环氧烷烃生产装置烯烃回收过程中连续生产的方法制造方法及图纸

技术编号:30819883 阅读:18 留言:0更新日期:2021-11-18 11:15
本发明专利技术涉及一种环氧烷烃生产装置烯烃回收过程中连续生产的方法,通过将含环氧烷烃的烯烃环氧化反应产物减压后直接进入气液分离罐,气液分离后,罐顶气相从塔板下方进入烯烃回收塔,罐底液相从塔板上方进入烯烃回收塔;所述烯烃回收塔,塔顶气与防冻液混合之后,送入冷凝器,冷凝液送入回流罐,水相采出,油相一部分作为回流液回流至烯烃回收塔塔顶,一部分采出,塔釜得到分离烯烃的粗环氧烷烃产品物流;所述烯烃回收塔塔顶油相采出分为两部分,一部分即为回收的烯烃物流,一部分后处理或排弃的技术方案较好地解决了上述问题,可用于环氧烷烃的工业生产中。氧烷烃的工业生产中。氧烷烃的工业生产中。

【技术实现步骤摘要】
环氧烷烃生产装置烯烃回收过程中连续生产的方法


[0001]本专利技术涉及一种环氧烷烃生产装置烯烃回收过程中连续生产的方法,具体涉及环氧烷烃生产领域,具体来说,涉及一种以烯烃和过氧化氢异丙苯(CHP)或过氧化氢乙苯(EBHP)生产环氧烷烃的工艺。

技术介绍

[0002]环氧丙烷(PO)是第三大丙烯衍生物,仅次于聚丙烯和丙烯晴。作为重要的基本有机化工原料,环氧丙烷最大的工业用途是用于生产聚醚多元醇,还用于丙二醇、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。
[0003]环氧丙烷的合成方法主要有氯醇法、共氧化法、过氧化氢直接氧化法(HPPO法)、异丙苯氧化法(CHP法)以及氧气直接氧化法,目前,前四种方法已经实现工业化。其中,氯醇法水资源消耗大、产生大量难以处理的“五高”废水和废渣,同时消耗大量的氯气和石灰,氯和钙随废水和废渣排放造成了原料浪费,且次氯酸的使用对设备造成了严重的腐蚀,氯醇法生产工艺难以满足越来越高的环保要求;HPPO法三废少,基本无污染,属于环境友好的清洁生产系统,但其缺点在于(1)工业化时间短,工艺待完善;(2)过氧化氢(H2O2)和催化剂价格相对较高;(3)H2O2水溶液储运困难,现场生产费用高,需要跟过氧化氢装置联合布置或与国内过剩的H2O2装置做商业合作。
[0004]共氧化法由美国奥克兰公司开发,于1969年实现工业化。根据原料和联产产品,可分为乙苯共氧化法(PO/SM法)和异丁烷共氧化法(PO/TBA法),前者联产苯乙烯(SM),SM是一种重要的基本有机化工原料,可用于生产聚苯乙烯和共聚树脂、离子交换树脂等,也可用于制药和涂料工业,国内SM供需长期失衡,2015年产量仅为表观消费量的一半,急需提高产能,国内宁波镇海炼化利安德化学和中海壳牌采用的是此技术;后者联产叔丁醇(TBA),南京金陵亨斯迈新材料有限公司采用的是此技术。共氧化法克服了氯醇法的三废污染严重、设备腐蚀和需要氯为原料的缺点,反应较平稳、无污染。目前,世界采用共氧化法生产的环氧丙烷约占总产量的50%多,其中PO/SM法生产的环氧丙烷约占总产量的30%以上。
[0005]CHP法由日本住友化学公司开发,其实际是共氧化法的改进,与共氧化法的主要区别在于使用异丙苯替代了乙苯,且异丙苯循环使用,不产生联产产品。目前世界采用CHP法生产的环氧丙烷约占总产量的2%左右。
[0006]环氧丁烷(BO)与环氧丙烷的化学性质相似,同样可以作为聚醚多元醇的原料单体,此外还可用作三氯乙烯等氯代烃溶剂的酸清除剂,在医药、非离子表面活性剂和农药化学品等方面也有广泛用途。自上世纪70年代开发出来以后发展很快,如美国上世纪八九十年代,每年以10%的速度增加。目前全球范围内生产BO的厂家主要有巴斯夫和陶氏化学两家公司,产品销售由其垄断。据报道,目前BO产品均来自氯醇法PO生产的副产品回收,在用裂解尾气经氯醇化和皂化生产PO过程中,得到BO塔釜残液,其中含BO 74.6%,PO 16.7%,环氧乙烷(EO)0.7%,水3.1%及少量高沸物。通过精馏塔釜残液,从塔中部收集50-70℃的馏分,冷凝后除去水分,获得含量约87%的BO成品,如需要更高纯度,则需进行进一步精馏
等分离过程。由于该法产量有限且污染严重,国外正在努力开发无污染的环境友好型BO生产新工艺。
[0007]在环氧丙烷、环氧丁烷等环氧烷烃生产装置中,常涉及丙烯、1-丁烯等烯烃的分离回收,由于烯烃的沸点较低,其分离过程常涉及高压或低温过程,而在高压或低温条件下,即使ppm含量级别的水含量也会与烃类形成白色结晶的水合物,结晶水合物在设备和管道内累积,从而造成堵塞现象的发生,影响装置的正常生产。
[0008]CHP法生产环氧烷烃的过程中,为保证CHP完全转化,反应原料烯烃必须大大过量在6:1~10:1(摩尔比),通常反应产物分离的第一步便是在烯烃回收塔中实现烯烃、烷烃(丙烯原料带入)和粗环氧烷烃产物的分离,通常需要回收的烯烃重新循环回反应单元参加反应。由于苄醇,α,α-二甲基苄醇,环氧烷烃均是热敏性物质,同事需要控制低于130℃。由于反应产物中含有水,因此上述塔顶气相不可避免地会夹带少量的水,低温或者高压情况下,丙烯、丁烯等烯烃、丙烷、丁烷等烷烃等可与水形成结晶水合物,在换热器设备和管道中累积从而造成堵塞,塔顶压力快速升高,从而造成装置停车,影响正常生产。

