一种从环氧化产物中回收烯烃的低能耗装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种从环氧化产物中回收烯烃的低能耗装置，该装置将反应单元环氧化反应的高压反应产物依次进入高压处理单元、中压蒸发单元、低压闪蒸单元，低压、中压压力条件下操作得到的富丙烯气体经低压压缩机和高压压缩机压缩后被送至丙烯分离精制单元进行丙烯分离提纯。本实用新型专利技术的烯烃分离回收装置具有能量消耗小的显著优势，可降低产品的单位生产成本，提高产品竞争力，并能有效提高产品收率。

【技术实现步骤摘要】
一种从环氧化产物中回收烯烃的低能耗装置
本技术涉及一种从环氧化产物中回收烯烃的装置，更具体的说，本技术涉及一种丙烯环氧化制取环氧丙烷的反应产物的后续分离回收未反应的过量烯烃的低能耗装置。
技术介绍
环氧丙烷是重要的有机化工原料，是目前除聚丙烯和丙烯腈以外的第三大丙烯衍生物。其最大用途是合成聚醚多元醇，进而制造聚氨酯，在美国和西欧的用途分配中，这方面的用途分别占60％和70％以上。环氧丙烷还可用于制造非离子表面活性剂和丙烯醇、丙二醇、醇醚、碳酸丙烯酯、聚丙醇胺、丙醛、合成甘油、有机酸、合成树脂、泡沫塑料、增塑剂、乳化剂、湿润剂、洗涤剂、杀菌剂、熏蒸剂等。环氧丙烷衍生的精细化学品几乎应用于所有工业部门和日常生活中。环氧丙烷的生产工艺主要有氯醇法、共氧化法(PO/SM法、PO/TAB法)、异丙苯氧化法(CHP法)和直接氧化法。其中氯醇法的主要缺点是对设备有腐蚀，生产过程中产生大量含有有机氯化物的废水、废渣，环保压力非常大。共氧化法相比氯醇法，降低了环保压力，但其流程长、投资高、联产品产量高，经济效益受联产品制约非常明显。直接氧化法是在特殊的分子筛催化剂的催化作用下，将丙烯与双氧水一步反应得到环氧丙烷的过程。这种工艺反应条件温和，产品收率高，没有其他联产品，三废少，基本无污染，属于环境友好的清洁生产工艺，其代表了环氧丙烷生产工艺的发展方向。在双氧水直接环氧化丙烯的生产工艺中，为确保双氧水的完全转化，反应过程中使用过量丙烯进料，此部分过量丙烯在后续分离过程中需通过分离精制后重新送回反应器进行反应。这部分过量丙烯的分离回收过程中的能量消耗对装置的运行成本较大，是最终产品竞争力的重大影响因素。且在丙烯分离回收的过程中，往往也伴随着水解等副反应的发生，进而导致产品收率的降低。
技术实现思路
有鉴于此，本技术旨在提出一种从环氧化产物中回收烯烃的低能耗装置，该种装置与现有的从环氧化产物中回收丙烯的装置相比，具有能量消耗小的显著优势，可降低产品的单位生产成本，提高产品竞争力，并能有效提高产品收率。为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：一种从环氧化产物中回收烯烃的低能耗装置，包括依次连通的反应单元、高压处理单元、中压蒸发单元、低压闪蒸单元、粗分离单元和产品精制单元，所述高压处理单元与1号部分冷凝器入口连通，所述中压蒸发单元与高压压缩机入口连通，所述低压闪蒸单元、粗分离单元均与低压压缩机入口连通，所述低压压缩机与高压压缩机入口连通，所述1号部分冷凝器出口、高压压缩机出口均与丙烯分离精制单元连通，所述丙烯分离精制单元出口与反应单元连通。使用上述装置进行丙烯分离回收时，首先对高压反应产物在高压条件下进行高压加热处理，包括直接高压蒸发或预热加高压闪蒸，先将其中的一部分丙烯进行分离提纯，得到高压富丙烯，避免了降低压力后再将丙烯重新压缩回高压的过程，节省了一部分能耗；而高压处理残液接下来又进行中压蒸发和低压闪蒸等操作，一方面中压蒸发又分离出一部分中压富丙烯气体，减少了需要从低压逐级压缩到高压的气体的量，降低了能耗，另一方面低压压缩机只需将低压富丙烯气体压缩到中压，高压压缩机只需将中压富丙烯气体压缩到高压，相比较直接将气体由低压压缩到高压，降低了气体压缩前后的能级差，进而明显降低压缩机的能耗。进一步的，所述高压处理单元为蒸发器。进一步的，所述高压处理单元为依次相连的预热单元和闪蒸器。进一步的，所述1号部分冷凝器出口与反应单元连通。经高压加热处理和部分冷凝得到的高压处理凝液，即富丙烯凝液不送至丙烯分离精制单元，而是直接泵送回反应单元循环使用可实现降低能耗的作用。进一步的，所述中压蒸发单元与高压压缩机的通路上设有2号部分冷凝器。采用部分冷凝器对中压蒸发气相进行部分冷凝，进一步脱除中压蒸发气相中的重组分，实现了中压丙烯气体的进一步提纯，同时减少了高压压缩机需要压缩的气体的量，降低了高压压缩机的能耗，进而降低了整体流程的能耗。进一步的，所述低压闪蒸单元与低压压缩机的通路上设有3号部分冷凝器。采用部分冷凝器对低压压蒸发气相进行部分冷凝，进一步脱除低压闪蒸气相中的重组分，实现了低压丙烯气体的进一步提纯，同时减少了低压压缩机需要压缩的气体的量，降低了低压压缩机的能耗，进而降低了高压压缩机需要压缩的气体的量和高压压缩机的能耗，最终降低了整体工艺流程的能耗。