一种裂解富气的净化利用方法技术

本发明专利技术提出了一种裂解富气的净化利用方法，其包括：碱洗：将裂解产生的高温混合气体导入至碱洗塔内；冷凝：将自碱洗塔排出的高温混合气体经引风机引入至冷凝器内并冷凝至10～15℃；溶剂洗涤：将冷凝后的混合气体及异氟尔酮溶液以一定的流速比导入至洗涤塔内；深冷除水：将自洗涤塔排出的富气引入至深冷冷凝装置内，并冷凝至2～5℃，以除去富气中的水分；化学除水：将深冷除水后的富气引入至干燥塔内，以除去其中的残留水分；富气装罐：将干燥的富气导入至加压泵中并加压至50～80Kpa后装入至富气储罐内。其能够实现对裂解制备3,5‑二甲基苯酚工艺过程中产生的富气的净化回收，从而防止富气排放造成的环境污染。

A Purification and Utilization Method of Pyrolysis Rich Gas

The invention provides a purification and utilization method of cracking rich gas, which includes: alkali washing: introducing high-temperature mixed gas produced by cracking into the alkali washing tower; condensation: introducing high-temperature mixed gas discharged from the alkali washing tower into the condenser through an induced draft fan and condensing to 10-15 C; solvent washing: introducing the condensed mixed gas and isofluorone solution into the washing at a certain flow rate ratio. Deep-cooling water removal: introducing the rich gas discharged from the scrubbing tower into the deep-cooling condensation unit and condensing to 2-5 degrees Celsius to remove the water in the rich gas; chemical water removal: introducing the rich gas after deep-cooling water removal into the drying tower to remove the residual water; gas-rich tank: introducing the dry rich gas into the pressure pump and pressurizing it to 50-80 Kpa and then loading it into the rich gas storage tank. It can purify and recover the rich gas produced in the process of pyrolysis to prepare 3,5_dimethylphenol, thus preventing the environmental pollution caused by the rich gas emission.

