專利名稱：改進(jìn)的環(huán)氧乙烷回收方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在從環(huán)氧乙烷反應(yīng)器的氣體流出物中回收環(huán)氧乙烷(E0)的改進(jìn)，所 述環(huán)氧乙烷用作集成的二醇裝置的進(jìn)料，從而用于生產(chǎn)聚酯級(jí)乙二醇(EG)。更具體地說，本 發(fā)明涉及用于集成E0/EG裝置的E0回收步驟中改進(jìn)的吸收/汽提系統(tǒng)，所述系統(tǒng)將生產(chǎn)更 純的二醇裝置用環(huán)氧乙烷_水進(jìn)料，同時(shí)充分節(jié)省了能耗和資本投入。
背景技術(shù)：
當(dāng)通過利用分子氧對(duì)乙烯進(jìn)行銀催化的氣相部分氧化來生產(chǎn)環(huán)氧乙烷時(shí)，得到了 熱的氣態(tài)反應(yīng)器流出物。所述環(huán)氧乙烷的含量相當(dāng)?shù)停ǔ? 3mol%，且作為通常實(shí)行 的，從所述排出氣體中回收環(huán)氧乙烷的過程涉及在換熱器列(train)中對(duì)氣體進(jìn)行冷卻并 在水中進(jìn)行吸收，從而產(chǎn)生非常稀的E0溶液。水吸收步驟的作用是，從反應(yīng)排出氣體中選擇性地吸收環(huán)氧乙烷，而同時(shí)最少量 地吸收也存在的其他氣體物質(zhì)如未轉(zhuǎn)化的反應(yīng)物、反應(yīng)稀釋劑和反應(yīng)副產(chǎn)物。然而，由于在 相對(duì)高的壓力、通常僅稍低于反應(yīng)器的壓力下運(yùn)行吸收塔，并由于需要大量的吸收水，所以 在吸收環(huán)氧乙烷的同時(shí)可能吸收在氧化步驟期間形成的大量的副產(chǎn)物二氧化碳和不期望 的痕量雜質(zhì)如甲醛、乙醛及其酸性副產(chǎn)物。在E0汽提塔中，使用蒸汽將所有吸收的環(huán)氧乙烷，連同所有二氧化碳和乙醛，以 及大量的甲醛、醛酸和可能已被吸收的雜質(zhì)解流出來。然后，將來自汽提塔的塔頂蒸汽冷 卻，從而冷凝出大部分的水、一部分環(huán)氧乙烷以及大部分的甲醛、酸和重雜質(zhì)，所述物質(zhì)在 某些設(shè)備中將被返回至汽提塔中。未冷凝的汽提塔蒸汽含有產(chǎn)物環(huán)氧乙烷，其通常在來自 二醇和E0提純裝置的循環(huán)水中進(jìn)行再吸收，從而產(chǎn)生更濃的水溶液，所述更濃的水溶液被 泵送并被用作E0提純系統(tǒng)的進(jìn)料或在二醇裝置中被轉(zhuǎn)化成二醇。即使汽提塔通常在接近大氣壓下運(yùn)行，所述汽提塔內(nèi)的溫度也足夠高而使得小部 分環(huán)氧乙烷熱水合，但是大部分環(huán)氧乙烷轉(zhuǎn)化成乙二醇。將汽提塔中產(chǎn)生的二醇作為稀的 二醇-水清洗料(purge)而連續(xù)除去，在某些設(shè)備中所述清洗料會(huì)被甲醛、醛酸及其他雜質(zhì) 污染。在任何二醇裝置的進(jìn)料中存在醛、醛酸和雜質(zhì)都是非常不期望的，這是因?yàn)樗鼈冊(cè)诙?醇反應(yīng)器中導(dǎo)致副產(chǎn)物，這會(huì)降低產(chǎn)物二醇的UV品質(zhì)。難以將污染的清洗料中的二醇含量 提升至作為優(yōu)選的聚酯(纖維)級(jí)的品質(zhì)，并且現(xiàn)有技術(shù)包括用于降低纖維級(jí)二醇裝置進(jìn) 料中的雜質(zhì)水平的獲得專利的方法革新。美國專利3，904，656，在被添加至主要的二醇蒸發(fā)工段之前，使用汽提塔塔底的流 出物流的離子交換和碳床處理來除去酸式鹽和UV吸收雜質(zhì)。美國專利3，964，980 (由科學(xué)設(shè)計(jì)公司(Scientific Design Company Inc.)商業(yè) 提供)將含甲醛和醛酸的汽提塔塔頂蒸汽的冷凝部分回流，使其返回至汽提塔中，從而產(chǎn) 生更高純度的再吸收塔塔底E0溶液，所述E0溶液被供應(yīng)至二醇反應(yīng)器中。在被添加至主 要的二醇裝置的蒸發(fā)工段之前，按美國專利3，904，656中所述對(duì)汽提塔塔底的流出物流進(jìn) 行處理。