进一步的，所述高压处理单元设有惰性气体进口。高压蒸发或高压闪蒸时根据反应产物情况通入一股惰性气体可提高蒸发效果，并可提高工艺安全性。进一步的，所述闪蒸器内部添加有内件，添加的内件包括塔板、填料。闪蒸器中添加塔板、填料等内件可优化传质性能。相对于现有技术，本技术所述的一种从环氧化产物中回收烯烃的低能耗装置，其优势在于：本技术中的丙烯分离回收装置通过将高压反应产物在高、中、低压下进行多层级处理，使丙烯尽量在较高的压力条件下从反应产物中分离出来，并设置多级压缩机对富丙烯气进行分级压缩，降低气体压缩前后的能量等级差，可大幅降低最终的能量消耗，尤其是压缩机的能量消耗，进而降低产品的单位成本，提高产品竞争力。此外，在本技术的丙烯分离回收装置中高压反应产物首先进入高压处理单元，进行高压蒸发或预热加高压闪蒸操作，相对现有的通过精馏进行丙烯回收的方法，没有回流过程，高压加热处理时所需温度相对较低，其后的中压蒸发和低压闪蒸过程所需温度则依次更低，即本技术的丙烯回收装置降低了丙烯分离回收过程中的分离温度，有效减少了反应产物中氧化烯烃在高温含醇含水环境下的停留时间，可减少水解等副反应的发生，进而提高总体工艺流程的产品收率。附图说明构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1为本技术实施例1所述的一种从环氧化产物中回收烯烃的低能耗装置图；图2为本技术实施例2所述的一种从环氧化产物中回收烯烃的低能耗装置图；图3为本技术实施例3所述的一种从环氧化产物中回收烯烃的低能耗装置图。附图标记说明：1-高压反应产物；2-惰性气体；3-高压处理气相；4-高压处理凝液；5-高压处理不凝气；6-高压处理残液；7-中压蒸发气相；8-中压蒸发残液；9-低压闪蒸气相；10-低压闪蒸残液；11-粗分离富丙烯气；12-粗分离液相；13-低压压缩机出口气；14-高压压缩机出口气；15-循环丙烯；16-中压蒸发凝液；17-中压蒸发不凝气；18-低压闪蒸凝液；19-低压闪蒸不凝气；a-反应单元；b-高压处理单元；b1-预热单元；b2-闪蒸器；c-1号部分冷凝器；d-中压蒸发单元；e-低压闪蒸单元；f-粗分离单元；g-产品精制单元；h-低压压缩机；i-高压压缩机；j-丙烯分离精制单元；k-2号部分冷凝器；m-3号部分冷凝器。具体实施方式下面将结合实施例来详细说明本技术。实施例1：如图1所示，一种从环氧化产物中回收烯烃的低能耗装置，包括依次连通的反应单元a、高压处理单元b、中压蒸发单元d、低压闪蒸单元e、粗分离单元f和产品精制单元g，高压处理单元b与1号部分冷凝器c入口连通，中压蒸发单元d与高压压缩机i入口连通，低压闪蒸单元e、粗分离单元f均与低压压缩机h入口连通，低压压缩机h与高压压缩机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种从环氧化产物中回收烯烃的低能耗装置，其特征在于：包括依次连通的反应单元(a)、高压处理单元(b)、中压蒸发单元(d)、低压闪蒸单元(e)、粗分离单元(f)和产品精制单元(g)，所述高压处理单元(b)与1号部分冷凝器(c)入口连通，所述中压蒸发单元(d)与高压压缩机(i)入口连通，所述低压闪蒸单元(e)、粗分离单元(f)均与低压压缩机(h)入口连通，所述低压压缩机(h)与高压压缩机(i)入口连通，所述1号部分冷凝器(c)出口、高压压缩机(i)出口均与丙烯分离精制单元(j)连通，所述丙烯分离精制单元(j)出口与反应单元(a)连通。

【技术特征摘要】
1.一种从环氧化产物中回收烯烃的低能耗装置，其特征在于：包括依次连通的反应单元(a)、高压处理单元(b)、中压蒸发单元(d)、低压闪蒸单元(e)、粗分离单元(f)和产品精制单元(g)，所述高压处理单元(b)与1号部分冷凝器(c)入口连通，所述中压蒸发单元(d)与高压压缩机(i)入口连通，所述低压闪蒸单元(e)、粗分离单元(f)均与低压压缩机(h)入口连通，所述低压压缩机(h)与高压压缩机(i)入口连通，所述1号部分冷凝器(c)出口、高压压缩机(i)出口均与丙烯分离精制单元(j)连通，所述丙烯分离精制单元(j)出口与反应单元(a)连通。2.根据权利要求1所述的一种从环氧化产物中回收烯烃的低能耗装置，其特征在于：所述高压处理单元(b)为蒸发器。3.根据权利要求1所述的一种从环氧化产物中回收烯烃的低能耗装置，其特征在于：所述高压处理单...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志明，王宪，袁海朋，王亮，王绍伟，李成义，霍朝飞，龙滢，刘林林，吕威鹏，王聪，赵敏伟，李荣，梁军湘，杨克俭，
申请(专利权)人：中国天辰工程有限公司，天津天辰绿色能源工程技术研发有限公司，
类型：新型
国别省市：天津,12