【技术实现步骤摘要】
一种裂解富气的净化利用方法
本专利技术属于精细化工领域，尤其涉及一种裂解富气的净化利用方法。
技术介绍
3,5-二甲基苯酚(分子式：C8H10O)是工业上十分重要的一种精细化工中间体，其是制备氨基甲酸酯类杀虫剂灭梭威的中间体，也可用于生产橡胶促进剂、防老化剂、药物、香料、酚醛树脂等。近年来，人们开始以异氟尔酮(分子式：C9H14O)为原料以卤代烷烃为催化剂在高温条件下通过裂解制备3,5-二甲基苯酚，其反应方程式如下：高温裂解产生的混合气体，包括3,5-二甲基苯酚、异氟尔酮、丙酮、间甲酚、二丙酮醇等裂解产物。此外还混合有大量的富气，富气的主要成分为甲烷(CH4)，另外还包括少量的氢气(H2)、烃类混合物(主要为烯烃、低碳链烷烃)等。富气的主要成分为甲烷气体，而甲烷的回收难度大，所以现有工艺中一般不对富气进行回收处理，而是直接排空。但作为一种温室气体，甲烷的温室效应比二氧化碳大25倍。因此，有必要对裂解气体中的富气进行净化处理，以减少对环境的污染。本专利技术的目的即提供一种裂解富气的净化利用方法，其能够实现对裂解制备3,5-二甲基苯酚工艺过程中产生的富气的净化利用，从而防止富气排放造成的环境污染。明内容为实现上述目标，本专利技术提出了一种裂解富气的净化利用方法，其能够实现对裂解制备3,5-二甲基苯酚工艺过程中产生的富气的净化利用，从而防止富气排放造成的环境污染。本专利技术提供的裂解富气的净化利用方法的详细技术方案如下：一种裂解富气的净化利用方法，其特征在于，其包括：碱洗：将裂解产生的高温混合气体导入至碱洗塔内，高温混合气体与碱洗塔内的碱液充分混合，其中的大部分有机物成分溶于碱液中并留在碱洗塔内，未溶解的高温混合气体则自碱洗塔塔顶排出；冷凝：将自碱洗塔排出的高温混合气体经引风机引入至冷凝器内，并冷凝至10～15℃；溶剂洗涤：将冷凝后的混合气体及异氟尔酮溶液以一定的流速比导入至洗涤塔内，混合气体与异氟尔酮溶液在洗涤塔内充分混合，混合气体中残留的有机物成分溶于异氟尔酮溶液并留在洗涤塔内，未溶解的富气则自洗涤塔排出；深冷除水：将自洗涤塔排出的富气引入至深冷冷凝器内，并冷凝至2～5℃，以除去富气中的水分；化学除水：将深冷除水后的富气引入至干燥塔内，以除去其中的残留水分；富气装罐：经加压泵将干燥的富气加压至50～80Kpa后导入至富气储罐内。在一个具体实施例中，所述碱洗步骤中，在导入高温混合气体之前还包括：氮气置换：将氮气充入至碱洗塔内以置换出所述碱洗塔内的空气。在一个具体实施例中，所述碱洗步骤之后还包括：静置分相：碱洗塔内的混合溶液经过静置后自动分相为上层的水相和下层的油相；精馏：将碱洗塔内的油相导入至精馏塔内精馏提纯，获得3,5-二甲基苯酚成品。在一个具体实施例中，所述冷凝步骤中，所述引风机为低速罗茨风机。在一个具体实施例中，所述深冷步骤中，所述深冷冷凝装置为二级冷凝装置，所述二级冷凝装置包括前后串联的一级冷凝装置和二级冷凝装置，自洗涤塔排出的富气首先进入所述一级冷凝装置中并被冷凝至5～10℃，然后进入至所述二级冷凝装置中并被冷凝至2～5℃。在一个具体实施例中，所述化学除水步骤中，所述干燥塔内填充有无水氯化钙。在一个具体实施例中，所述富气装罐步骤之后还包括：压力平衡：将外部的工业天燃气通入至所述富气储罐内，使得所述富气储罐内的气压保持在50～80Kpa。在一个具体实施例中，所述溶剂洗涤过程在常压下进行，洗涤温度为10-15℃。与现有技术相比，实现对裂解制备3,5-二甲基苯酚工艺过程中产生的富气的回收利用，从而防止富气排放造成的环境污染。此外，本专利技术具有工艺流程简单、生产成本低等优点。附图说明图1为一具体实施例中本专利技术的工艺流程图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。请参考图1所示，在一个具体实施例中，本专利技术提供的裂解富气的净化利用方法包括如下步骤：碱洗：首先将纯度为99.9％的氮气充入至碱洗塔内以置换出碱洗塔内的空气，从而保证后续充入的裂解高温混合气体与氧气隔绝，置换结束后碱洗塔内保持微正压状态。然后将裂解产生的高温混合气体(其温度为550-600℃)导入至碱洗塔内，高温混合气体与碱洗塔内的碱液充分混合，其中的大部分有机物成分(包括异氟尔酮、3,5-二甲基苯酚等)溶于碱液中并留在碱洗塔内，未溶解的高温混合气体则自碱洗塔塔顶排出。碱洗塔内的溶解有有机物成分的混合溶液经过静置自动分相为上层的水相和下层的油相，有机物成分则存在于油相中。将碱洗塔内的油相导入至精馏塔内进行精馏提纯，即获得3,5-二甲基苯酚成品；碱洗塔内的水相则自碱洗塔顶部返回至碱洗塔内实现工艺套用。冷凝：将自碱洗塔排出的高温混合气体经引风机引入至冷凝器内，并冷凝至10～15℃。经过冷凝后的混合气体在后续的溶剂洗涤时能够减少挥发，从而提高洗涤效果。在一些优选实施例中，所述引风机为低速罗茨风机，低速罗茨风机通过变频器进行远程自动调节从而保证风机前级的碱洗塔内保持微正压状态。溶剂洗涤：将冷凝后的混合气体及异氟尔酮溶液以一定的流速比导入至洗涤塔内，混合气体与异氟尔酮溶液在洗涤塔内充分混合，混合气体中残留的有机物成分溶于异氟尔酮溶液并留在洗涤塔内，未溶解的富气则自洗涤塔排出。洗涤过程在常压下进行，温度为10-15℃，较低的洗涤温度有助于提升洗涤效果，减少挥发。由于混合气体中残留的有机物成分来源于异氟尔酮高温裂解，这些有机物成分易溶于异氟尔酮溶液，因此本专利技术采用异氟尔酮溶液作为洗涤溶液。经过溶剂洗涤后，混合气体中残留的异氟尔酮、丙酮、间甲酚、二丙酮醇等基本上被洗涤吸收，未溶解的气相为包括甲烷、氢气、烃类混合物的富气。二级深冷除水：将自洗涤塔排出的富气引入至深冷冷凝装置内，并冷凝至2～5℃，以除去富气中的大部分水分。所述深冷冷凝装置为二级冷凝装置，所述二级冷凝装置包括前后串联的一级冷凝装置和二级冷凝装置，自洗涤塔排出的富气首先进入所述一级冷凝装置中并被冷凝至5～10℃，然后进入至所述二级冷凝装置中并被冷凝至2～5℃。具体的：一级冷凝装置和二级冷凝装置均由冷凝水接收罐、冷凝器及填料除水器构成，其装置顺序为冷凝器上部接有填料除水器，下部接有冷凝水接收罐。深冷的具体过程为：富气从洗涤塔引入一级冷凝器中，经一级冷凝至5-10℃后向上经过一级填料除水器，经冷凝后的液体水滴会沿着一级填料除水器向下经过一级冷凝器滴入一级冷凝水接收储罐，富气从一级填料除水器出来后进入二级冷凝器冷凝至2-5℃后，向上进入二级填料除水器中形成的水滴向下流过二级冷凝器进入二级冷凝水接收罐中。所述一级冷凝器和二级冷凝器均采用冷凝效果好的螺旋缠绕冷凝器，由于螺旋缠绕冷凝器具有较大的换热面积和换热系数，且设备尺寸规格较小，因此既能提高冷凝效果，还能节约占地面积。通过深冷除水，富气中80-90％的水份被除去，可从而减轻了后续的化学除水工段的压力。化学除水：将经过深冷除水后的富气引入至填充有无水氯化钙的干燥塔内，以除去其中的残留水分。由于无水氯化钙吸水后生成CaCl2.H2O逐渐失效，因此需要定期更换干燥塔内的无水氯化钙。装罐：将干燥的富气导入至加压泵中并加压至50～80Kpa后导入至富气储罐内。至此，本专利技术完成了对裂解富气的净化回收本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种裂解富气的净化利用方法，其特征在于，其包括：碱洗：将裂解产生的高温混合气体导入至碱洗塔内，高温混合气体与碱洗塔内的碱液充分混合，其中的大部分有机物成分溶于碱液中并留在碱洗塔内，未溶解的高温混合气体则自碱洗塔塔顶排出；冷凝：将自碱洗塔排出的高温混合气体经引风机引入至冷凝器内，并冷凝至10～15℃；溶剂洗涤：将冷凝后的混合气体及异氟尔酮溶液以一定的流速比导入至洗涤塔内，混合气体与异氟尔酮溶液在洗涤塔内充分混合，混合气体中残留的有机物成分溶于异氟尔酮溶液并留在洗涤塔内，未溶解的富气则自洗涤塔排出；深冷除水：将自洗涤塔排出的富气引入至深冷冷凝装置内，并冷凝至2～5℃，以除去富气中的水分；化学除水：将深冷除水后的富气引入至干燥塔内，以除去其中的残留水分；富气装罐：经加压泵将干燥的富气加压至50～80Kpa后导入至富气储罐内。