在美國專利4，822，926中(由殼牌公司商業(yè)提供)，首先將來自換熱器的E0反應(yīng) 器流出物傳送至E0吸收塔的急冷工段中。這里，利用循環(huán)的、冷卻的含水堿性流對(duì)其進(jìn)行 凈化以吸收并中和酸性成分如乙酸和甲酸。同時(shí)，還部分吸收痕量的副產(chǎn)物甲醛。然后， 進(jìn)行急冷流出以除去部分冷凝的副產(chǎn)物水。將來自急冷工段的氣體傳至E0吸收塔的主要 部分中，其中利用冷水對(duì)它們進(jìn)行進(jìn)一步凈化以回收E0，然后將所述E0進(jìn)行提純或轉(zhuǎn)化 成纖維級(jí)二醇。能夠?qū)⒓崩淞鞒鑫飩魉椭良崩淞鞒鑫锲崴?，所述急冷流出物通常含?0. 5 3. 0重量％的E0和類似濃度的二醇和鈉鹽，且在所述汽提塔中將所述E0汽提并回 收。然后，能夠?qū)⒉缓珽0的急冷汽提塔塔底物作為廢流進(jìn)行處理或單獨(dú)處理以用于工業(yè)級(jí) 二醇的回收。或者，能夠?qū)⒑珽0的急冷流出物通過管式反應(yīng)器以將E0轉(zhuǎn)化成二醇，然后進(jìn) 行處理以回收工業(yè)級(jí)二醇并除去鹽類、甲醛和水。美國專利6，417，411教導(dǎo)了引入與美國專利3，964，980中所述類似的E0吸收塔 /汽提塔流程的E0/EG方法，其中將汽提塔塔底的流出物流供應(yīng)至“副產(chǎn)物二醇濃縮塔”，在 所述濃縮塔內(nèi)將進(jìn)料中的大部分水汽提出去，從而產(chǎn)生濃縮的副產(chǎn)物二醇流，然后將所述 副產(chǎn)物二醇流與主要的二醇產(chǎn)物分開處理，從而回收二醇內(nèi)容物。在美國專利3，904，656,3, 964，980和6，417，411中所述的方法，有效防止了鹽類、
酸類和大部分重醛雜質(zhì)對(duì)集成式E0/EG裝置反應(yīng)流程的聚酯二醇產(chǎn)物的污染，但是不能充 分減少聯(lián)合二醇裝置進(jìn)料流的甲醛污染。結(jié)果，在循環(huán)的二醇反應(yīng)水中的甲醛濃度增大，并 通過在主要的二醇反應(yīng)器中與環(huán)氧乙烷或乙二醇反應(yīng)而不期望地產(chǎn)生大量的重醛雜質(zhì)。許 多這些重醛雜質(zhì)在乙二醇餾出液中結(jié)束，并對(duì)纖維級(jí)二醇產(chǎn)物的UV品質(zhì)產(chǎn)生負(fù)面影響。因此，本領(lǐng)域一直需要一種簡單、低成本且高效的用于E0吸收流程的系統(tǒng)，所述 系統(tǒng)可充分降低聚酯級(jí)二醇裝置的進(jìn)料流中的甲醛含量，消除對(duì)流出物流進(jìn)料和/或產(chǎn)物 聚酯級(jí)二醇進(jìn)行昂貴的處理，并排除共同生產(chǎn)工業(yè)級(jí)乙二醇的需要。為了限制較少期望的 二乙二醇的產(chǎn)生，在非常高的水/E0摩爾比下運(yùn)行最常使用的所有非催化的、絕熱的二醇 反應(yīng)器，從文獻(xiàn)中公布的研究數(shù)據(jù)制得的圖1顯示，在22 1的水/E0摩爾比(10重量％ 的E0)下，在產(chǎn)物二醇中理論的MEG產(chǎn)率為約91. 5mol%，相當(dāng)于約92. 7重量％的MEG。然 而，據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，在工業(yè)用反應(yīng)器中，在高的水/E0比下，單乙二醇(MEG)的選擇性和MEG的 產(chǎn)率“稍微低于”圖1所預(yù)測的值。從圖1能夠看出，在水/E0之比為15以上，增加水循環(huán)在MEG產(chǎn)率上的有利影響開 始迅速降低。因此，在對(duì)二醇裝置的設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，因增加水循環(huán)而產(chǎn)生的MEG產(chǎn)率的提 高，可與增加的資本和效用成本保持平衡。結(jié)果，工業(yè)用的非催化裝置通常在18 25 1 的水/E0比(相當(dāng)于E0的濃度為12 8.5重量％)下運(yùn)行。因此，本領(lǐng)域還需要一種低成 本且能量高效的方法，所述方法能夠?qū)⒍挤磻?yīng)器中的水/E0摩爾比提高至30 35 1， 從而提高期望產(chǎn)物單乙二醇的產(chǎn)率。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，通過降低二醇流出物或不合格產(chǎn)物的量來提高聚酯級(jí)乙二醇 的產(chǎn)量，所述二醇流出物或不合格產(chǎn)物會(huì)分解成當(dāng)使用現(xiàn)有技術(shù)E0回收程序時(shí)產(chǎn)生的較 低價(jià)值的工業(yè)級(jí)產(chǎn)物。

