丙烯回收方法和设备以及环氧化反应产物分离方法和装置以及环氧化方法和环氧化系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种含丙烯的加工气流中的丙烯回收方法和设备、环氧化反应产物分离方法和装置以及环氧化方法和系统，所述回收方法包括将含有丙烯和丙烷的加工气流冷凝，得到液相分离物流以及气相分离物流，将液相分离物流分为第一液相分离物流和第二液相分离物流，将第一液相分离物流进行分离，得到丙烷含量降低的丙烯精制物流以及丙烯含量降低的丙烷物流；将气相分离物流与吸收剂接触，得到含有氧气的洗脱气流以及含有吸收剂和丙烯的吸收物流。根据本发明专利技术的丙烯回收方法能在效率与能耗之间获得良好的平衡，不仅能有效地降低循环丙烯中的丙烷含量，将环氧化反应体系中的丙烷含量长时间稳定地控制在规定的范围之内，而且丙烯的回收能耗低。收能耗低。收能耗低。

【技术实现步骤摘要】
丙烯回收方法和设备以及环氧化反应产物分离方法和装置以及环氧化方法和环氧化系统


[0001]本专利技术涉及一种含丙烯的加工气流中的丙烯回收方法以及一种丙烯回收设备，本专利技术还涉及一种环氧化反应产物分离方法以及一种环氧化反应产物分离装置，本专利技术进一步涉及一种环氧化方法和一种环氧化系统。

技术介绍

[0002]环氧丙烷(Propylene Oxide，PO)是仅次于聚丙烯、丙烯腈的第三大丙烯类衍生有机化合物原料，主要用于生产聚醚、丙二醇等。它也是第四代洗涤剂非离子表面活性剂、油田破乳剂、农药乳化剂等的主要原料。环氧丙烷的衍生物广泛用于汽车、建筑、食品、烟草、医药及化妆品等行业。
[0003]环氧丙烷生产工艺主要有氯醇法、共氧化法(也称间接氧化法)和直接氧化法。氯醇法生产历史悠久，具有工艺成熟、操作弹性大、选择性好、对原料丙烯纯度要求低、固定投资少等优点；但是，氯醇法产生大量废水和废渣。每生产1吨环氧丙烷，产生40-50吨含氯废水和2吨废渣，并且生产过程中产生次氯酸对设备腐蚀严重。共氧化法主要为乙苯共氧化法和异丁烷共氧化法，克服了氯醇法的腐蚀设备、污水多的缺点，对环境污染少，成本较低；缺点是工艺流程长、原料品种多、丙烯纯度要求高、投资较大、必须兼顾联产产品等。
[0004]过氧化氢直接氧化法(HPPO)由过氧化氢和丙烯直接反应，只生成环氧丙烷和水，工艺流程简单，产品收率高，无联产产品，基本无污染，对环境比较友好，因此HPPO被认为是环氧丙烷合成技术的发展趋势。
[0005]HPPO工艺将过量的丙烯溶解在溶剂中与过氧化氢反应，从环氧化反应器出口出来的环氧化产物中，含有大量未反应的丙烯。在后续的产物分离过程中，需考虑将这部分未反应的丙烯分离出来并循环使用。
[0006]CN102898405A公开了一种过氧化氢直接环氧化丙烯制备环氧丙烷的工艺，该工艺包括：
[0007](1)将新鲜的丙烯、循环丙烯、溶剂和过氧化氢溶液充分混合后，在装有钛硅分子筛的固定床反应器中进行环氧化反应，生成环氧丙烷粗产品；
[0008](2)将环氧丙烷粗产品通过泵打入粗分塔中，进行未反应丙烯与环氧丙烷的粗分离；
[0009](3)粗分产物经丙烯闪蒸塔，实现未反应丙烯的分离，再进入轻组分回收塔；
[0010](4)经粗分塔与轻组分回收塔分离出的丙烯与轻组分由压缩机压缩后进入不冷凝气分离塔中，丙烯从分离塔底部进入回收再利用系统，尾气经尾气吸收装置排出；
[0011](5)经轻组分回收塔处理后的环氧丙烷，在环氧丙烷纯化塔中经萃取精馏得高纯度环氧丙烷产品；
[0012](6)经粗分塔与环氧丙烷纯化塔分离后的残液进入溶剂回收塔中，实现溶剂的回收再利用。
[0013]由于工业用聚合级丙烯中通常会含有微量的丙烷，如若不考虑对丙烯中的丙烷进行脱除，丙烷会在系统中累积，造成循环丙烯中丙烯浓度降低，降低环氧化反应装置的容积效率，降低生产效率。
[0014]CN1708344A公开了一种用于连续循环利用氢过氧化物获得环氧烷烃的烯烃氧化中未反应并存在于氧化过程中生成的废气流中的烯烃的方法，包括：
[0015](i)在一种烃中通过吸收从废气流中分离出烯烃，
[0016](ii)从烃中解吸烯烃，
[0017](iii)将在步骤(ii)中获得的烯烃循环回氧化过程，
[0018]其中，所使用的烃是十四烷烃，所述废气流含有丙烯和丙烷的混合物时，该方法还包括将从烃中分离后所得到的丙烯/丙烷混合物在C3分离器中分离成丙烯和丙烷。
[0019]该方法通过吸收从废气流中分离得到的丙烯/丙烷混合物，接着将得到的丙烯/丙烷混合物进行分离分别得到丙烯和丙烷，存在能耗高、经济性差的问题。
[0020]因此，需要开发能以低能耗有效降低循环丙烯中的丙烷含量的方法。