技术实现思路

[0009]本专利技术涉及一种环氧烷烃生产装置烯烃回收过程中连续生产的方法,主要解决环氧烷烃精制过程中冷凝器和回流罐中结晶堵塞问题,保证装置连续生产。
[0010]为解决上述问题,本专利技术提供一种环氧烷烃生产装置烯烃回收过程中连续生产的方法,包括以下步骤:
[0011]1)含环氧烷烃的烯烃环氧化反应产物减压后进入气液分离罐,气液分离后,罐顶气相从塔板下方进入烯烃回收塔,罐底液相从塔板上方进入烯烃回收塔;
[0012]2)所述烯烃回收塔,塔顶气与防冻液混合之后依次经过冷凝器和回流罐,回流罐得到的油相部分作为回流液回流至烯烃回收塔塔顶,分离烯烃;
[0013]3)所述烯烃回收塔塔顶油相采出部分为回收的烯烃物流,塔釜得到分离烯烃的粗环氧烷烃产品物流。
[0014]上述技术方案中,烯烃回收塔进料位置位于精馏塔中下部。
[0015]上述技术方案中,为防止丙烷、丁烷等杂质累计,塔顶馏出液采出一股,去分离回收丙烯或丁烯,或排弃去火炬。
[0016]上述技术方案中,优选地,烯烃回收塔的操作压力为0.005~1.0MPaG,优选为0.005~0.50MPaG。
[0017]因为烯烃环氧化压力为2.5~4.0MPaG,远高于烯烃回收塔的操作压力,为避免烯烃环氧化反应产物直接进塔发生闪蒸,对塔操作产生大的冲击,影响操作,将烯烃环氧化反应产物不经冷却,减压后直接进入气液分离罐,气液分离后,罐顶气相从塔板下方进入烯烃回收塔,罐底液相从塔板上方进入烯烃回收塔。
[0018]含环氧烷烃的烯烃环氧化反应产物为1-烯烃和过氧化氢异丙苯(CHP)或过氧化氢乙苯(EBHP)反应后的产物。
[0019]含环氧烷烃的烯烃环氧化反应产物以重量百分比计,α,α-二甲基苄醇或α-甲基苄醇的含量为15~40%,异丙苯或乙苯的含量为10~30%,环氧烷烃的含量为5~20%,烯烃的含量为5~60%,烷烃的含量为0~5%,水的含量为0~1%。其中烷烃指乙烷、丙烷、丁烷
等烃类。
[0020]上述技术方案中,更优选地,烯烃回收塔操作压力为0.005~0.5MPaG,由于α,α-二甲基苄醇、环氧烷烃及其少量同分异构体均为热敏性物质,因此控制烯烃回收塔塔釜操作温度低于130℃。
[0021]烯烃回收塔塔顶气相会夹带少量的水,低温或者高压情况下,烯烃、烷烃等可与水形成结晶水合物,在设备和管道中累积从而造成堵塞,此时,烯烃回收塔塔顶压力快速升高,循环烯烃流量低于设计值会出现安全风险,从而造成装置停车,影响正常生产,因此,通过向烯烃回收塔塔顶气中加入少量的防冻液本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环氧烷烃生产装置烯烃回收过程中连续生产的方法,包括以下步骤:1)含环氧烷烃的烯烃环氧化反应产物减压后进入气液分离罐,气液分离后,罐顶气相从塔板下方进入烯烃回收塔,罐底液相从塔板上方进入烯烃回收塔;2)所述烯烃回收塔,塔顶气与防冻液混合之后依次经过冷凝器和回流罐,回流罐得到的油相部分作为回流液回流至烯烃回收塔塔顶,分离烯烃;3)所述烯烃回收塔塔顶油相采出部分为回收的烯烃物流,塔釜得到分离烯烃的粗环氧烷烃产品物流。2.根据权利要求1所述的环氧烷烃生产装置烯烃回收过程中连续生产的方法,其特征在于步骤2)中回流罐中水相采出;和/或步骤3)中烯烃回收塔塔顶油相有一部分后处理或排弃。3.根据权利要求1所述环氧烷烃生产装置烯烃回收过程中连续生产的方法,其特征在于所述烯烃回收塔的操作压力为0.005~1.0MPaG;优选0.005~0.5MPaG。4.根据权利要求1所述环氧烷烃生产装置烯烃回收过程中连续生产的方法,其特征在于含环氧烷烃的烯烃环氧化反应产物中包含以下组分:α,α-二甲基苄醇或α-甲基苄醇、异丙苯或乙苯、环氧烷烃、烯烃、少量烷烃和水;和/或含环氧烷烃的烯烃环氧化反应产物至少部分(优选为全部)来自1-烯烃和过氧化氢异丙苯(CHP)或过氧化氢乙苯(EBHP)反应后的产物。5.根据权利要求1所述环氧烷烃生产装置烯烃回收过程中连续生产的...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡松杨卫胜
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
类型:发明
国别省市:

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