發(fā)明內(nèi)容
簡而言之，本發(fā)明是對(duì)從含環(huán)氧乙烷、C02、甲醛、乙醛和有機(jī)酸性化合物的氣態(tài)反應(yīng)流中回收環(huán)氧乙烷的方法的改進(jìn)，所述方法包括在水中吸收環(huán)氧乙烷，以及所述C02、甲醛、乙醛以及有機(jī)酸性化合物中的一部分， 從而形成吸收流；將所述吸收流與蒸汽接觸以從所述吸收流中汽提環(huán)氧乙烷、C02、甲醛、乙醛和有 機(jī)酸性化合物，從而形成汽提流；將水、甲醛、一部分環(huán)氧乙烷、乙醛和有機(jī)酸性化合物冷凝；以及回收氣態(tài)環(huán)氧乙烷產(chǎn)物流；其中所述改進(jìn)包括首先將所述氣態(tài)反應(yīng)流供應(yīng)至急冷區(qū)的下工段；在所述下工段 中將所述氣態(tài)反應(yīng)流與堿性氫氧化物溶液的稀水溶液接觸，其中所述堿性氫氧化物與co2 反應(yīng)以形成碳酸鹽和碳酸氫鹽化合物，所述碳酸鹽和碳酸氫鹽與有機(jī)酸性雜質(zhì)反應(yīng)并中 和；將液態(tài)水流和來自所述下工段的氣態(tài)反應(yīng)流與第一除霧器網(wǎng)(demister mesh)接觸； 將來自所述第一除霧器網(wǎng)的氣態(tài)反應(yīng)流與所述急冷區(qū)的上工段中的第二除霧器網(wǎng)接觸；以 及回收預(yù)處理的氣態(tài)反應(yīng)流。在優(yōu)選實(shí)施方案中，將所述預(yù)處理的氣態(tài)反應(yīng)流供應(yīng)至水洗工段，其中利用新鮮 的工藝用水對(duì)其進(jìn)行洗滌，以吸收任何殘余的夾帶急冷液體和甲醛蒸氣，將來自水洗工段的所述預(yù)處理的氣態(tài)反應(yīng)流通過液體去夾帶裝置并將其供應(yīng)至 E0吸收塔的底部，其中利用循環(huán)的、不含E0的工藝用水對(duì)其進(jìn)行逆流洗滌，以吸收環(huán)氧乙 烷來產(chǎn)生含E0的吸收物質(zhì)，將來自E0吸收塔的包含稀的含E0的吸收物質(zhì)中的10 90%、優(yōu)選15 75%的 第一部分直接傳送至E0再吸收塔/殘余物吸收塔，其中所述稀的含E0的吸收物質(zhì)從E0汽 提塔塔頂蒸汽中吸收額外的E0以產(chǎn)生具有所需E0濃度的高純度E0/水溶液，從而用作二 醇反應(yīng)或E0提純的進(jìn)料，將來自E0吸收塔的包含稀的含E0的吸收物質(zhì)中的剩余物(90 10%，優(yōu)選85 25% )的第二部分傳送至E0汽提塔中，其中通過蒸汽將E0和吸收的、不可冷凝的氣體完全 汽提出去，并對(duì)不含E0的塔底流進(jìn)行冷卻并再循環(huán)回到所述E0吸收塔中。根據(jù)本發(fā)明，在使用與美國專利3，964，980(其涉及由Scientific Design設(shè)計(jì)的 裝置)中所述類似的E0回收流程的裝置中，通過高效的急冷吸收塔來代替所述吸收塔系 統(tǒng)，但是保持了基本的E0汽提塔-再吸收塔系統(tǒng)。對(duì)單獨(dú)的急冷塔(或新吸收塔的底部工 段)進(jìn)行設(shè)計(jì)，以利用1 30%、優(yōu)選1 15%的堿性氫氧化物溶液的循環(huán)的、冷卻的、稀 的堿性溶液將E0反應(yīng)器排出氣體徹底凈化，從而中和有機(jī)酸并吸收最大量(約90% 約 98% )的甲醛和其他重(在水中)醛雜質(zhì)。將來自急冷工段的凈化氣體通過高效的除霧器 網(wǎng)以除去夾帶的急冷溶液，然后利用少量一次通過的(和/或循環(huán)的)新鮮水進(jìn)行洗滌，從 而除去任何夾帶的急冷液體并吸收更多的甲醛。然后，將來自洗滌工段的流出洗滌水排入 下急冷工段中，從而降低甲醛和所吸收雜質(zhì)的濃度，并在急冷溶液中將它們更徹底地除去。將幾乎完全不含甲醛和重雜質(zhì)且完全不含酸的經(jīng)洗滌的循環(huán)氣通過除霧器網(wǎng)，以 除去夾帶的洗滌液，然后利用一次通過的工藝用水(從汽提塔和二醇裝置中循環(huán)的)在吸 收塔中對(duì)其進(jìn)行徹底凈化，從而完全吸收環(huán)氧乙烷并生產(chǎn)稀的(1 5重量％)的E0-水溶 液。