技术实现思路

[0021]本专利技术的目的在于提供一种丙烯回收方法，该丙烯回收方法不仅能有效降低环氧化反应采用的循环丙烯中的丙烷含量，而且能有效地降低丙烯的分离回收能耗，获得较好的经济性。
[0022]根据本专利技术的第一个方面，本专利技术提供了一种含丙烯的加工气流中的丙烯回收方法，所述含丙烯的加工气流含有丙烯、丙烷和氧气，该方法包括以下步骤：
[0023]气液分离步骤，在气液分离步骤中，将所述加工气流中的部分丙烯以及至少部分丙烷冷凝形成液相，得到含有丙烯和丙烷的液相分离物流、以及含有丙烯和氧气的气相分离物流；
[0024]丙烯精制步骤，在丙烯精制步骤中，将所述液相分离物流分为第一液相分离物流和第二液相分离物流，将所述第一液相分离物流进行分离，得到丙烷含量降低的丙烯精制物流以及丙烯含量降低的丙烷物流；
[0025]吸收步骤，在吸收步骤中，将所述气相分离物流与吸收剂接触，得到含有氧气的洗脱气流、以及含有吸收剂和丙烯的吸收物流。
[0026]根据本专利技术的第二个方面，本专利技术提供了一种环氧化反应产物分离方法，所述环氧化反应产物含有环氧丙烷、丙烯、丙烷、氧气和环氧化反应溶剂，该方法包括：
[0027]环氧化反应产物分离步骤，在环氧化反应产物分离步骤中，从所述环氧化反应产物中分离出含丙烯的加工物流；
[0028]丙烯回收步骤，在丙烯回收步骤中，采用本专利技术第一个方面所述的方法从所述含丙烯的加工物流中回收丙烯。
[0029]根据本专利技术的第三个方面，本专利技术提供了一种环氧化方法，该方法包括以下步骤：
[0030]环氧化反应步骤，在环氧化反应步骤中，将丙烯和过氧化物与环氧化催化剂在环氧化反应溶剂中接触，得到含有环氧丙烷、未反应的丙烯和环氧化反应溶剂的环氧化反应产物；
[0031]环氧化反应产物分离和丙烯回收步骤，在环氧化反应产物分离和丙烯回收步骤
中，采用本专利技术第二个方面所述的方法，将所述环氧化反应产物进行分离，得到回收丙烯；
[0032]丙烯循环步骤，在丙烯循环步骤中，将至少部分回收丙烯送入环氧化反应步骤中，作为环氧化反应步骤中的至少部分丙烯。
[0033]根据本专利技术的第四个方面，本专利技术提供了一种丙烯回收设备，该设备包括气液分离器、液相物流分流器、丙烯-丙烷分离塔以及吸收塔，
[0034]所述气液分离器具有用于输入待分离物料的输入管路、用于输出气相物料的气相物流输出管路以及用于输出液相物料的液相物流输出管路，所述输入管路设置有调节元件，所述调节元件被设置为能使得待分离物流中的部分物质在气液分离器中发生冷凝；
[0035]所述液相物流分流器包括输入总管、第一输出分管和第二输出分管，所述液相物流分流器与所述气液分离器的液相物流输出管路连通，所述第一输出分管与所述丙烯-丙烷分离塔的待分离物料输入管路连通；
[0036]所述吸收塔的待分离物料输入端口与所述气液分离器的气相物流输出管路连通。
[0037]根据本专利技术的第五个方面，本专利技术提供了一种环氧化反应产物分离装置，该分离装置包括环氧化反应产物分离单元以及丙烯回收单元，所述丙烯回收单元本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含丙烯的加工气流中的丙烯回收方法，所述含丙烯的加工气流含有丙烯、丙烷和氧气，该方法包括以下步骤：气液分离步骤，在气液分离步骤中，将所述加工气流中的部分丙烯以及至少部分丙烷冷凝形成液相，得到含有丙烯和丙烷的液相分离物流、以及含有丙烯和氧气的气相分离物流；丙烯精制步骤，在丙烯精制步骤中，将所述液相分离物流分为第一液相分离物流和第二液相分离物流，将所述第一液相分离物流进行分离，得到丙烷含量降低的丙烯精制物流以及丙烯含量降低的丙烷物流；吸收步骤，在吸收步骤中，将所述气相分离物流与吸收剂接触，得到含有氧气的洗脱气流、以及含有吸收剂和丙烯的吸收物流。2.