一種從直接環氧化反應產物中回收丙烯的方法

2023-06-09 07:38:11 2

專利名稱：一種從直接環氧化反應產物中回收丙烯的方法
技術領域：
本發明涉及一種用物理方法分離混合氣體中輕烴的方法，更具體地說，涉及一種過氧化氫與丙烯反應製備環氧丙烷工藝的排放氣中回收丙烯的方法。
背景技術：
環氧丙燒(Propylene Oxide)是有機合成的重要原料,是除聚丙烯和丙烯腈外的第三大丙烯衍生物。它主要用於生產聚醚、丙二醇、丙二醇醚等，也是非離子表面活性劑、油田破乳劑、農藥乳化劑等的重要原料。環氧丙烷的衍生物還廣泛用於食品、菸草、農藥及化妝品等行業。已生產的下遊產品近百種，是精細化工產品的重要原料。環氧丙烷生產工藝主要有氯醇法、共氧化法及直接氧化法，前兩種生產方法都存在成本高、汙染大等缺陷。氯醇法主要的問題是對設備腐蝕嚴重，並且生產中產生大量有機氯化物的廢水、廢渣；共氧化法具有流程長、投資大、聯產多，受石油危機、能源短缺、聯產品出路制約等問題；直接氧化法則是在鈦矽分子篩催化劑的作用下，使用雙氧水直接氧化丙烯合成環氧丙烷的方法。該方法具有條件溫和、工藝簡單、產品選擇性好和環境友好等特點，因此鈦矽分子篩催化丙烯環氧化合成環氧丙烷被認為是環氧丙烷合成技術的發展趨勢。在過氧化氫直接氧化丙烯合成環氧丙烷的工藝過程中，為了保證較高雙氧水的轉化率和環氧丙烷的選擇性，需要將過量的丙烯溶解在溶劑中與雙氧水進行反應。反應產物進入產物分離階段再將未轉化的丙烯分離出來並循環使用。但在產物分離階段分離出的循環氣體中除了丙烯和丙烷，還含有其它雜質如氧氣和二氧化碳等。為了能夠循環使用丙烯，必須除去氣體 中的這些雜質。直接氧化法合成環氧丙烷工藝中丙烯回收的常規方法是將排放氣引入丙烯吸收塔，採用己烷和辛烷的混合物作為吸收劑，吸收排放氣中的丙烯和丙烷並排放出不凝氣如氧氣、二氧化碳等。吸收劑再進入解吸塔使丙烯和丙烷解吸出來，並通過丙烯精製塔排出部分丙烷。吸收劑己烷和辛烷還需要進入精餾塔進行分離，然後分別返回丙烯吸收塔循環使用，其中較重的組分辛烷進入丙烯吸收塔的上部，較輕的組分己烷從辛烷的加入點下方進入丙烯吸收塔。這種方法流程複雜，且操作費用較高。CN1678387A公開了一種用於環氧丙烷工藝中丙烯回收的方法。該方法使用丙烷吸收排放氣中的丙烯。由於丙烷作為吸收劑可以不需要分離丙烯和吸收劑的解吸塔，因此可以顯著降低操作費用、節約設備投資。但該方法僅適用於循環丙烯中丙烷含量較高的直接氧化法環氧丙烷工藝，如果環氧化反應要求的丙烯純度較高，則排放氣中丙烷含量很低而丙烯含量較高，那麼專利中披露的工藝需要大量的丙烷作為吸收劑才能將排放氣中的丙烯吸收下來，使得操作費用過高。

發明內容
本發明要解決的技術問題之一是提供一種直接氧化生產環氧丙烷工藝的排放氣中回收丙烯的方法。本發明要解決的技術問題之二是提供一種直接環氧化反應產物分離和回收丙烯的方法。本發明提供的一種從直接氧化生產環氧丙烷工藝的排放氣中回收丙烯的方法，包括:從環氧丙烷分離系統來的排放氣中含有丙烯、丙烷、甲醇、氧氣和二氧化碳，進入吸收塔中與吸收劑接觸，吸收脫除排放氣中的丙烯和丙烷，脫除了丙烯和丙烷的排放氣由吸收塔塔頂排出，吸收劑、丙烷和丙烯的混合物進入解吸塔中在較高溫度下進行解吸，吸收劑由解吸塔塔底排出，換熱降溫後返回吸收塔中循環使用；解吸塔塔頂的丙烯和丙烷進入丙烯精餾塔中進行分離；所述的吸收劑選自醇、二醇醚和醛中的一種或幾種的混合物。