一种从环氧化产物中回收烯烃的低能耗工艺及装置制造方法及图纸

本发明专利技术创造提供了一种从环氧化产物中回收烯烃的低能耗工艺及装置，将反应单元环氧化反应的高压反应产物依次进行高压加热、中压蒸发、低压闪蒸等处理，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。本发明专利技术的烯烃分离回收工艺及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。

Low energy consumption process and device for recovering olefin from epoxidation products

The invention provides a low energy consumption process and device for recovering olefins from epoxidation products. The high pressure reaction products of epoxidation reaction of reaction unit are successively processed by high pressure heating, medium pressure evaporation, low pressure flash evaporation, etc. The propylene-rich gas obtained by operation under low pressure and medium pressure is compressed by low pressure and high pressure. The compressor is compressed and sent to propylene separation unit for propylene separation and purification. The olefin separation and recovery process and device of the invention have the remarkable advantage of low energy consumption, can reduce the unit production cost of the product, improve the product competitiveness, and can effectively improve the product yield.

【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工艺及装置
本专利技术涉及一种从环氧化产物中回收烯烃的方法及装置，更具体的说，本专利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方法及装置。
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，本专利技术创造旨在提出一种从环氧化产物中回收烯烃的低能耗工艺及装置，该种工艺及装置与现有的从环氧化产物中回收丙烯的方法及装置相比，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，本专利技术创造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工艺，包括如下步骤：步骤1：在反应单元进行环氧化反应，反应在高压下进行，操作压力1.0～3.5MPaG，优选2.0～2.8MPaG，反应得到的高压反应产物送至高压处理单元；步骤2：步骤1产生的高压反应产物在高压处理单元进行高压加热处理操作，得到高压处理气相和高压处理残液，高压处理气相经1号部分冷凝器进行部分冷凝后，得到高压处理凝液和高压处理不凝气，高压处理凝液送至丙烯分离精制单元，高压处理不凝气排出系统；高压处理不凝气排出本专利技术所述的系统。步骤3：步骤2产生的高压处理残液进入到中压蒸发单元，在中压条件下进一步蒸发，蒸发压力0.5～0.8MPaG，优选0.6～0.75MPaG，蒸发温度40～60℃，优选45～53℃，得到中压蒸发气相和中压蒸发残液，中压蒸发气相送至高压压缩机；步骤4：步骤3产生的中压蒸发残液进入低压闪蒸单元，到在低压下闪蒸，得到低压闪蒸气相和低压闪蒸残液，闪蒸压力0MPaG～0.2MPaG，优选OMPaG～0.1MPaG：步骤5：步骤4得到的低压闪蒸残液进入粗分离单元，经粗分离步骤，即精馏、汽提等步骤，得到粗分离富丙烯气和粗分离液相，粗分离液相送至产品精制单元进行产品，副产品的分离提纯。步骤6：步骤4产生的低压闪蒸气相和步骤5产生的粗分离富丙烯气均送至低压压缩机进行压缩，经低压压缩机压缩至0.5～0.8MPaG，优选0.6～0.75MPaG，得到的低压压缩机出口气随后送至高压压缩机。步骤7：高压压缩机将来源于步骤3的中压蒸发气相及步骤6的低压压缩机出口气压缩至1.0～3.5MPaG，优选2.0～2.4MPaG，得到的高压压缩出口气随后送至丙烯分离精制单元。丙烯分离精制单元可选用常规精馏、热耦合精馏、吸收解吸等多种分离提纯方式，本
技术实现思路
并不限制丙烯分离精制单元的具体形式。上述丙烯分离回收工艺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，步骤2的高压加热处理操作为将步骤1产生的高压反应产物在高压下进行加热蒸发，蒸发时操作压力1.0～3.5MPaG，优选2.0～2.4MPaG，操作温度50～90℃，优选55～80℃。进一步的，步骤2的高压加热处理操作为步骤1产生的高压反应产物经预热后在高压下进行闪蒸，预热温度50～90℃，优选60～85℃。进一步的，步骤2得到的高压处理凝液直接泵送回反应单元。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，步骤3得到的中压蒸发气相经2号部分冷凝器进行部分冷凝后得到中压蒸发不凝气和中压蒸发凝液，中压蒸发不凝气送至高压压缩机，中压蒸发凝液回到中压蒸发单元。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，步骤4得到的低压闪蒸气相经3号部分冷凝器进行部分冷凝后得到低压闪蒸不凝气和低压闪蒸凝液，低压闪蒸不凝气送至低压压缩机，低压闪蒸凝液回到低压闪蒸单元。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，低压压缩机出口气冷却后产生的凝液返回至低压闪蒸单元或粗分离单元，高压压缩机出口气冷却后产生的凝液返回至中压蒸发单元。进一步的，在进行步骤2的高压处理过程中向高压处理单元中通入一股惰性气体。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，所述高压处理单元包括预热单元和闪蒸器。闪蒸器中添加塔板、填料等内件可进一步优化传质性能。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。所述高压处理单元为蒸发器，还可为依次相连的预热单元和闪本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种从环氧化产物中回收烯烃的低能耗工艺，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：在反应单元进行环氧化反应，反应在高压下进行，操作压力1.0～3.5MPaG，反应得到的高压反应产物送至高压处理单元；步骤2：步骤1产生的高压反应产物在高压处理单元进行高压加热处理操作，得到高压处理气相和高压处理残液，高压处理气相经1号部分冷凝器进行部分冷凝后，得到高压处理凝液和高压处理不凝气，高压处理凝液送至丙烯分离精制单元，高压处理不凝气排出系统；步骤3：步骤2产生的高压处理残液进入到中压蒸发单元，在中压条件下进一步蒸发，蒸发压力0.5～0.8MPaG，蒸发温度40～60℃，得到中压蒸发气相和中压蒸发残液，中压蒸发气相送至高压压缩机；步骤4：步骤3产生的中压蒸发残液进入低压闪蒸单元，在低压下闪蒸，得到低压闪蒸气相和低压闪蒸残液，闪蒸压力0MPaG～0.2MPaG；步骤5：步骤4得到的低压闪蒸残液进入粗分离单元，经粗分离步骤，得到粗分离富丙烯气和粗分离液相，粗分离液相送至产品精制单元进行产品、副产品的分离提纯；步骤6：步骤4产生的低压闪蒸气相和步骤5产生的粗分离富丙烯气均送至低压压缩机进行压缩，经低压压缩机压缩至0.5～0.8MPaG，得到的低压压缩机出口气随后送至高压压缩机；步骤7：高压压缩机将来源于步骤3的中压蒸发气相及步骤6的低压压缩机出口气压缩至1.0～3.5MPaG，得到的高压压缩出口气随后送至丙烯分离精制单元。...

