[发明专利]环氧乙烷纯化

说明书

一种用于当EO纯化单元和MEG反应单元二者均在并入EO汽提塔旁路技术的EO设备中运行时将高纯度环氧乙烷水进料流回收至EO纯化单元和MEG反应单元的改进方法，其通过安装仅对至MEG反应器的经稀释的EO进料脱气的第二轻组分汽提塔，从而允许使用另外的旁路的(经气化的)EO被吸收物质作为稀释剂，并导致可以绕过EO汽提塔的EO被吸收物质的总量大幅增加。

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年9月16日提交的题为“ETHYLENE OXIDE PURIFICATION”的美国临时专利申请第62/900,952号的优先权，其内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本发明涉及当将经纯化的气体流出物作为环氧乙烷水溶液回收并用作至环氧乙烷纯化塔和至被集成到合并环氧乙烷/乙二醇设备中的乙二醇单元二者的进料时，改善从来自合并环氧乙烷/乙二醇设备的环氧乙烷反应器的气体流出物中回收的环氧乙烷(ethylene oxide，EO)的纯度的方法。所述方法涉及对环氧乙烷汽提系统和环氧乙烷再吸收系统二者进行改进以降低运行成本并提供关于合并环氧乙烷/乙二醇设备的整体运行的简化。这样的环氧乙烷汽提系统和环氧乙烷再吸收系统通常用于EO回收步骤以产生具有不同的EO浓度的两种纯环氧乙烷-水进料流。一种流用作进一步使EO纯化以产生高纯度EO和其他的塔或一系列塔的进料，较低浓度流用作至生产聚酯纤维级乙二醇的乙二醇设备的进料。

背景技术

当通过经由分子氧对乙烯进行银催化的气相部分氧化来生产环氧乙烷(EO)时，EO产物在来自反应器的热气体流出物流中。该反应器流出物中的环氧乙烷含量非常低，并因此需要回收、进一步纯化，并且还必须进行浓缩。如常规所实践的，这种从反应器流出物气体中回收环氧乙烷包括在热交换器序列中冷却反应流出物气体并在水中吸收。水吸收步骤产生了非常稀的EO溶液和各种杂质。然后从该稀溶液中汽提环氧乙烷，然后将由此汽提的EO气体再吸收到循环的不含EO的生产用水中以产生需要进给至生产高纯度EO的塔中并且也需要进给至生产纤维级乙二醇的设备中的更浓缩的EO溶液。

如美国专利第7,569,710号(其全部内容出于所有目的通过引用并入本文)中所述，将经冷却的EO反应器流出物气体送至EO吸收器，所述吸收器EO可以在吸收塔的下部中包括急冷工段，在其中在反应器流出物在移动通过EO吸收塔的上部之前，用循环的、冷却的含水碱性流对其进行净化以吸收并中和酸性化合物(例如乙酸和甲酸)并且还以吸收几乎所有的痕量副产物甲醛(其作为亚甲基二醇存在)。此外如US 7,569,710中所公开的，反应器流出物可以在转到吸收器之前通过单独的急冷塔，在单独的急冷塔中用碱性流进行相同的净化。

从急冷(也称为涤气器或急冷涤气器)步骤中除去液体流出物流。不管使用单独的碱性急冷塔还是在吸收塔的底部中进行碱性急冷净化步骤，都会这样做。该流出的目的是除去否则将积聚在循环回路中的额外水。该水作为乙烯氧化成环氧乙烷期间的副产物而形成。这种副产物水在急冷/净化步骤期间几乎全部冷凝。

然后，来自碱性急冷净化步骤的经处理的汽状反应流通过液体去夹带装置并被进给至水洗涤步骤，在其中用新鲜生产用水对其进行洗涤以除去任何夹带的急冷液体并且以吸收任何剩余的甲醛蒸气。在该洗涤步骤之后，汽状反应流通过液体去夹带装置，然后被进给至环氧乙烷吸收塔的底部，在其中用循环的、不含EO的生产用水对其进行逆流洗涤以吸收环氧乙烷并产生高纯度含EO的被吸收物质。除上述水之外通常包含0.5重量％至5重量％的EO以及类似浓度的二醇和钠盐以及低浓度的甲醛(作为亚甲基二醇)的急冷流出物被送至急冷流出物汽提塔，在所述急冷流出物汽提塔中将EO汽提出去并回收。然后可以将不含EO的急冷汽提塔塔底物作为废物流处理或单独处理以回收其包含的少量粗乙二醇。