本發明提供的直接氧化生產環氧丙烷工藝的排放氣中回收丙烯的方法有益效果為:本發明提供的方法由直接氧化生產環氧丙烷工藝的排放氣回收丙烯，丙烯回收率可達到95%以上，而且丙烯的純度較高 (> 95% )。與現有方法相比，吸收劑無需進行精餾分離，顯著降低了操作費用。本發明提供的一種直接環氧化反應產物分離及回收丙烯的方法，包括:(I)來自環氧化反應器的反應產物進入丙烯分離塔分離得到塔頂物流和塔底物流，所述的塔頂物流含有丙烯、丙烷、環氧丙烷、甲醇、水、氧氣和二氧化碳，進入環氧丙烷吸收塔，與吸收劑接觸脫除其中的環氧丙烷後排出裝置；環氧丙烷吸收塔塔底物流返回至丙烯分離塔，丙烯分離塔塔底物流含有甲醇、環氧丙烷、水和少量高沸點副產物，進一步分餾得到高純度的環氧丙烷產品；(2)步驟(I)中所述的環氧丙烷吸收塔塔頂排放氣含有丙烯、丙烷、甲醇、氧氣和二氧化碳，進入吸收塔中與吸收劑接觸，吸收脫除排放氣中的丙烯和丙烷，脫除了丙烯和丙烷的排放氣由吸收塔塔頂排出，吸收劑、丙烷和丙烯的混合物進入解吸塔中在較高溫度下進行解吸，吸收劑由解吸塔塔底排出，換熱降溫後返回吸收塔中循環使用；解吸塔塔頂的丙烯和丙烷進入丙烯精餾塔中進行分離；所述的吸收劑選自醇、二醇醚和醛中的一種或幾種的混合物。本發明提供的直接環氧化反應產物分離及回收丙烯的方法的有益效果為:在進行環氧丙烷產品精製時使大部分環氧丙烷由丙烯分離塔塔底採出，同時採用適當的壓力和塔底溫度，抑制環氧丙烷的副反應並降低環氧丙烷的收率損失；丙烯分離塔塔頂僅採出部分環氧丙烷，從而保持合適的塔頂冷凝溫度而無需採用操作費用較高的冷凍介質對塔頂產物進行冷卻。本發明提供的從直接氧化製備環氧丙烷的反應產物中分離環氧丙烷並回收丙烯的方法無需採用丙烯汽提塔對環氧丙烷中的丙烯進行汽提，僅需採用一個吸收塔對丙烯中的環氧丙烷進行吸收處理，從而簡化了環氧丙烷的分離流程，節省了設備投資。


附圖1為本發明提供的方法的一種優選實施方式的流程示意圖；附圖2為本發明提供的方法的另一種實施方式的流程示意圖。
具體實施例方式本發明提供的直接氧化生產環氧丙烷工藝排放氣中回收丙烯，以及直接氧化生產環氧丙烷反應產物分離及回收丙烯的方法具體是這樣實施的:一種直接氧化生產環氧丙烷工藝的排放氣中回收丙烯的方法，包括:環氧丙烷分離系統來的排放氣中含有丙烯、丙烷、甲醇、氧氣和二氧化碳，進入丙烯吸收塔中與吸收劑接觸，吸收脫除排放氣中的丙烯和丙烷，脫除了丙烯和丙烷的排放氣由吸收塔塔頂排出，吸收劑、丙烷和丙烯的混合物進入解吸塔中在較高溫度下進行解吸，吸收劑由解吸塔塔底排出，換熱降溫後返回吸收塔中循環使用；解吸塔塔頂的丙烯和丙烷進入丙烯精餾塔中進行分離；所述的吸收劑選自醇、二醇醚和醛中的一種或幾種的混合物。本發明提供的方法中，所述的丙烯吸收塔的壓力為0.1MPa-l.0MPa、優選為0.3MPa-0.8MPa，溫度為 5°C _40°C、優選為 10°C -20°C。本發明提供的方法中，所述的解吸塔壓力為0.1MPa-l.0MPa、優選為
