1,4‑丁二醇裝置含乙炔馳放氣回收裝置及回收方法與流程
2023-12-05 10:11:51 2
本發明屬於1,4-丁二醇的生產技術領域，特別涉及一種改良炔醛法1,4 -丁二醇裝置BYD（1,4-丁炔二醇）合成馳放氣中乙炔等有價值組分的回收裝置及回收方法。
背景技術：
1,4－丁二醇（1,4-Butanediol，簡稱BDO）是一種重要的基本有機化工和精細化工原料，用途廣泛。它的多種衍生物都是具有高附加價值的精細化工產品，廣泛用於國民經濟中的多個領域。
以天然氣為初始原料，生產1,4－丁二醇的工藝路線是國內外廣泛採用的一種節能、高效的生產方法。其工藝流程為：原料天然氣於天然氣乙炔裝置通過部分氧化反應生成乙炔並副產乙炔尾氣；乙炔尾氣中富含氫氣和一氧化碳，送甲醇、制氫裝置，用於合成甲醇和分離氫氣；所得的甲醇送甲醛裝置氧化生產甲醛；乙炔、甲醛和氫氣作為原料送炔醛法1,4-丁二醇裝置合成製備1,4-丁二醇。由此形成一套完整的天然氣綜合利用產業鏈。具有良好的經濟效益和社會效益。目前國內已有多套採用該工藝路線的大型聯合化工裝置。
按炔醛法1，4-丁二醇裝置工藝流程，1,4-丁炔二醇（BYD）合成工序富含乙炔的連續馳放氣經尾氣水洗塔進行粗洗後送裝置內的乙炔火炬燃燒處理後放空。由於乙炔具有高熱值、高碳含量的特性，長期燃燒易造成火炬頭結碳、堵塞和局部超溫，影響火炬的使用壽命和裝置的連續生產。
技術實現要素：
本發明的目的在於：針對上述存在的問題，提供一種能夠對對馳放氣中的乙炔、二氧化碳等有價值組分進行有效的回收利用，並同時降低馳放氣燃燒處理帶來的環境汙染，減少火炬系統公用工程物料的消耗，延長火炬使用壽命的1,4-丁二醇裝置含乙炔馳放氣回收裝置及回收方法。
本發明的技術方案是這樣實現的：1,4-丁二醇裝置含乙炔馳放氣回收裝置，所述1,4-丁二醇裝置的BYD合成工序含乙炔馳放氣與尾氣水洗塔連接，所述尾氣水洗塔與火炬水封連接，所述火炬水封與乙炔火炬連接，其特徵在於：所述尾氣水洗塔通過管路與馳放氣淨化阻解塔連接，所述馳放氣淨化阻解塔的上、下部通過循環液泵連接形成循環通路，所述循環液泵通過管路與尾氣水洗塔頂部連接，所述馳放氣淨化阻解塔頂部通過管路與天然氣乙炔裝置的反應氣壓縮機連接，所述反應氣壓縮機與乙炔精製單元連接。
1,4-丁二醇裝置含乙炔馳放氣回收裝置的回收方法，其包括以下步驟：
a）、經過尾氣水洗塔粗洗後的馳放氣通過管路送至馳放氣淨化阻解塔內，馳放氣於淨化阻解塔中與循環噴淋液進行逆流接觸，通過噴淋液對馳放氣中的甲醇、甲醛進行選擇性吸收實施氣體淨化，富含甲醛、甲醇的吸收液送1,4-丁二醇裝置作為尾氣水洗塔的洗液；
b）、經過馳放氣淨化阻解塔淨化後的馳放氣輸送至天然氣乙炔裝置，在反應氣壓縮機的入口管線內與部分氧化後的反應氣進行充分混合後升壓送乙炔精製單元；
c）、在乙炔精製單元中通過N-甲基吡咯烷酮溶劑對混合氣體進行選擇性吸收，解析，馳放氣中的乙炔提濃後進入產品乙炔物流，作為生產原料返回1，4-丁二醇裝置，馳放氣中的二氧化碳則隨乙炔尾氣進入下遊的甲醇裝置進行回收利用。
本發明所述的1,4-丁二醇裝置含乙炔馳放氣回收裝置的回收方法，其所述馳放氣到火炬水封的放空背壓大於馳放氣在正常工況下送至乙炔裝置的壓力。