圖1為示出水/E0比對(duì)二醇反應(yīng)器產(chǎn)物分布影響的圖。圖2為將改進(jìn)的方法引入到如在美國專利3，964，980中所述的現(xiàn)有技術(shù)回收系統(tǒng) 的流程中的示意圖，其由新的洗滌/急冷塔和急冷清洗料汽提塔構(gòu)成，并且將富集E0的吸 收物質(zhì)直接旁路添加至E0再吸收塔中。圖3為將改進(jìn)的方法引入到如在美國專利4，822，926中所述的現(xiàn)有技術(shù)的流程中 的示意圖，其由改進(jìn)的洗滌/急冷塔和改進(jìn)的E0汽提系統(tǒng)構(gòu)成，同時(shí)通過汽提塔的旁路將 富集E0的吸收物質(zhì)注入到殘余物吸收塔中，以吸收更多的E0。圖4示出了當(dāng)吸收物質(zhì)中E0濃度增大時(shí)，以及當(dāng)提高二醇反應(yīng)器進(jìn)料中的 水/E0比以減少更重二醇的產(chǎn)生時(shí)，最大可能的汽提塔旁路比率(和相關(guān)的汽提塔儲(chǔ)量 (savings)) ±曾大。發(fā)明詳述在急冷氣滌器中冷凝在E0反應(yīng)器中形成的大部分水。為了保持在急冷水系統(tǒng)中 的水平衡，需要堿性急冷冷凝物加洗滌水的凈清洗料。由于總的急冷塔底清洗料也含有低 濃度(1 4重量％ )的E0，所以在與主要的汽提塔平行運(yùn)行的小型清洗料汽提塔中，汽提 其E0內(nèi)容物。為了避免來自小型清洗料汽提塔的甲醛和夾帶的酸式鹽對(duì)主要的汽提塔的 產(chǎn)物E0蒸汽的污染，將來自清洗料汽提塔的塔頂富集E0的蒸汽部分冷凝，并將污染的冷凝 物作為回流返回至清洗料汽提塔中。因此，來自急冷清洗料汽提塔的不含E0的塔底物含有 在E0反應(yīng)系統(tǒng)中產(chǎn)生的幾乎全部的甲醛和重醛雜質(zhì)以及全部的(經(jīng)中和的)酸。由于在 這種小型清洗料中的二醇的量(在急冷氣滌器和清洗料汽提塔中因E0的水合而產(chǎn)生的) 非常少，因而證實(shí)，安裝專用的清洗料二醇回收裝置通常是不恰當(dāng)?shù)?，并且在大部分裝置中 能夠?qū)⑵渲苯铀椭翉U物處理。或者，能夠?qū)崩?洗滌的清洗料進(jìn)行處理，從而作為工業(yè)級(jí) 產(chǎn)物來回收二醇內(nèi)容物。在主要的E0汽提塔中，從來自吸收塔的稀的E0-水塔底流中將E0和溶解的氣 體完全汽提，所述塔底流不含有機(jī)酸且基本不含甲醛和重污染物。在塔頂換熱器中，將塔 頂?shù)腅0和富集水的蒸汽冷卻并部分冷凝，能夠使用空氣或冷卻水進(jìn)行冷卻。與美國專利 3，964，980中所述的方法不同，因?yàn)楦患疎0的所述冷凝物也基本不含雜質(zhì)，所以將從主要 的汽提塔冷凝器流出的蒸汽和冷凝物兩者都供應(yīng)至再吸收塔中，。與現(xiàn)有技術(shù)相比，這提高 了 E0的汽提/再吸收步驟的效率。在改進(jìn)的方法中，如果在除去C02和其他吸收的不可冷凝的氣體之后，將來自E0 吸收塔的高純度E0-水塔底物用作集成的二醇裝置的進(jìn)料，會(huì)產(chǎn)生纖維級(jí)二醇。不幸的是， 根據(jù)工業(yè)信息，在工業(yè)用的E0反應(yīng)系統(tǒng)中，環(huán)氧乙烷在稀的E0吸收物質(zhì)中的濃度太低，從 而使其不能經(jīng)濟(jì)地用作二醇反應(yīng)器和蒸發(fā)系統(tǒng)的直接進(jìn)料。通過引入本文中所述的改進(jìn)， 所述E0吸收物質(zhì)的大部分不需要在主要的E0汽提塔中汽提其E0，并且能夠被直接傳送 至E0汽提塔塔頂冷凝/再吸收系統(tǒng)中，以吸收更多的環(huán)氧乙烷，從而使其接著能夠被用作 二醇反應(yīng)器的直接進(jìn)料。這降低了 E0吸收系統(tǒng)的運(yùn)行和資本成本，并利用更經(jīng)濟(jì)的高于 25 1的水/E0摩爾比。因此，在本發(fā)明的工業(yè)顯著特征中(參考圖4)，能夠直接將最高達(dá)90%但優(yōu)選 15 75%的不含雜質(zhì)的E0吸收塔塔底物供應(yīng)至再吸收系統(tǒng)中，從而繞過E0汽提塔。如圖4中所示，當(dāng)吸收物質(zhì)中的E0濃度增大時(shí)，以及當(dāng)提高二醇反應(yīng)器進(jìn)料中的水/E0比以降低 更重二醇的產(chǎn)量時(shí)，最大可能的汽提塔旁路比率(和相關(guān)的汽提塔儲(chǔ)量)增大。