0.3MPa-0.8MPa，塔釜溫度為 100°C _150°C、優選為 120°C _140°C。本發明提供的方法中，所述的丙烯精餾塔壓力為1.0MPa-2.0MPa，塔頂溫度為300C _40°C，塔底溫度為40°C _60°C，回流比為5-25。本發明提供的方法中，所述的吸收劑優選為甲醇、乙醇、丙二醇和叔丁醇中的一種或幾種的混合物、更優選甲醇。直接環氧化反應產物分離及回收丙烯的方法，包括:(I)來自環氧化反應器的反應產物進入丙烯分離塔分離得到塔頂物流和塔底物流，所述的塔頂物流含有丙烯、丙烷、環氧丙烷、甲醇、水、氧氣和二氧化碳，進入環氧丙烷吸收塔，與吸收劑接觸脫除其中的環氧丙烷後排出裝置；環氧丙烷吸收塔塔底物流返回丙烯分離塔，丙烯分離塔塔底物流含有甲醇、環氧丙烷、水和少量高沸點副產物，進一步分餾得到聞純度的環氧丙燒廣品；(2)步驟(I)中所述的環氧丙烷吸收塔塔頂排放氣含有丙烯、丙烷、甲醇、氧氣和二氧化碳，進入吸收塔中與吸收劑接觸，吸收脫除排放氣中的丙烯和丙烷，脫除了丙烯和丙烷的排放氣由吸收塔塔頂排出，吸收劑、丙烷和丙烯的混合物進入解吸塔中在較高溫度下進行解吸，吸收劑由解吸塔塔底排出，換熱降溫後返回吸收塔中循環使用；解吸塔塔頂的丙烯和丙烷進入丙烯精餾塔中進行分離；所述的吸收劑選自醇、二醇醚和醛中的一種或幾種的混合物。本發明提供的方法中，所述的直接氧化生產環氧乙烷的方法，是使用鈦矽分子篩催化劑，採用過氧化氫直接氧化丙烯生成環氧丙烷的方法。更具體地:所述的使用鈦矽分子篩催化劑的直接氧化反應包括，過氧化氫和丙烯在有機溶劑中混合溶解，在環氧化反應器中與鈦矽分子篩催化劑接觸進行反應，過氧化氫氧化丙烯，生成環氧丙烷和水，並且生成丙二醇、丙二醇單甲醚、乙醛、丙酮、甲酸甲酯等高沸點副產物，得到的含有環氧丙烷的反應產物包括丙烷、丙烯、環氧丙烷、有機溶劑、水和少量高沸點副產物，以及微量的過氧化氫、氧氣和二氧化碳等。

所述的有機溶劑優選沸點在環氧丙烷和水之間的溶劑，包括甲醇、乙醇或叔丁醇等醇類。優選使用甲醇作為溶劑。溶劑中甲醇的重量百分含量為5%-100%、優選50% -100%、更優選90% -100%，可以含有少量雜質如水等。所述過氧化氫原料以含有5% -75%的過氧化氫的水溶液的形式使用，優選使用由蒽醌法製備的含有20% -55%的過氧化氫產品。原料丙烯中可含有0%-15%的丙烷。所述的環氧化反應器的操作條件為:溫度為10°C -80°C、優選25°C _55°C，壓力為
1.5MPa-5.0MPa，使用過量的丙烯並控制溶液的pH值以使過氧化氫的轉化率達到90%以上。為保證在反應壓力下丙烯與過氧化氫相互溶解，溶劑的使用量經過優選，使每摩爾的過氧化氫有1-15摩爾的溶劑混合。所述的催化劑是鈦矽分子篩粉末或與載體結合的鈦矽分子篩催化劑，其中鈦矽分子篩可以經過改性或不進行改性處理，也可以是改性分子篩和非改性分子篩的混合物。所述的環氧化反應器可以是固定床反應器或淤漿床反應器。本發明提供的直接氧化生產環氧丙烷反應產物分離的方法，包括:來自環氧化反應器 的反應產物進入丙烯分離塔分離得到塔頂物流和塔底物流，所述的塔頂物流含有丙烯、含或不含丙烷、環氧丙烷、甲醇、過氧化氫、含或不含水，進入環氧丙烷吸收塔，與吸收劑接觸脫除其中的環氧丙烷，脫除環氧丙烷的氣體經壓縮後返迴環氧化反應器中循環使用；環氧丙烷吸收塔塔底物流返回至丙烯分離塔，丙烯分離塔塔底物流含有甲醇、環氧丙烷、水和少量高沸點副產物，進一步分餾得到高純度的環氧丙烷產品。本發明提供的方法中，來自環氧化反應器的反應產物，以重量百分含量計，通常含有25% -80%的甲醇、5% -45%的水、1% -15%的丙烯、0% -5%丙烷、5% -25%的環氧丙烷、未反應的過氧化氫和少量高沸點的副產物。