本發明充分考慮到馳放氣中的乙炔、二氧化碳等組分有回收利用的價值且皆大量存在於上遊天然氣乙炔裝置的反應氣中，從而通過對1,4-丁二醇裝置現有系統的改造，提高BYD合成馳放氣的排放壓力及火炬系統放空背壓；增設馳放氣淨化系統，洗滌脫除馳放氣中夾帶的甲醛、甲醇等雜質；提壓、淨化後的馳放氣送天然氣乙炔裝置，利用裝置現有的精製系統對馳放中有價值的乙炔、二氧化碳等組分進行提濃、回收，在儘量減少技改投資的前提下實現馳放氣中有價值組分的回收，而且減少了火炬的燃燒排空量，降低了環境汙染，延長了乙炔火炬的使用壽命，降低了火炬燃料氣和消煙蒸汽的消耗。
通過本發明的技術方案，一套規模為10萬噸的1，4-丁二醇裝置一年可回收708~983噸原料乙炔，並減少火炬燃料氣消耗約40000NM3/年，消煙蒸汽消耗約600噸/年，同時實現1,4-丁二醇裝置的擴能與減排，具有良好的經濟效益和社會效益。
附圖說明
圖1是本發明的工藝流程示意圖。
圖中標記：1為尾氣水洗塔，2為火炬水封，3為乙炔火炬，4為馳放氣淨化阻解塔，5為循環液泵，6為反應氣壓縮機，7為乙炔精製單元，8為反應氣氣櫃。
具體實施方式
下面結合附圖，對本發明作詳細的說明。
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。
如圖1所示，一種1,4-丁二醇裝置含乙炔馳放氣回收裝置，所述1,4-丁二醇裝置的BYD合成工序含乙炔馳放氣與尾氣水洗塔1連接，所述尾氣水洗塔1與火炬水封2連接，所述火炬水封2與乙炔火炬3連接，改造馳放氣流量調節閥，將尾氣水洗塔出口的BYD合成馳放氣的壓力由原有裝置的6KPag提高至15KPag；改造火炬水封插入管長度，將水封高度由原有裝置的200mm提高到800mm，提高馳放氣到火炬系統的放空背壓，以上做法保證了馳放氣的壓力可以在正常工況下將馳放氣送至乙炔裝置。
其中，所述尾氣水洗塔1通過管路與馳放氣淨化阻解塔4連接，所述馳放氣淨化阻解塔4的上、下部通過循環液泵5連接形成循環通路，所述循環液泵5通過管路與尾氣水洗塔1頂部連接，所述馳放氣淨化阻解塔4頂部通過管路與天然氣乙炔裝置的反應氣壓縮機6連接，所述反應氣壓縮機6與反應氣氣櫃8連接，所述反應氣壓縮機6與乙炔精製單元7連接。
1,4-丁二醇裝置含乙炔馳放氣回收裝置的回收方法，包括以下步驟：
a）、控制所述馳放氣到火炬水封的放空背壓大於馳放氣在正常工況下送至乙炔裝置的壓力，經過尾氣水洗塔粗洗後的馳放氣通過管路送至馳放氣淨化阻解塔內，馳放氣於淨化阻解塔中與循環噴淋液進行逆流接觸，通過噴淋液對馳放氣中的甲醇、甲醛進行選擇性吸收實施氣體淨化，新增的馳放氣淨化系統既可除去馳放氣中無法在天然乙炔裝置處理的甲醛、甲醇等組分，又可以起到防止乙炔分解的作用，富含甲醛、甲醇的吸收液送1,4-丁二醇裝置作為尾氣水洗塔的洗液，以實現馳放氣中的甲醛、甲醇的回收利用。
b）、經過馳放氣淨化阻解塔淨化後的馳放氣輸送至天然氣乙炔裝置，在反應氣壓縮機的入口管線內與部分氧化後的反應氣進行充分混合後升壓送乙炔精製單元。
c）、在乙炔精製單元中通過N-甲基吡咯烷酮溶劑對混合氣體進行選擇性吸收，解析，馳放氣中的乙炔提濃後進入產品乙炔物流，作為生產原料返回1，4-丁二醇裝置，馳放氣中的二氧化碳則隨乙炔尾氣進入下遊的甲醇裝置進行回收利用。
當天然氣乙炔裝置發生事故時，壓縮機停機信號聯鎖切斷馳放氣輸送管線上的切斷閥。馳放氣壓力上升到8KPag後突破改造後的火炬水封進入火炬燃燒處理，以保證乙炔裝置的安全和1,4-丁二醇裝置的穩定操作。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。