按比例降 低再吸收進(jìn)料水的流速，以在再吸收塔(或輕組分塔)底部中產(chǎn)生期望的E0濃度(通常為 6 12重量％)，所述進(jìn)料水為來自二醇裝置蒸發(fā)(和E0提純工段)的循環(huán)水。通過將從二醇裝置引出的低壓工藝蒸汽直接注入到E0汽提塔中以提供所需要的 最高達(dá)100 %的汽提蒸汽(其為本發(fā)明的附加優(yōu)點(diǎn))，或通過將來自二醇裝置蒸發(fā)工段的水 進(jìn)行循環(huán)以用作吸收水，可以保持在吸收塔-汽提塔系統(tǒng)中的水平衡。另外，由本發(fā)明的應(yīng)用導(dǎo)致的改進(jìn)SD型E0流程的進(jìn)一步主要節(jié)約之處在于，消除 了如美國專利3，904，656中所述的昂貴的汽提塔塔底物(循環(huán)水)流出處理系統(tǒng)或美國專 利6，417，411中所述的單獨(dú)的副產(chǎn)物二醇濃縮和回收設(shè)備。所述改進(jìn)的汽提塔旁路流程使得在不使用昂貴的預(yù)處理的情況下，以非常高的 “流出”速率向二醇裝置供應(yīng)E0循環(huán)水。結(jié)果，與通常用于標(biāo)準(zhǔn)汽提塔系統(tǒng)的高得多的濃 度(3 6重量％)相比，能夠?qū)0吸收塔-汽提塔循環(huán)中平衡二醇濃度降至非常低的濃 度(< 1重量％ )。較低的MEG濃度降低了水吸收劑在E0吸收塔和E0汽提塔兩者中的發(fā) 泡傾向，因此提高了那些塔中塔板或填料的容量和效率。因此，將本發(fā)明應(yīng)用于新裝置中的 E0吸收塔-汽提塔系統(tǒng)中，既會(huì)節(jié)省初始的投資資本，又會(huì)節(jié)省連續(xù)的能量消耗。另外，汽提塔的旁路概念對(duì)希望擴(kuò)大它們現(xiàn)有的E0反應(yīng)和回收工段的容量的現(xiàn) 有E0裝置也能夠具有巨大的優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)用本發(fā)明會(huì)在最低資本成本下非常簡單地消除E0吸 收塔-汽提塔系統(tǒng)的瓶頸，還會(huì)大大降低能量消耗(和C02的產(chǎn)量)，所述能量消耗現(xiàn)在已 成為主要的環(huán)境問題和經(jīng)濟(jì)考慮。在從進(jìn)料蒸汽到二醇裝置之間將E0反應(yīng)器中產(chǎn)生的甲醛基本上全部除去，將導(dǎo) 致在二醇反應(yīng)器中產(chǎn)生更少的UV吸收雜質(zhì)并提高纖維級(jí)二醇的品質(zhì)。因此，將本發(fā)明應(yīng)用 于與美國專利3，964，980中所述類似的SD型E0反應(yīng)/回收系統(tǒng)的另一個(gè)主要潛在優(yōu)點(diǎn)在 于，將可以使用超高選擇性的E0催化劑，所述催化劑可能產(chǎn)生大量的甲醛(如同在工業(yè)中 所已知的)，這通常會(huì)對(duì)僅生產(chǎn)纖維級(jí)MEG的標(biāo)準(zhǔn)SD型集成二醇裝置中所生產(chǎn)的二醇的UV 品質(zhì)產(chǎn)生不利影響。如在美國專利4，822，926中所述的，Shell型E0方法包括急冷氣滌器和急冷汽提 塔，它們是改進(jìn)型E0回收方法的關(guān)鍵步驟。然而，如在專利中所述的，這兩個(gè)工藝步驟不能 生產(chǎn)完全不含污染物且適合用作纖維級(jí)二醇反應(yīng)器的直接進(jìn)料的E0吸收塔塔底物，并且 在所述專利的流程中，將100%的E0吸收物質(zhì)供應(yīng)至E0汽提塔中。通過引入本發(fā)明，并通 過在急冷洗滌塔中添加水洗滌以及減少階段之間和工段之間的夾帶來提高急冷工段的吸 收效率，富集E0的吸收物質(zhì)會(huì)足夠純以用作二醇裝置的直接進(jìn)料。結(jié)果，然后能夠?qū)⒋蟛?分(15 75%)的E0吸收物質(zhì)繞過E0汽提塔，并將其直接注入汽提塔塔頂?shù)腅0回收工段 中。另外，為了避免在本改進(jìn)型流程中對(duì)急冷流出溶液的任何污染，將來自急冷汽提 塔(例如在Shell型方法中)的富集E0的塔頂蒸汽會(huì)部分冷凝，并將因夾帶的鹽類和冷凝 的甲醛而污染的冷凝物作為回流返回至急冷汽提塔中。