反應產物進入丙烯分離塔，所述的丙烯分離塔有5-45個理論板、優選10-45塊理論塔板。所述的丙烯分離塔的壓力為0.lMPa_0.5MPa，優選0.15MPa_0.3MPa ;回流比為0-1，丙烯分離塔可以在沒有回流的情況下操作。丙烯分離塔的操作條件經過優選設計，以便將大部分的環氧丙烷保留在塔底產物中，並且控制塔底的溫度以儘量降低環氧丙烷的副反應。控制塔頂產物中環氧丙烷及溶劑的含量，從而保持合適的塔頂冷凝溫度而無需採用操作費用較高的冷凍介質對塔頂產物進行冷卻。在所述的丙烯分離塔的操作過程中，所有的丙烯和丙烷含在塔頂產物中，不超過30 %，通常不超過20 %，優選不超過15 %的環氧丙烷含在塔頂產物中，並且超過90 %，通常超過95 %，優選超過99 %的水含在塔底產物中。本發明提供的方法中，優選地，反應產物被丙烯分離塔分離成塔頂物流和塔底物流，以重量百分含量計，塔頂物流含有15% -90%丙烯、O % -10%的丙烷、I % -20%的環氧丙烷、30% -80%的甲醇和0-5%的水。塔底物流含有30% -80%甲醇、10% -40%的水、5% -20%的環氧丙烷和0.1% -5%的高沸點雜質。本發明提供的方法中，所述的丙烯分離塔的塔頂物流進入環氧丙烷吸收塔中，與吸收劑接觸回收環氧丙烷，所述的環氧丙烷吸收塔壓力為0.1MPa-0.5MPa，優選
0.15MPa-0.35Mpa ;環氧丙烷吸收塔的溫度為常溫、優選為_5°C -20°C ;吸收塔僅有5_15塊理論板。所述的吸收劑可以是與反應中使用的相同的有機溶劑，優選甲醇。吸收可以在常溫下直接進行，也可以低溫下進行。吸收劑和丙烯分離塔來的塔頂產物在進入吸收塔之前可以經過冷媒進行降溫，也可以在常溫下直接進行吸收。為保證吸收效果，優選的吸收劑和丙烯分離塔來的塔頂產物溫度可降為_5°C -20°C。吸收塔塔頂經過吸收的氣體排放出裝置。吸收塔塔底產物返回至丙烯分離塔回收其中的環氧丙烷。
本發明提供的方法中，所述的丙烯分離塔塔底物流可以採用現有已知的方式例如精餾的方法進一步精製得到高純度的環氧丙烷。其中的甲醇經精製後循環到環氧化反應中。優選地，丙烯分離塔塔底物流和萃取劑引入萃取精餾塔，在萃取精餾的條件下，萃取精餾塔塔頂得到甲醇含量極低的環氧丙烷產品，塔底得到甲醇和萃取劑的混合物。所述的丙烯汽提塔塔底產物和萃取劑可以一起或分別加入萃取精餾塔中，優選地，所述的丙烯汽提塔塔底產物由萃取精餾塔的中間段引入，更優選在相當於自塔頂向下計理論板總數的2/3處引入；所述的萃取劑優選在相當於自塔頂向下計理論板總數的1/3處加入到萃取精餾塔中。所述的萃取劑選自水、丙二醇和叔丁醇中的一種或幾種的混合物。由於水和甲醇的混合物可以在下遊甲醇精製步驟中分離而無需額外的萃取劑分離步驟，因此更優選的萃取劑為水。萃取精餾塔的壓力為0.1-0.5MPa，優選0.1-0.3MPa，回流比為1-10。由於萃取精餾塔壓力較低，因此塔頂和塔底的溫度較低，環氧丙烷在該塔中進行分離基本沒有副反應發生。為降低塔頂產品中甲醇、水及其它雜質的含量，萃取精餾塔需要足夠的理論板。優選萃取精餾塔有20-50個理論塔板。通過優化萃取精餾塔的操作，塔底產物基本由甲醇和萃取劑組成而不含有環氧丙烷，當萃取劑為水時，優選將所述的萃取精餾塔塔底產物與丙烯分離塔塔底產物一起送至甲醇精餾塔進行甲醇回收。甲醇精餾塔塔頂產物通常為純度大於95%的甲醇，塔底為含有高沸點雜質及微量甲醇的廢水。