根据权利要求1所述的方法，其中，气液分离步骤中，所述冷凝的条件优选使得以所述加工气流中的丙烷的总量为基准，处于所述液相分离物流中的丙烷的含量为20重量％以上，优选为35-90重量％，更优选为40-85重量％。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，气液分离步骤中，调节所述加工气流的温度和/或压力、优选调节所述加工气流的温度和压力，将所述加工气流中的部分丙烯以及部分丙烷冷凝；优选地，气液分离步骤中，将所述加工气流的温度调节为30-60℃，优选调节为35-50℃；优选地，气液分离步骤中，将所述加工气流的压力调节为1-2MPa，优选调节为1.3-1.8MPa，所述压力为表压。4.根据权利要求1所述的方法，其中，丙烯精制步骤中，以所述液相分离物流的总量为基准，第一液相分离物流的含量为10-95重量％，优选为12-40重量％，更优选为15-20重量％。5.根据权利要求1或4所述的方法，其中，丙烯精制步骤中，将第一液相分离物流在丙烯精制塔中进行蒸馏，从塔顶得到丙烷含量降低的丙烯精制物流，从塔底得到丙烯含量降低的丙烷物流；优选地，所述丙烯精制塔的理论塔板数为T
D
，所述第一液相分离物流的进料位置所处的理论塔板数为T
L
，T
L
/T
D
为0.2-0.8，优选为0.4-0.6；更优选地，所述丙烯精制塔的理论塔板数T
D
在40-240的范围内；优选地，蒸馏过程中，所述丙烯精制塔的塔顶温度为30-60℃，优选为35-55℃，更优选为40-45℃，所述丙烯精制塔的塔顶压力为1-2.5MPa，优选为1.2-2.2MPa，更优选为1.5-2MPa，所述丙烯精制塔的回流比为5-15，所述塔顶压力以表压计。6.根据权利要求1所述的方法，其中，吸收步骤中，所述吸收剂为选自醇、醚、酯和烃中的一种或两种以上，优选为醇，更优选为甲醇；优选地，所述吸收剂与所述气相分离物流的质量比为2-8：1，优选为3-6：1，更优选为4-5：1。7.根据权利要求1或6所述的方法，其中，吸收步骤中，将所述气相分离物流与吸收剂在吸收塔中接触，所述吸收塔的理论塔板数为5-30，优选为10-25；优选地，所述吸收塔的温度为10-40℃，优选为12-30℃，更优选为15-25℃；所述吸收塔
的压力为1-2MPa，优选为1.2-1.8MPa，所述压力为表压。8.根据权利要求1、6和7中任意一项所述的方法，其中，所述气相分离物流与所述吸收剂的接触在至少一种稀释气体的存在下进行；所述稀释气体为惰性气体，优选为氮气和零族气体中的一种或两种以上，更优选为氮气；所述稀释气体的用量使得，所述洗脱气流中氧气的含量为低于12体积％，优选为不高于8体积％。9.根据权利要求1-8中任意一项所述的方法，其中，以所述加工气流的总量为基准，丙烯的含量为65-90.5重量％，丙烷的含量为0.1-35重量％，氧气的含量为0.1-9.4重量％。10.一种环氧化反应产物分离方法，所述环氧化反应产物含有环氧丙烷、丙烯、丙烷、氧气和环氧化反应溶剂，该方法包括：环氧化反应产物分离步骤，在环氧化反应产物分离步骤中，从所述环氧化反应产物中分离出含丙烯的加工物流；丙烯回收步骤，在丙烯回收步骤中，采用权利要求1-9中任意一项所述的方法从所述含丙烯的加工物流中回收丙烯。11.根据权利要求10所述的分离方法，其中，环氧化反应产物分离步骤中，将环氧化反应产物在第一分离塔中进行第一蒸馏，得到含有环氧丙烷、丙烯和丙烷的馏出物、以及含有环氧化反应溶剂的塔底物流，将所述馏出物在第二分离塔中进行第二蒸馏，得到含有丙烯的气相清除物流、以及含有环氧丙烷的环氧丙烷物流，将所述气相清除物流与吸收剂接触，得到含丙烯的加工物流以及含有吸收剂和环氧丙烷的环氧丙烷吸收物流；优选地，将所述环氧丙烷吸收...

【专利技术属性】
技术研发人员：李红波，王皓，张得江，王瑾，丁晖殿，林民，罗一斌，朱斌，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：