环氧化工艺中能量集成型丙烯分离回收装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了环氧化工艺中能量集成型丙烯分离回收装置，该装置中反应单元环氧化反应的高压反应产物依次进入高压闪蒸单元、中压处理单元、低压闪蒸单元，低压条件下操作得到的富丙烯气体进入喷射器经中压处理气相引射增压后，形成的富丙烯混合气进入高压压缩机进行进一步压缩，随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丙烯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，并可提高产品收率。

Energy Integrated Propylene Separation and Recovery Device in Epoxidation Process

The utility model provides an energy-integrated propylene separation and recovery device in the epoxidation process, in which the high-pressure reaction products of the epoxidation reaction of the reaction unit enter the high-pressure flashing unit, the medium-pressure processing unit and the low-pressure flashing unit in turn, and the propylene-rich gas which is operated under the low-pressure condition enters the ejector after the medium-pressure treatment gas phase ejection and pressurization, and the propylene-rich mixture formed enters into the ejector The compressor is further compressed and then sent to the propylene separation and purification unit for propylene separation and purification. The propylene separation and recovery device of the utility model has the remarkable advantages of low energy consumption, can reduce the unit production cost of the product, improve the competitiveness of the product and improve the product yield.

【技术实现步骤摘要】
环氧化工艺中能量集成型丙烯分离回收装置
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，本技术涉及一种用于丙烯环氧化生产环氧丙烷工艺中过量丙烯分离回收的能量集成型分离装置。
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、P0/TAB法)、异丙苯直接氧化法(CHP法)、双氧水直接氧化法和氧气直接氧化法。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。几种直接氧化法是在特殊的催化剂的催化作用下，将丙烯与氧化剂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。在各种直接氧化法环氧丙烷生产工艺中，为确保氧化剂的完全转化，反应过程中将丙烯进料维持在高于化学反应计量比，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。其分离回收过程中的能量消耗是装置竞争能力的重要指标。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。专利CN201110434173公开了一种从包含环氧丙烷的环氧化产物的分离提纯方法。该专利将反应产物在低压下汽提或精馏，分离出含丙烯气再通过压缩机压缩进入后续处理系统。该专利所公布的方案的缺点在于，经过低压气体或精馏后，分离出的含丙烯气压力过低，导致压缩机系统压比大，能耗高。
技术实现思路
有鉴于此，本技术旨在提出环氧化工艺中能量集成型丙烯分离回收装置，该种装置与现有的从环氧化产物中回收丙烯的装置相比，具有流程简单、分离能耗低等优势，可提高产品收率，并可降低产品的单位生产成本，提高产品竞争力。为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：环氧化工艺中能量集成型丙烯分离回收装置，包括依次连通的反应单元、预热单元、闪蒸器、中压处理单元、低压闪蒸单元、粗分离单元和产品精制单元，所述闪蒸器与1号部分冷凝器入口连通，所述中压处理单元与喷射器第一入口连通，所述低压闪蒸单元、粗分离单元均与喷射器第二入口连通，所述喷射器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。上述丙烯分离回收装置工作时，首先对高压反应产物在高压条件下进行高压闪蒸，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；而高压闪蒸残液接下来又进行中压处理和低压闪蒸等操作，一方面中压处理又分离出一部分中压富丙烯气体，减少了需要从低压逐级增压到高压的气体的量，降低了能耗，另一方面中压处理气相引射来自低压闪蒸和粗分离的低压富丙烯气体，对低压富丙烯气体进行增压，形成压力远大于低压富丙烯气体的富丙烯混合气，高压压缩机只需将中低压的富丙烯混合气压缩到高压，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，同时避免了级间进料型压缩机的应用，降低了流程操作复杂性。进一步的，所述中压处理单元为蒸发器。进一步的，所述中压处理单元为闪蒸器。进一步的，所述中压处理单元与喷射器的通路上设有2号部分冷凝器。采用部分冷凝器对中压处理气相进行部分冷凝，进一步脱除中压处理气相中的重组分，实现了中压丙烯气体的进一步提纯，减少了进入喷射器的气体的量，进一步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喷射器的通路上设有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，减少了进入喷射器的气体的量，进而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，所述闪蒸器设有惰性气体进气口。高压闪蒸时向闪蒸器的液相底部通入惰性气体可提高闪蒸效果和工艺安全性。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，本技术所述的环氧化工艺中能量集成型丙烯分离回收装置，其优势在于：本技术的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，并通过喷射器和高压压缩机的组合对富丙烯气进行分级增压，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，本技术的丙烯分离回收装置工作时，高压反应产物首先进行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，加热处理时所需温度相对较低，其后的中压处理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所述的环氧化工艺中能量集成型丙烯分离回收装置图；图2为本技术实施例2所述的环氧化工艺中能量集成型丙烯分离回收装置图。附图标记说明：1-高压反应产物；2-经预热的反应产物；3-惰性气体；4-高压闪蒸气相；5-高压闪蒸残液；6-高压闪蒸凝液；7-高压闪蒸不凝气；8-中压处理气相；9-中压处理残液；10-低压闪蒸气相；11-低压闪蒸残液；12-粗分离富丙烯气；13-粗分离液相；14-富丙烯混合气；15-高压压缩机出口气；16-循环丙烯；17-中压处理凝液；18-中压处理不凝气；19-低压闪蒸凝液；20-低压闪蒸不凝气；a-反应单元；b-预热单元；c-闪蒸器；d-中压处理单元；e-低压闪蒸单元；f-粗分离单元；g-产品精制单元；h--喷射器；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；n-1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，环氧化工艺中能量集成型丙烯分离回收装置，包括依次连通的反应单元a、预热单元b、闪蒸器c、中压处理单元d、低压闪蒸单元e、粗分离单元f和产品精制单元g，闪蒸器c与1号部分冷凝器n入口连通，中压处理单元d与喷射器h第一入口连通，低压闪蒸单元e、粗分离单元f均与喷射器h第二入口连本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.环氧化工艺中能量集成型丙烯分离回收装置，其特征在于：包括依次连通的反应单元(a)、预热单元(b)、闪蒸器(c)、中压处理单元(d)、低压闪蒸单元(e)、粗分离单元(f)和产品精制单元(g)，所述闪蒸器(c)与1号部分冷凝器(n)入口连通，所述中压处理单元(d)与喷射器(h)第一入口连通，所述低压闪蒸单元(e)、粗分离单元(f)均与喷射器(h)第二入口连通，所述喷射器(h)与高压压缩机(i)入口连通，所述1号部分冷凝器(n)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.环氧化工艺中能量集成型丙烯分离回收装置，其特征在于：包括依次连通的反应单元(a)、预热单元(b)、闪蒸器(c)、中压处理单元(d)、低压闪蒸单元(e)、粗分离单元(f)和产品精制单元(g)，所述闪蒸器(c)与1号部分冷凝器(n)入口连通，所述中压处理单元(d)与喷射器(h)第一入口连通，所述低压闪蒸单元(e)、粗分离单元(f)均与喷射器(h)第二入口连通，所述喷射器(h)与高压压缩机(i)入口连通，所述1号部分冷凝器(n)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所述的环氧化工艺中能量集成型丙烯分离回收装置，其特征在于：所述中压处理单元(d)为蒸发器...

【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