塔頂產物甲醇作為溶劑循環迴環烷化反應器中，塔底廢水則排出裝置。為降低甲醇精餾塔的能耗，甲醇精餾系統可以採用目前工業上成熟且廣泛應用的雙塔、三塔或四塔精餾工藝。在另一個實施 方式中，從丙烯分離塔塔底獲得的產物可先通過一個普通的精餾塔進行精餾，從塔頂得到濃度相對較低的環氧丙烷與甲醇、水的混合物。通常得到的環氧丙烷的濃度為90% -99%，優選92% -96%。塔頂產物再經過上述的萃取精餾的方式獲得環氧丙烷產品。塔底產物為甲醇和水的混合物，經過甲醇精餾步驟除去其中的水及其它雜質後將甲醇循環到環氧化反應中。本發明提供的方法中，從環氧丙烷分離系統來的排放氣進入丙烯吸收塔中，與吸收劑逆流接觸。排放氣中的丙烯和丙烷被吸收下來，由甲醇、氧氣、二氧化碳和少量丙烯組成的氣體由吸收塔塔頂排出。所述的丙烯吸收塔壓力為0.1-1.5MPa，優選0.3-1.0MPa。吸收塔有5-15塊理論板。所述的吸收劑選自醇、二醇醚和醛中的一種或幾種的混合物，優選地，所述的丙烯吸收塔中的吸收劑使用環氧化反應中使用的溶劑，例如甲醇，則可以將甲醇回收系統中經過精製的甲醇引入丙烯吸收塔中做為吸收劑使用。更優選的吸收劑是甲醇。所述的丙烯吸收塔塔底物料進入解吸塔中進行解吸後，解吸塔塔底得到的吸收劑可以在降溫後直接返迴環氧化反應系統做為溶劑循環使用。在環氧化反應和丙烯吸收過程中選擇同樣的吸收劑的好處在於可以減少物耗損失，另外在後續分離過程可以節省設備和步驟。通過調整吸收劑的循環量，可有效處理不同丙烯含量的排放氣。所述的丙烯吸收塔為常規吸收塔，可採用現有已知的吸收塔形式進行丙烯的選擇性吸收，如氣體以氣泡形態分散在液相中的板式塔、鼓泡吸收塔、噴霧塔、填料吸收塔和降月吳吸收塔等等。本發明提供的方法中，所述的丙烯吸收塔塔底物料包括吸收劑、丙烯和丙烷組成的物流，進入解吸塔中進行解吸。解吸塔的壓力為0.1-1.5MPa、優選為0.3MPa_l.0MPa，塔釜溫度為100°C _150°C、優選為120°C _140°C。所述的解吸塔有10-40塊理論板。在解吸塔中，丙烯和丙烷在塔頂被解吸出來。塔頂物料為丙烯和丙烷，進入丙烯精餾塔中分離。解吸塔塔底物料是不含丙烯和丙烷的吸收劑，經冷卻降溫後返回丙烯吸收塔中循環使用。本發明提供的方法中，所述的丙烯精餾塔是能有效分離丙烯和丙烷的常規精餾塔。丙烯精餾塔的壓力為1.0MPa-2.0MPa，塔頂溫度為30°C _40°C，塔底溫度為40°C -60°C,回流比為5-25。丙烯精餾塔塔頂產物富含丙烯，可以返回到環氧丙烷反應系統中循環使用。丙烯精餾塔塔底產物基本由丙烷組成，可排入火炬管網或用做燃料。使通過丙烯精餾塔脫除的丙烷的量與進入環氧丙烷生產裝置的丙烷量及在反應過程中生成的丙烷量達到平衡，便可以防止生產過程中丙烷的積累效應。下面結合說明書附圖進一步說明本發明提供的方法，以下僅為本發明的一個特別優選的實施例，不能以此限制本發明的範圍，即凡是以本發明申請專利範圍所作的變化和修改，仍屬本發明專利涵蓋的範圍。圖1中，從環氧丙烷分離系統來的排放氣經管線I進入丙烯吸收塔2中，與來自管線7的吸收劑逆流接觸。排放氣中包含的丙烯和丙烷被吸收下來，由甲醇、氧氣、二氧化碳和少量丙烯組成的氣體通過丙烯吸收塔塔頂管線3排出。所述的丙烯吸收塔壓力為0.1-1.5MPa，優選0.3-1.0MPa0溫度為5°C -40°C，丙烯吸收塔有5-15塊理論板。通過調整吸收劑的循環量，可有效處理不同丙烯含量的排放氣。