优选地，所述氧化反应器的出口与所述吸收塔的下部入口相连。

优选地，所述吸收塔顶部出口分别与所述空气加热器和下游系统相连。

优选地，所述吸收塔上部设置有吸收剂进料管线，所述吸收塔底部设置有丙烯酸溶液出料管线。

优选地，所述空气加热器与空气进料管线相连。

优选地，所述丙烯蒸发器与丙烯进料管线相连。