CHPPO双塔精馏分离系统及分离方法技术方案

本发明专利技术公开了一种CHPPO双塔精馏分离系统及分离方法，所述分离系统包括精馏塔、回收塔、油水分层罐、脱轻塔、脱重塔、油水分离罐、水洗器、回流泵和萃取器。所述分离方法是在水洗器引入水，控制精馏塔顶料不含水，回收塔塔釜料含水；并通过在精馏塔与回收塔之间的油水分层罐，将回收塔顶料中油相送入精馏塔，水相返回回收塔。本发明专利技术的分离系统及分离方法使回收塔塔釜温度降到110℃以下，异丙苯损耗率减少到0.0019～0.0024wt％，粗PO回收率提高到99.95wt％以上。99.95wt％以上。99.95wt％以上。

【技术实现步骤摘要】
CHPPO双塔精馏分离系统及分离方法


[0001]本专利技术涉及一种环氧化反应产物分离系统及分离方法，尤其涉及一种生产能力为5～80万吨/年的CHPPO环氧化反应产物双塔精馏分离系统及分离方法。

技术介绍

[0002]环氧丙烷PO是除聚丙烯和丙烯腈外的第三大丙烯衍生物，是一种重要的基本有机化工合成原料。在全球石油化工市场范围内，环氧丙烷最大工业用途是制备聚醚多元醇，还可用于丙二醇、第四代洗涤剂、非离子表面活性剂、油田破乳剂、农药乳化剂及润湿剂等。环氧丙烷的衍生物广泛用于汽车、船舶、建筑、食品、烟草、医药及化妆品等行业，能够进一步生产的下游产品有近百种，是精细化工产品的重要原料之一。
[0003]异丙苯氧化制备环氧丙烷CHPPO法是在绝热固定床反应器中，采用超疏水性含钛二氧化硅多孔材料作催化剂，在全液相条件下，过氧化氢异丙苯CHP把丙烯选择氧化为环氧丙烷PO产品，同时过氧化氢异丙苯还有一部分转化为α,α
‑
二甲基苄醇DMBA副产品。环氧化反应产物经回收丙烯、分离副产物后得到的粗环氧丙烷，但是仍含有有机酸类、醇类缩合物、并异丙苯等杂质。这些杂质产物除了增加原料消耗外，还会引起设备腐蚀，因此在环氧丙烷分离、提纯及精制过程中，这些杂质产物均需加以脱除。
[0004]专利申请号201510510737.2公开了环氧丙烷溶液进入环氧丙烷分离塔进行分离，分离后含有少量环氧丙烷的水溶液进入环氧丙烷再分离塔进行再分离。该专利技术仅仅将环氧化反应产物进行分离得到粗环氧丙烷产品，工业化实施性差。