丙烯吸收塔2的塔底物料由吸收劑和丙烯、丙烷組成，經管線4進入解吸塔5中進行解吸。解吸塔5的壓力為0.1MPa-l.5MPa，優選為0.3MPa-l.0MPa,塔釜 溫度為100°C _150°C，有10-40塊理論板。在解吸塔5中，丙烯和丙烷在塔頂被解吸出來，經管線6進入丙烯精餾塔8中進行分離。解吸塔5塔底物料是不含丙烯和丙烷的吸收劑，經冷卻降溫後經管線7返回丙烯吸收塔2中循環使用。丙烯精餾塔8是能有效分離丙烯和丙烷的常規精餾塔。塔頂產物是富含丙烯的餾出物，經管線9引出，可以返回到環氧丙烷反應系統中循環使用。塔底產物基本由丙烷組成，經管線10引出，可排入火炬管網或用做燃料。使通過丙烯精餾塔8脫除的丙烷的量與進入環氧丙烷生產裝置的丙烷量及在反應過程中生成的丙烷量達到平衡，便可以防止生產過程中丙烷的積累效應。圖2為本發明提供的方法一種優選的實施方式，其中，所述的丙烯吸收塔2中的吸收劑優選使用直接環氧化反應中使用的有機溶劑，例如若在環氧化反應中使用甲醇作為溶劑，則可以將甲醇回收系統中經過精製的甲醇溶液作為丙烯吸收塔2的吸收劑使用。丙烯吸收塔2的塔底物料由吸收劑和丙烯、丙烷組成，經管線4進入解吸塔5中進行解吸後，塔底得到的吸收劑經管線7引出，可以在降溫後直接返迴環氧化反應系統做為溶劑循環使用，也可以返回丙烯吸收塔中循環使用。所述的優選實施方式的優點在於可以利用環氧化反應的溶劑做為吸收劑處理排放氣，減少了物耗損失。以下通過實施例進一步說明本發明提供的方法，但本發明並不因此而受到任何限制。實施例
工藝流程如附圖1所示，丙烯吸收塔2採用氣體以氣泡形態分散在液相中的板式塔，以重量百分含量計，所述的排放氣中包括88.8%的丙烯、5.3%的丙烷、5.6%的氧氣以及少量的二氧化碳等不凝氣。該排放氣溫度為5.5°C，壓力為0.5MPa。循環的吸收劑為純度99%的甲醇溶液。在20°C、0.8MPa的操作條件下，從環氧丙烷分離系統來的排放氣以1413.5kg/hr的量由底部進入吸收塔2中。甲醇溶液通過管線7送入吸收塔2的上段，質量流量為8600kg/h。從丙烯吸收塔2塔頂以80kg/h的量排放出含氧氣體3，塔底物料經管線4從吸收塔2中排出進入解吸塔5中進行解吸。塔底物料的溫度為31°C，壓力為0.5MPa，流量為9932kg/h。在解吸塔5中，丙烯和丙烷由塔頂經管線6排出。塔頂物流的溫度約為4°C，壓力為0.48MPa，流量為1332kg/h。該物流中丙烯含量約為94%，丙烷5.7%，還含少量的未被吸收劑吸收的氧氣和二氧化碳等不凝氣。解吸塔5塔底經管線7排出解吸後的吸收劑，所述吸收劑的溫度為120°C，冷卻後返回吸收塔2中循環使用。含有丙烯、丙烷的解吸塔塔頂物流經管線6經壓縮後進入丙烯精餾塔8中分離。丙烯精餾塔壓力約為1.6MPa，有90塊理論板。塔頂得到的丙烯物流經管線9引出，流量為1291kg/h，溫度19.6°C，並被循環到環氧丙烷生產工藝中。塔底物流為丙烷，流量為41kg/h、溫度為49°C，經管線10引出。丙烯回收率為99%，而且丙烯純度達到97%。與現有方法相比，吸收劑採用環氧丙烷中所用溶劑對丙烯進行吸收，可以方便地排入環氧丙烷系統，也可以在本吸收單元中循環使用而無需精餾分離， 顯著降低了操作費用。
權利要求
