[实用新型]用于生产高品质丙烯酸的装置

说明书

本实用新型提供一种用于生产高品质丙烯酸的装置。一种用于生产高品质丙烯酸的装置，包括吸收塔、脱轻塔、萃取塔和溶剂再生塔；吸收塔塔顶设有连接至脱轻塔塔釜的吸收塔气相物料出口，脱轻塔塔釜设有连接至吸收塔塔顶的脱轻塔液相物料出口，脱轻塔内设有第一循环冷凝段、丙烯酸净化段和第二循环冷凝段，萃取塔塔顶设有连接至丙烯酸净化段之上的萃余相出口，溶剂再生塔塔顶设有连接至吸收塔下部的溶剂再生塔气相物料出口，溶剂再生塔塔釜设有通过溶剂换热器连接至萃取塔塔顶的溶剂再生塔液相物料出口。本实用新型可以降低丙烯酸生产过程中的吸收塔以及脱轻塔内醋酸浓度，利于浓丙烯酸进一步精制获得高品质丙烯酸产品。

技术领域

本实用新型涉及一种丙烯酸生产装置，特别涉及用于生产高品质丙烯酸的装置。

背景技术

丙烯酸为不饱和脂肪酸，是丙烯的重要工业衍生物，也是重要的有机化工原料之一。丙烯酸含有活泼双键和羧基官能团，特别适用于制备高吸水性材料、分散剂、絮凝剂、增稠剂等，广泛用于化纤、纺织、涂料、水处理、日用品等多个领域。

在现有的丙烯酸生产工艺中，广泛使用丙烯气相氧化法，该方法以丙烯和空气为原料，在水蒸汽和其它惰性气体存在下通过固定床催化剂床层进行氧化反应，反应分成两步，第一步中，丙烯氧化成丙烯醛，第二步中，丙烯醛氧化成丙烯酸，反应器出口得到丙烯酸气相混合物，其主要组成为丙烯酸气体、氮气、醛类化合物、羧酸类化合物、二氧化碳、一氧化碳及氧气等，丙烯酸气相混合物经过精制分离系统得到丙烯酸产品。

目前，常用的丙烯酸气相分离方法主要包括三种不同的技术路线：有机溶剂吸收精馏技术、水吸收共沸精馏技术和水吸收萃取精馏技术。有机溶剂吸收精馏技术，优点为流程短、能耗相对较低；缺点为需使用溶剂对丙烯酸进行吸收，操作温度高，丙烯酸易聚合，运行周期短；水吸收共沸精馏技术，优点为流程较短，投资费用低，缺点为需要使用共沸剂，能耗较高，运行成本高；水吸收萃取精馏技术，优点为能耗低、运行费用低；缺点为流程较长投资费用高、使用萃取剂、阻聚剂消耗高。

中国专利CN102775295A公开了一种提纯丙烯酸的方法，该方法包括吸收塔和提纯塔两塔工艺流程，通过丙烯酸冷却、吸收和提纯过程的耦合，使用两个塔组成的装置，完成对丙烯酸的回收精制，同时，循环利用水作为吸收剂和冷却剂，不使用其他溶剂(萃取剂、共沸剂)，避免了溶剂对环境的污染。这种方法流程相对简单，在设备投资费用和运行费用上有所降低，但由于该方法中采用吸收塔塔顶的醋酸水溶液作为吸收剂，导致塔顶尾气中丙烯酸含量较高（约0.3wt%），丙烯单耗增加，导致生产成本增加较多；同时，由于装置中未设置醋酸水溶液的液相采出，在降低塔顶尾气中丙烯酸含量的同时，也会导致吸收塔塔釜醋酸含量的升高，从而影响提纯塔采出丙烯酸产品的品质。

中国专利CN109232232A公开了一种丙烯酸的精制方法，该方法将丙烯酸工艺气进行了高浓度气体急冷吸收、低浓度气体再吸收、提纯、萃取和汽提过程，将丙烯酸气相混合物的冷却过程、吸收过程和提纯过程耦合，并进行了后续酸水处理，同时改进了吸收过程，精制过程不使用共沸剂。这种方法流程相对简单、运行费用有所降低，但由于该方法中再吸收过程需从脱轻塔塔顶加入脱盐水，不仅消耗脱盐水，而且会增加系统外排酸水量；而且脱轻塔中上部未设置醋酸水溶液的液相采出，也会导致吸收塔塔釜醋酸含量的升高，从而影响提纯塔采出丙烯酸产品的品质。

中国专利CN102775295A和CN109232232A提供的工艺方法都存在一个共性问题，为了降低系统内醋酸含量、满足丙烯酸产品质量，被迫提高去焚烧尾气温度，从而造成少量丙烯酸随尾气、醋酸一起去尾气焚烧系统，造成装置物耗增加、收率降低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供用于生产高品质丙烯酸的装置，应用于急冷吸收丙烯酸反应气生产浓丙烯酸溶液的工艺流程中，可以有效降低吸收塔内的醋酸含量，从而提高后续精制单元的丙烯酸产品品质，解决背景技术中所述的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：