【技术特征摘要】
1.一种裂解富气的净化利用方法，其特征在于，其包括：碱洗：将裂解产生的高温混合气体导入至碱洗塔内，高温混合气体与碱洗塔内的碱液充分混合，其中的大部分有机物成分溶于碱液中并留在碱洗塔内，未溶解的高温混合气体则自碱洗塔塔顶排出；冷凝：将自碱洗塔排出的高温混合气体经引风机引入至冷凝器内，并冷凝至10～15℃；溶剂洗涤：将冷凝后的混合气体及异氟尔酮溶液以一定的流速比导入至洗涤塔内，混合气体与异氟尔酮溶液在洗涤塔内充分混合，混合气体中残留的有机物成分溶于异氟尔酮溶液并留在洗涤塔内，未溶解的富气则自洗涤塔排出；深冷除水：将自洗涤塔排出的富气引入至深冷冷凝装置内，并冷凝至2～5℃，以除去富气中的水分；化学除水：将深冷除水后的富气引入至干燥塔内，以除去其中的残留水分；富气装罐：经加压泵将干燥的富气加压至50～80Kpa后导入至富气储罐内。2.如权利要求1所述的裂解富气的净化利用方法，其特征在于，所述碱洗塔洗涤步骤中，在导入高温混合气体之前包括：氮气置换：将氮气充入至碱洗塔内以置换出所述碱洗塔内的空气。3.如权利要求1所述的裂解富气的净化利用方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈健明，崔迎祥，朱汉文，朱建军，庄磊，
申请(专利权)人：江苏焕鑫新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32