[发明专利]高效溶剂回收顺酐的环保装置及工艺

说明书

本发明公开了一种高效溶剂回收顺酐的环保装置及工艺，涉及酸酐类精制提纯技术领域，解决了顺酐回收过程回收率低、设备腐蚀性高的技术问题，其技术方案要点是该装置包括吸收塔、解吸塔、后闪蒸塔、尾气回收塔、离心萃取器、若干台换热器、机泵和储罐；其中吸收塔塔釜塔釜循环泵、富油储存罐采出口、后闪蒸塔塔釜泵、后闪蒸塔循环冷却泵和贫油储存罐采出口设置若干支路，有效保证了解吸塔进料中顺酐含量和循环吸收剂中杂质的含量，并充分利用系统中所含热量。通过该装置回收顺酐的工艺有效保证了顺酐的纯度达99.9%(wt)，顺酐的收率达98%以上，吸收剂的循环利用率达99.9%以上；该工艺相比现有溶剂吸收法处理工艺溶剂比更低，装置稳定性更好，大幅度降低废渣产生，效果显著，有利于在顺酐回收领域中推广应用。

技术领域

本公开涉及酸酐类精制提纯技术领域，尤其涉及一种高效溶剂回收顺酐的环保装置及工艺。

背景技术

顺酐是一种常用的重要有机化工原料，其消费量仅次于苯酐和醋酐，主要用于生产不饱和聚酯树脂、BDO、涂料等，近几年顺酐需求旺盛，市场前景良好，下游产品BDO价格不断攀升，进口量保持在较高规模。

顺酐生产过程总体上可分为氧化工艺和后处理工艺两大部分，氧化工艺按原料可分为苯法和正丁烷法，后处理工艺主要有水吸收法和溶剂吸收法，其中苯法工艺占据65%产能，正丁烷法约占35%。今年顺酐原料苯价格高位，导致苯法顺酐企业亏损，近半装置停产，开工率常年维持在2成左右，实际产出负增长；正丁烷法装置由于原料正丁烷价格低廉、产品收率高、产品质量稳定、能耗低利润丰厚等优点，而呈现除了迅猛发展的趋势。

从顺酐反应气中回收顺酐主要有水吸收和溶剂吸收两种工艺，前者具有流程短、设备投资省、工艺成熟等优点，但不足之处在于吸收及脱水操作时，温度控制不当易生成富马酸杂质。富马酸的大量生成除了影响装置的顺酐收率外，更严重的危害在于，富马酸易和丙烯酸聚合成胶状物，堵塞塔盘，严重时甚至会造成塔盘脱落。该聚合胶状物的存在严重影响了塔效率，造成了脱水操作的能耗增加；又由于该胶状物无法用水洗除去，必须用碱液蒸煮，这不仅增加了废水量及废水处理难度，同时也造成脱水工序无法连续进行。间歇操作时装置蒸汽不易平衡，另外操作工人的工作强度也随之增加。

溶剂吸收是先将氧化工段反应得到的含顺酐的气相混合物送到吸收塔，用沸点高、粘度低、化学稳定性好、同水亲和力弱的有机溶剂全部吸收，然后送到解吸塔减压分离出来。溶剂吸收工艺的吸收过程没有顺酐水合成顺酐的过程，尽管由于反应系统中带水仍会有少量顺酐生成，进而异构成富马酸，但生成量比水吸收工艺少的多，装置堵塞的可能也降低了许多，这样不仅使顺酐后处理工艺的回收率比水吸收法高出3至5个百分点，也提高了装置的操作稳定性，增加了生产时间，提高了经济效益。此外，由于没有顺酐水合成顺酸的过程，也就无需相应的脱水过程，顺酐后处理操作消耗的汽量减少，装置可输出更多的蒸汽供外界使用；提高了顺酐的回收率并降低了设备投资。

美国专利US2014/0081036A1是用有机溶剂，特别是己二酸二丁酯作为顺酐的选择性吸收剂的专利申请。该专利指出，因为顺酐在己二酸二丁酯溶剂中也具有较高溶解度，因而可以在适当的温度和压力下用己二酸二丁酯作为吸收剂从含有马来酸酐的气流中吸收马来顺酐。随后通过在真空条件和升高的温度下汽提而从己二酸二丁酯溶剂中脱除马来酸酐，从而溶剂得到再生。

中国授权发明专利CN1062344涉及使用不同类型的有机溶剂如邻苯二甲酸二辛酯或来自精炼厂的脱蜡油，来从烃的催化氧化回收顺酐。

中国授权发明专利CN102558113B公开了用有机溶剂，特别是邻苯二甲酸二丁酯回收顺酐的改进方法。通过利用热空气的汽提和吸收塔的测线采出、冷却循环来降低吸收温度，提高顺酐吸收回收率、同时降低吸收剂中轻组分，例如乙酸、丙烯酸等的含量，但其实施的效果均不理想。

随着我国节能减排的号召，改变传统溶剂吸收法提纯顺酐技术的不足显得尤为重要。开发出一种运行稳定、节能降耗效果显著的新型高效溶剂吸收回收顺酐的环保工艺，可有效提高顺酐的纯度、收率、吸收剂的循环利用率，显得尤为重要。