【技术特征摘要】
1.一种从环氧化产物中回收烯烃的低能耗工艺，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：在反应单元进行环氧化反应，反应在高压下进行，操作压力1.0～3.5MPaG，反应得到的高压反应产物送至高压处理单元；步骤2：步骤1产生的高压反应产物在高压处理单元进行高压加热处理操作，得到高压处理气相和高压处理残液，高压处理气相经1号部分冷凝器进行部分冷凝后，得到高压处理凝液和高压处理不凝气，高压处理凝液送至丙烯分离精制单元，高压处理不凝气排出系统；步骤3：步骤2产生的高压处理残液进入到中压蒸发单元，在中压条件下进一步蒸发，蒸发压力0.5～0.8MPaG，蒸发温度40～60℃，得到中压蒸发气相和中压蒸发残液，中压蒸发气相送至高压压缩机；步骤4：步骤3产生的中压蒸发残液进入低压闪蒸单元，在低压下闪蒸，得到低压闪蒸气相和低压闪蒸残液，闪蒸压力0MPaG～0.2MPaG；步骤5：步骤4得到的低压闪蒸残液进入粗分离单元，经粗分离步骤，得到粗分离富丙烯气和粗分离液相，粗分离液相送至产品精制单元进行产品、副产品的分离提纯；步骤6：步骤4产生的低压闪蒸气相和步骤5产生的粗分离富丙烯气均送至低压压缩机进行压缩，经低压压缩机压缩至0.5～0.8MPaG，得到的低压压缩机出口气随后送至高压压缩机；步骤7：高压压缩机将来源于步骤3的中压蒸发气相及步骤6的低压压缩机出口气压缩至1.0～3.5MPaG，得到的高压压缩出口气随后送至丙烯分离精制单元。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工艺，其特征在于：步骤2的高压加热处理操作为将步骤1产生的高压反应产物在高压下进行加热蒸发，蒸发时操作压力1.0～3.5MPaG，操作温度50～90℃。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工艺，其特征在于：步骤2中在高压处理单元进行的高压加热处理操作为来源于步骤1的高压反应产物经预...

【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：发明
国别省市：天津,12