1.一種直接氧化生產環氧丙烷工藝的排放氣中回收丙烯的方法，其特徵在於，包括:環氧丙烷分離系統來的排放氣中含有丙烯、丙烷、甲醇、氧氣和二氧化碳，進入丙烯吸收塔中與吸收劑接觸，吸收脫除排放氣中的丙烯和丙烷，脫除了丙烯和丙烷的排放氣由吸收塔塔頂排出，吸收劑、丙烷和丙烯的混合物進入解吸塔中在較高溫度下進行解吸，吸收劑由解吸塔塔底排出，換熱降溫後返回吸收塔中循環使用；解吸塔塔頂的丙烯和丙烷進入丙烯精餾塔中進行分離；所述的吸收劑選自醇、二醇醚和醛中的一種或幾種的混合物。
2.按照權利要求1的方法，其特徵在於，所述的丙烯吸收塔的壓力為0.1MPa-l.0MPa,溫度為5°C -40°C。
3.按照權利要求2的方法，其特徵在於，所述的丙烯吸收塔的壓力為0.3MPa-0.8MPa，溫度為 10°C -20°c。
4.按照權利要求1的方法，其特徵在於，所述的解吸塔壓力為0.1MPa-l.0MPa，塔釜溫度為 IOO0C -150。。。
5.按照權利要求4的方法，其特徵在於，所述的解吸塔的壓力為0.3MPa-0.8MPa，塔釜溫度為 120°C -140°C。
6.按照權利要求1的方法 ，其特徵在於，所述的丙烯精餾塔壓力為1.0MPa-2.0MPa，塔頂溫度為30°C _40°C，塔底溫度為40°C _60°C，回流比為5-25。
7.按照權利要求1的方法，其特徵在於，所述的丙烯吸收塔中的吸收劑為甲醇、乙醇、丙二醇和叔丁醇中的一種或幾種的混合物。
8.按照權利要求7的方法，其特徵在於，所述的丙烯吸收塔中的吸收劑為環氧化反應中使用的有機溶劑，所述的丙烯吸收塔塔底物料進入解吸塔中進行解吸後，解吸塔塔底得到的吸收劑部分或全部直接返迴環氧化反應系統做為溶劑循環使用。
9.按照權利要求8的方法，其特徵在於，所述的丙烯吸收塔中吸收劑為甲醇。
10.直接環氧化反應產物分離及回收丙烯的方法，其特徵在於，包括: (1)來自環氧化反應器的反應產物進入丙烯分離塔分離得到塔頂物流和塔底物流，所述的塔頂物流含有丙烯、丙烷、環氧丙烷、甲醇、水、氧氣和二氧化碳，進入環氧丙烷吸收塔，與吸收劑接觸脫除其中的環氧丙烷後排出裝置；環氧丙烷吸收塔塔底物流返回丙烯分離塔，丙烯分離塔塔底物流含有甲醇、環氧丙烷、水和少量高沸點副產物，進一步分餾得到高純度的環氧丙烷產品； (2)步驟(I)中所述的環氧丙烷吸收塔塔頂排出氣含有丙烯、丙烷、甲醇、氧氣和二氧化碳，按照權利要求1-9中的任一種方法回收其中的丙烯。
全文摘要
一種直接氧化制環氧丙烷反應產物分離及回收丙烯的方法，包括環氧丙烷分離系統來的排放氣中含有丙烯、丙烷、甲醇、氧氣和二氧化碳，進入丙烯吸收塔中與吸收劑接觸，吸收脫除排放氣中的丙烯和丙烷，脫除了丙烯和丙烷的排放氣由吸收塔塔頂排出，吸收劑、丙烷和丙烯的混合物進入解吸塔中在較高溫度下進行解吸，吸收劑由解吸塔塔底排出，換熱降溫後返回吸收塔中循環使用；解吸塔塔頂的丙烯和丙烷進入丙烯精餾塔中進行分離；所述的吸收劑選自醇、二醇醚和醛中的一種或幾種的混合物。本發明提供的方法中的丙烯回收率可達到95％以上，而且丙烯的純度可達到95％以上。與現有方法相比，吸收劑無需進行精餾分離，顯著降低了操作費用。
文檔編號C07C11/06GK103172486SQ201110434189
公開日2013年6月26日 申請日期2011年12月22日 優先權日2011年12月22日
發明者郭湘波, 王瑾, 林民, 舒興田, 慕旭宏 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院