技术实现思路

[0005]专利技术目的：本专利技术的第一目的是提供一种能够降低环氧丙烷分离塔塔釜温度及异丙苯损耗率的CHPPO双塔精馏分离系统，本专利技术的第二目的是提供利用该系统进行CHPPO环氧化反应产物双塔精馏分离的方法。
[0006]技术方案：本专利技术的CHPPO双塔精馏分离系统，包括精馏塔、回收塔、油水分层罐、油水分离罐、回流泵、水洗器、脱轻塔和脱重塔；其中，精馏塔分别与回收塔、回流泵和萃取器相连；油水分层罐分别与精馏塔和回收塔相连；脱轻塔分别与精馏塔和脱重塔相连；油水分离罐分别与回收塔、水洗器和回流泵相连；萃取器与回流泵相连。
[0007]本专利技术的CHPPO双塔精馏分离方法，包括以下步骤：
[0008]a、环氧化反应产物进入精馏塔，分离得到精馏塔釜料和精馏塔顶料；精馏塔顶料进入脱轻塔，分离得到轻组分和脱轻塔釜料，脱轻塔釜料进入脱重塔，分离得到粗PO产品和重组分分别送出系统外；
[0009]b、精馏塔釜料进入回收塔，分离得到回收塔顶料和回收塔釜料；回收塔顶料进入油水分层罐，分离得到分层罐油相和分层罐水相；分层罐油相进入精馏塔，分层罐水相返回回收塔；
[0010]c、回收塔釜料进入油水分离罐，分离得到分离罐油相和分离罐水相；分离罐油相
进入水洗器，用水水洗得到含水苄醇和水洗水，含水苄醇送出系统外；
[0011]d、分离罐水相、水洗水和碱液混合后进入回流泵，得到混合水相；混合水相中一部分平衡水进入萃取器，用异丙苯萃取得到萃取相和废水，废水送出系统外；
[0012]e、萃取相与混合水相中另一部分混合液混合为混合返回液；混合返回液与环氧化反应产物混合进入精馏塔。
[0013]优选的，所述分离方法工艺操作参数如下：精馏塔的操作压力0.12～0.24MPaA，塔顶操作温度45～75℃，塔釜操作温度80～110℃；回收塔的操作压力0.08～0.20MPaA，塔顶操作温度45～75℃，塔釜操作温度80～110℃；脱轻塔的操作压力0.26～0.39MPaA，塔顶操作温度39～79℃，塔釜操作温度51～91℃；脱重塔的操作压力0.14～0.27MPaA，塔顶操作温度35～75℃，塔釜操作温度63～103℃。
[0014]更优选的，所述分离方法工艺操作参数如下：精馏塔的操作压力0.14～0.22MPaA，塔顶操作温度50～70℃，塔釜操作温度85～105℃；回收塔的操作压力0.10～0.18MPaA，塔顶操作温度50～70℃，塔釜操作温度85～105℃；脱轻塔的操作压力0.28～0.37MPaA，塔顶操作温度44～74℃，塔釜操作温度56～86℃；脱重塔的操作压力0.16～0.25MPaA，塔顶操作温度40～70℃，塔釜操作温度68～98℃。
[0015]最优选的，所述分离方法工艺操作参数如下：精馏塔的操作压力0.16～0.20MPaA，塔顶操作温度55～65℃，塔釜操作温度90～100℃；回收塔的操作压力0.12～0.16MPaA，塔顶操作温度55～65℃，塔釜操作温度90～100℃；脱轻塔的操作压力0.30～0.35MPaA，塔顶操作温度49～69℃，塔釜操作温度61～81℃；脱重塔的操作压力0.18～0.23MPaA，塔顶操作温度45～65℃，塔釜操作温度73～93℃。
[0016]分离方法步骤a中，所述精馏塔顶料不含水，以强化精馏塔的分离效率，提高粗PO回收率，使粗PO回收率提高到99.95wt％以上。
[0017]分离方法步骤b中，所述回收塔釜料含水，以降低回收塔塔釜温度，使回收塔塔釜温度降低到110℃以下。
[0018]分离方法步骤c中，所述水为一级脱盐水、二级脱盐水、蒸馏水、精制水、净化水、纯水中的一种。
[0019]分离方法步骤d中，所述碱液为NaOH、KOH、Ca(OH)2、NaHCO3、Na2CO3、KHCO3、K2CO3水溶液中的一种或一种以上混合水溶液。
[0020]分离方法步骤d中，所述碱液的浓度为15～35wt％。
[0021]专利技术人研究发现，现有技术中CHPPO装置在环氧丙烷分离、提纯及精制过程中，虽然环氧丙烷化学稳定性相对比较好，粗环氧丙烷分离塔塔釜温度、物料在塔釜的停留时间等因素对环氧丙烷含量基本没有影响，但是异丙苯具有化学热敏性，当粗环氧丙烷分离塔塔釜温度升高到150～210℃时，塔釜物料中的并异丙苯含量随着粗环氧丙烷分离塔塔釜温度升高而大幅度增加，表明异丙苯在粗环氧丙烷分离塔物料分离过程中发生化学热敏反应生成并异丙苯，从而造成异丙苯大量损失。同时为了保证粗环氧丙烷分离塔有足够的上升气流，需要高能位的蒸汽加热粗环氧丙烷分离塔塔釜，存在粗环氧丙烷分离塔塔釜温度高、异丙苯损失大、粗环氧丙烷回收率低、运行能耗高的问题。因此，本专利技术拟对CHPPO环氧化反应产物分离系统及工艺流程进行优化，解决现有技术存在的问题。
[0022]有益效果：与现有技术相比，本专利技术具有如下显著优点：将粗PO分离塔分为精馏塔
和回收塔双塔进行精馏分离，在精馏塔与回收塔之间设置油水分层罐，将分层罐油相送入精馏塔，分层罐水相作为回流液返回回收塔，并控制精馏塔顶物料不含水，强化精馏塔的分离效率，提高粗PO回收率，使粗PO回收率提高到99.95wt％以上；通过水洗器加入水，控制回收塔釜料含水，以降低回收塔塔釜温度，使回收塔塔釜温度从现有技术150～210℃降低到110℃以下，回收塔塔釜异丙苯损耗率从现有技术0.2006～本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种CHPPO双塔精馏分离系统，其特征在于：包括精馏塔(1)、回收塔(2)、油水分层罐(3)、油水分离罐(4)、回流泵(5)、萃取器(6)、水洗器(7)、脱轻塔(8)和脱重塔(9)；其中，所述精馏塔(1)分别与回收塔(2)、回流泵(5)和萃取器(6)相连；所述油水分层罐(3)分别与精馏塔(1)和回收塔(2)相连；所述脱轻塔(8)分别与精馏塔(1)和脱重塔(9)相连；所述油水分离罐(4)分别与回收塔(2)、水洗器(7)和回流泵(5)相连；所述萃取器(6)与回流泵(5)相连。2.一种CHPPO双塔精馏分离方法，其特征在于包括以下步骤：a、环氧化反应产物(11)进入精馏塔(1)，分离得到精馏塔釜料(12)和精馏塔顶料(28)；精馏塔顶料(28)进入脱轻塔(8)，分离得到轻组分(30)和脱轻塔釜料(29)，轻组分(30)送出系统外，脱轻塔釜料(29)进入脱重塔(9)，分离得到粗PO产品(10)和重组分(31)分别送出系统外；b、精馏塔釜料(12)进入回收塔(2)，分离得到回收塔顶料(13)和回收塔釜料(16)；回收塔顶料(13)进入油水分层罐(3)，分离得到分层罐油相(14)和分层罐水相(15)；分层罐油相(14)进入精馏塔(1)，分层罐水相(15)返回回收塔(2)；c、回收塔釜料(16)进入油水分离罐(4)，分离得到分离罐油相(23)和分离罐水相(17)；分离罐油相(23)进入水洗器(7)，用水(24)水洗得到含水苄醇(25)和水洗水(26)，含水苄醇(25)送出系统外；d、分离罐水相(17)、水洗水(26)和碱液(27)混合后进入回流泵(5)，得到混合水相(32)；混合水相(32)中一部分平衡水(19)进入萃取器(6)，用异丙苯(...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宇剑，孙丽丽，何琨，杨建平，
申请(专利权)人：中石化上海工程有限公司，
类型：发明
国别省市：