將凈余的環(huán)氧乙烷蒸汽和未冷凝的 蒸汽直接流向殘余物E0吸收塔，以回收作為二醇反應(yīng)器進(jìn)料的E0蒸汽。然后，來自改進(jìn)型 急冷流出物汽提塔的不含E0的塔底物包含在E0反應(yīng)系統(tǒng)中產(chǎn)生的幾乎全部甲醛和重醛雜質(zhì)以及全部的(經(jīng)中和的)酸類。由于在這種小型清洗料中的二醇的量(在急冷氣滌器和 汽提塔中通過E0的水合而產(chǎn)生的)非常少，因此如果現(xiàn)有的清洗料二醇回收設(shè)備不可用， 則能夠在經(jīng)濟(jì)損失最低的情況下直接將其送至廢物處理。當(dāng)前UV透過率的銷售規(guī)格如下UV 透過率，％在220nm 下 80 分鐘在275nm 下 95 分鐘在350nm 下 99 分鐘在二醇水合反應(yīng)器中產(chǎn)生雜質(zhì)的主要因素是甲醛，其會(huì)對(duì)纖維級(jí)乙二醇產(chǎn)物的UV 透過率產(chǎn)生不利影響，并且所述甲醛通過經(jīng)處理的循環(huán)水流出物來引入，并在二醇反應(yīng)循 環(huán)水中逐漸累積。圖2中示出了應(yīng)用于美國專利3，964，980中所述的裝置的本發(fā)明的實(shí)施方案。參 考圖2，通過管道302，將來自E0反應(yīng)系統(tǒng)的含環(huán)氧乙烷的排出氣體直接導(dǎo)入急冷塔352的 底部工段。通過管道353和355A、冷卻器354以及管道355B和357將急冷塔底物溶液再循 環(huán)至急冷凈化工段的頂部。通過管道356，將濃縮的氫氧化鈉(10 20重量％的水溶液) 注入再循環(huán)的急冷溶液中，使其轉(zhuǎn)化成碳酸鈉和碳酸氫鈉并中和有機(jī)酸。將來自急冷工段 352的頂部的經(jīng)冷卻、凈化的蒸汽通過除霧器網(wǎng)359，以除去夾帶的液體并進(jìn)入上部洗滌工 段361中，所述蒸汽為不含有機(jī)酸的蒸汽，但是含有一些甲醛和夾帶的急冷液體。然后，利用通過管道362導(dǎo)入的新鮮的工藝用水，對(duì)離開急冷除霧器359的經(jīng)過濾 的急冷氣體進(jìn)行洗滌，以完全除去任何殘留的夾帶急冷液體并吸收大部分的剩余甲醛和重 雜質(zhì)。優(yōu)選使用逆流水洗滌，能夠使其在循環(huán)水洗工段之后以最大化汽液接觸。將來自水 洗工段底部的凈余洗滌水排入下部急冷工段352的頂部，從而在急冷液體中減小甲醛和其 他不期望雜質(zhì)的濃度，并降低這些雜質(zhì)在向E0吸收塔供應(yīng)的凈化氣體進(jìn)料中的平衡濃度。 將含有冷凝水、洗滌水、吸收的雜質(zhì)和一些環(huán)氧乙烷的凈余的急冷塔底溶液流出物通過管 道353和365流向急冷流出物汽提塔366。將來自水洗工段頂部的經(jīng)洗滌的蒸汽通過除霧器網(wǎng)363，以除去任何夾帶的洗滌 水，并通過管道364進(jìn)入E0吸收塔303的底部。通過管道321B將冷的吸收水導(dǎo)入吸收塔 303的上部工段，并將反應(yīng)排出氣體與水進(jìn)行逆流接觸，以吸收通過管道364進(jìn)入的幾乎全 部環(huán)氧乙烷。離開吸收塔303頂部的不可冷凝的反應(yīng)氣體基本不含環(huán)氧乙烷，并且通過管 道304將其返回至E0反應(yīng)系統(tǒng)。通過管道305，將在吸收塔303中形成的稀E0-水溶液從 吸收工段的底部排出。在圖2中，為了清晰地進(jìn)行描述，將急冷/洗滌塔表示為單獨(dú)的容器。然而，在實(shí) 際的裝置中，能夠?qū)0吸收塔、水洗滌和堿性急冷工段合并到一個(gè)外殼內(nèi)，以最小化壓降 和資本成本。在該流程中，管道305中的一部分E0吸收物質(zhì)繞過E0汽提塔311并通過管道310 和333A直接流向E0再吸收塔底部的循環(huán)冷卻器329中。根據(jù)吸收物質(zhì)中的E0濃度和在 再吸收塔底部中期望的E0濃度(和二醇反應(yīng)器的進(jìn)料)，繞過的量在15 75%之間變化， 并且能夠使用表格、方程或諸如圖4中所示的圖來確定所述量。通過管道308將剩余的吸收物質(zhì)導(dǎo)入汽提塔的預(yù)熱交換器307中，并通過管道309將來自預(yù)熱器307的富集熱的吸收物質(zhì)供應(yīng)至E0汽提塔311的上部。