[其他]从环氧乙烷水溶液中去除溶解气体的方法

说明书

本发明论及对含溶解气体的环氧乙烷稀水溶液的处理，以从该溶 液中去除这些气体。

这类溶液有各种来源，但主要来自在气相用催化氧化乙烯的方法 合成环氧乙烷的流程。在这种合成中，生成的环氧乙烷必须从气体混 合物中分离出去，该气体混合物含非常稀少的环氧乙烷和未转化的乙 烯、未转化的氧，蒸汽，二氧化碳，甲烷、乙烷、氮、稀有气体及其 它杂质，杂质主要是醛如甲醛和乙醛。

从这种气体混合物中得到环氧乙烷的常用方法，包括：

(a)水吸收：让来自反应段的气体混合物与水接触，得到环氧 乙烷的水溶液，该水溶液含约2～3％(重量)的环氧乙烷，杂质如 醛和特别是呈溶解状态的CO₂、甲烷、乙烷、乙烯、氮、氧和稀有气 体；

(b)解吸：稀环氧乙烷溶液在塔内用蒸汽萃取，在塔底移走实 际不含环氧乙烷的水流，在塔顶移出气体混合物，该气体混合物含有 蒸汽、最初溶于环氧乙烷水溶液的气体和杂质如醛以及30～60％ (重量)的环氧乙烷。

(c)再吸收：上述气流预先冷却后与水接触，环氧乙烷、CO₂及大部份杂质被再吸收，而最初与环氧乙烷一起以溶解态存在的大部 份气体，以气体流分离出去。从再吸收得到的环氧乙烷溶液，一般含 5～15％(重量)的环氧乙烷。

(d)蒸馏：然后该溶液经蒸馏，得到基本上纯的环氧乙烷。此 外，经常需要在步骤(c)和(d)之间插入附加步骤，以除去CO₂。 脱二氧化碳后的环氧乙烷水溶液，经处理后可用作制造甘醇，经蒸馏 得到纯环氧乙烷，或得到两产品的混合物。

本发明的目的是处理水溶液，如来自步骤(a)和(c)的水溶 液，更一般地说，处理含有溶解态二氧化碳和至少一种其它常见气 体物质的所有环氧乙烷稀水溶液，该气体物质存在于来自生产环氧乙 烷的溶液中，以直接从这类溶液中去除溶解的气体，并且这些气体在 分离后，可循环用于环氧乙烷的合成而不带有环氧乙烷。如果不是这 样，则在把这些气体用于循环前，有必要加入一附加步骤以从气体中 分离环氧乙烷。很明显，这种分离使该方法变得复杂，从商业角度讲 并不理想，正如美国专利3,729,899号所描述的方法一样，该方法 中，把稀环氧乙烷溶液进行闪蒸，但仅获得部份分离，至多为最初溶 解于要处理环氧乙烷溶液中中气体的85％。

本发明提供一种从环氧乙烷水溶液中去除溶解气体的方法，同时 去除有效量的环氧乙烷。

本发明提供一种从水溶液中去除溶解气体的方法，该溶液中含至 多约15％(重量)环氧乙烷和至多约0.5％(重量)溶解气体，该 气体选自二氧化碳和至少一种其它常见气体化合物，该方法包括将所 述环氧乙烷水溶液与水接触，并与至少一种选自所述溶解的常见气体 化合物之一的气体相接触，除二氧化碳或氧气之外，其时间温度和压 力要足以有效地、基本完全地去除所述溶解气体，所述接触在分离塔 中进行，该塔分上段和下段，每段至多有15块理论塔板，所述环氧乙烷 水溶液在所述两段之间加入，所述气体从该下段的底部加入，引入该塔 的气体流速为引入该塔的环氧乙烷水溶液的流速的0.05％至10％，所述水 从该上段的顶部加入，引入该塔的水的流速为引入该塔的环氧乙烷水的 溶液流速的5％-15％。

现用实例解说本发明，并参考附图，该图为适宜于实施本发明方 法的装置的示意图。

所用塔可以是任何有指定理论塔板数的常用分离塔，其内可以是 塔板的形式或填充的形式，或其它装置，以保证有效的气一液接触。

该塔中的绝压为从1至20巴较理想。

要处理的溶液可以含至多为15％(重量)的环氧乙烷。很常见 的是含2～12％(重量)环氧乙烷的溶液。溶解气体的总量一般低 于该溶液的0.5％(重量)，要常见的是低手0.3％(重量)。

环氧乙烷溶液进入该塔时的温度，一般高于环境温度而低于80℃。

以塔顶引入的水可以是纯水，或如在环氧乙烷流程中经循环的水， 该水可含少量环氧乙烷和/或甘醇。例如它可相似于那些用于从来自 催化氧化段的气体中吸收环氧乙烷的水，它的进口温度为10℃至 50℃较好。它的流率较理想的为环氧乙烷溶液流率的5至15％(重 量)。

从该塔下段的底部或下面引进的气体流，包括氮气，乙烯、甲烷， 乙烷和氩中之一或一种以上比较有利。它的流率一般是要处理溶液流 率的0.05％至10％(重量)。