通過管道338將來 自二醇裝置的汽提蒸汽導(dǎo)入汽提塔311的下部，或者由再沸器(未示出)在內(nèi)部產(chǎn)生汽提 蒸汽。通過吸收物質(zhì)和蒸汽在汽提塔311內(nèi)的逆流接觸，從吸收物質(zhì)中汽提環(huán)氧乙烷，同時(shí) 通過管道313A將蒸汽、二氧化碳、輕組分和痕量雜質(zhì)從汽提塔311的頂部排出。通過管道 319A，將現(xiàn)在基本不含環(huán)氧乙烷的經(jīng)汽提(貧乏)的吸收物質(zhì)從汽提塔311的底部排出并 在換熱器307中進(jìn)行冷卻，從而向富集吸收物質(zhì)的進(jìn)料釋放熱量。通過管道319B將來自冷 卻器307的經(jīng)冷卻的貧乏吸收物質(zhì)在管道321A中與來自二醇裝置的循環(huán)水合并，然后傳遞 至換熱器320中，在所述換熱器320中將其進(jìn)一步冷卻，并通過管道321B將全部貧乏的吸 收物質(zhì)流循環(huán)回吸收塔303中。向汽提塔311供應(yīng)的富集吸收物質(zhì)的進(jìn)料可含有約1重量％ 約5重量％的環(huán)氧 乙烷，并且運(yùn)行所述汽提塔以從汽提塔進(jìn)料中回收大于95%、通常大于99%的環(huán)氧乙烷。 盡管通常在接近大氣壓下運(yùn)行所述汽提塔，但是塔內(nèi)的溫度足夠高，使得E0進(jìn)料的0. 5 3.0%范圍內(nèi)發(fā)生熱水合而成為乙二醇。在所述E0汽提塔中產(chǎn)生的二醇將逐漸累積至低平 衡濃度，所述平衡濃度通過吸收物質(zhì)的旁路(通過流310)來控制，所述二醇充當(dāng)非常大量 的循環(huán)水二醇流出物。通過管道313A排出的汽提塔塔頂蒸汽通常含有約20mol % 約30mol %的環(huán)氧乙 烷。在這種蒸汽流中的主要稀釋劑是水，盡管能夠通常把約7% 約10%稱作不可冷凝的 氣體、主要是C02，但也包括氮?dú)?、氬氣、氧氣、甲烷、乙烯和乙烷。在換熱器312中對(duì)汽提塔 塔頂蒸汽進(jìn)行冷卻，并通過管道313B和316將未冷凝的蒸汽和冷凝物的總流出混合物流向 再吸收塔327。來自急冷塔352的凈余的流出塔底流主要由E0反應(yīng)的副產(chǎn)物水和補(bǔ)充的洗滌水 構(gòu)成，并含有一些堿性鹽和吸收的環(huán)氧乙烷，所述副產(chǎn)物水在急冷氣滌器中發(fā)生部分冷凝。 通過管道365將該流傳送至小型清洗料汽提塔366，其中使用通過管道371注入的汽提蒸 汽或在再沸器(未示出)中產(chǎn)生的汽提蒸汽將所包含的環(huán)氧乙烷汽提出來。也可以使用清 洗料汽提塔進(jìn)料/塔底物換熱器來降低再沸器的熱負(fù)荷和/或減少汽提蒸汽的量。在換熱 器368中將清洗料汽提塔塔頂蒸汽冷卻至使得大部分、優(yōu)選至少60%所包含的水冷凝的溫 度。將來自冷凝器368的污染的冷凝物相排出或通過管道369泵送回清洗料汽提塔366的 上部。通過管道370將未冷凝的清洗料汽提塔塔頂蒸汽從冷凝器368中排出，在管道316 中將其與來自主要的汽提塔冷凝器312的E0和冷凝物混合物合并，并導(dǎo)入再吸收塔327的 下部。通過管道372將含有大部分甲醛、鹽類和少量乙二醇的來自清洗料汽提塔366的不 含E0的含水塔底物傳送至廢物處理或工業(yè)級(jí)二醇回收處。通過管道351B將一些循環(huán)冷水導(dǎo)入再吸收塔327的上部。在所述再吸收塔的上 部內(nèi)，將汽提塔塔頂蒸汽中的輕氣體與水逆流接觸以吸收盡可能最大量的所述蒸汽中所包 含的環(huán)氧乙烷。通過管道328將來自再吸收塔327頂部的未冷凝氣體排出，所述未冷凝氣 體通常僅含有痕量環(huán)氧乙烷。由于該排出流含有大量的主要由乙烯和甲烷構(gòu)成的烴，所以 優(yōu)選將其壓縮并再循環(huán)回到乙烯反應(yīng)器氣體系統(tǒng)，以(部分)回收所包含的乙烯。在某些 裝置中，特別是在生產(chǎn)能力小的那些裝置中，將再吸收塔排出的氣體排至大氣中，或優(yōu)選將 其焚化以避免大氣污染。通過管道330將富集E0的再吸收物質(zhì)從再吸收塔327的底部排出。使用泵(未示出)對(duì)所述再吸收物質(zhì)進(jìn)行壓縮并將其分成兩部分。凈余的塔底產(chǎn)物部分通過管道331 和334流向二醇反應(yīng)系統(tǒng)335和/或可通過管道344A而流向E0提純裝置345。所述含水 再吸收物質(zhì)的塔底物不僅含有再吸收的環(huán)氧乙烷蒸汽，還含有乙醛和溶解的二氧化碳及其 他有機(jī)和無機(jī)氣體。如美國專利4，134，797中所述，將通過管道330和331排出的富集E0 的再吸收物質(zhì)首先傳遞至二氧化碳汽提塔(未示出)內(nèi)，其中從所述液體中汽提出0)2和 其他溶解的氣體，將所述C02和其他溶解的氣體再循環(huán)回到再吸收塔327的底部，以回收所 包含的環(huán)氧乙烷蒸汽。然后，如美國專利3，964，980中所述的，將來自二氧化碳汽提塔的不 含氣體的塔底物泵送至二醇反應(yīng)和E0提純裝置中。在管道333A中，將流經(jīng)管道332的循環(huán)的再吸收物質(zhì)與旁路的富集吸收物質(zhì)合 并，在換熱器329中進(jìn)行冷卻并作為冷液體而通過管道333B導(dǎo)入再吸收塔327的中部。換 熱器329使再吸收塔保持熱平衡，從而實(shí)現(xiàn)了預(yù)定的塔底再吸收物質(zhì)的溫度和環(huán)氧乙烷的 濃度。根據(jù)再吸收塔的運(yùn)行壓力和經(jīng)旁路的稀的吸收物質(zhì)的量，通過管道332循環(huán)的再吸 收物質(zhì)與通過管道331排出的凈余的再吸收物質(zhì)之比為0 3 1。當(dāng)將流310中的旁路 的吸收物質(zhì)單獨(dú)冷卻，并在高于循環(huán)的塔底再吸收物質(zhì)的點(diǎn)處將其導(dǎo)入再吸收塔327時(shí)， 可以實(shí)現(xiàn)富集吸收物質(zhì)的最大旁路(未示出)。在換熱器343中將流向E0提純的再吸收物質(zhì)預(yù)熱，并將其供應(yīng)至單E0提純塔345 的下部，其中將其分成經(jīng)提純的E0產(chǎn)物(流346)、以及兩種富集甲醛和乙醛的粗E0清洗 料流(分別為流347和348)，將所述粗E0清洗料流供應(yīng)至二醇反應(yīng)器335中。通過管道 349A將含有提純進(jìn)料中的大部分痕量甲醛且不含E0的塔底水流排出，將其在換熱器343中 冷卻，并通過管道349B再循環(huán)至再吸收塔327中。在二醇反應(yīng)器335中，在經(jīng)脫氣的再吸收塔塔底物中的環(huán)氧乙烷幾乎完全與水反 應(yīng)而形成乙二醇。將來自二醇反應(yīng)器335的流出物供應(yīng)至多效蒸發(fā)序列337中，其中將水 與粗二醇分開，然后通過管道340將所述粗二醇供應(yīng)至二醇提純裝置(未示出)中。通過 管道338將在蒸發(fā)序列337中分離的部分水作為蒸汽循環(huán)回E0裝置內(nèi)，并將其直接注入E0 汽提塔311中以提供最高達(dá)100%所需汽提蒸汽。剩余的回收水是冷凝物，其通過管道339A 和342循環(huán)回E0裝置，在管道351A內(nèi)與E0精煉塔345的塔底物合并，在冷卻裝置350中 冷卻，并作為再吸收物質(zhì)通過管道351B供應(yīng)至再吸收塔327的頂部。為了在E0汽提塔303 中保持水平衡，通過管道339B、321A和321B能夠添加補(bǔ)充的二醇循環(huán)水。圖2中所示和本文中所述的改進(jìn)型流程將生產(chǎn)纖維級(jí)的MEG，所述纖維級(jí)的MEG將 明顯超過當(dāng)前UV透過率的銷售規(guī)格，所述銷售規(guī)格之前已經(jīng)被示出。圖3中顯示了本發(fā)明的實(shí)施方案，其中將本發(fā)明應(yīng)用于具有與美國專利 4，822，926中相當(dāng)?shù)腅0回收流程的集成E0/EG裝置中。參考圖3，與之前一樣，通過管道 602A、氣體冷卻器601和管道602B將來自E0反應(yīng)系統(tǒng)的含環(huán)氧乙烷的排出氣體傳遞至E0 吸收塔的E0急冷工段652中。通過管道653和655A、冷卻器654以及管道655B與657將 急冷塔底溶液再循環(huán)至急冷凈化工段652的頂部。通過管道656將氫氧化鈉注入再循環(huán)的 急冷溶液中，從而轉(zhuǎn)化成碳酸鈉和碳酸氫鈉并中和有機(jī)酸。在新裝置中，通過提高急冷冷卻 器的急冷再循環(huán)速率和熱負(fù)荷，并通過添加1 4個(gè)另外的急冷塔板，能夠省略圖6中所示 的氣體冷卻器601。將來自急冷工段652頂部的冷卻的、凈化的蒸汽通過除霧器網(wǎng)襯墊659，以除去夾
11帶的液體并通過內(nèi)部蒸汽管道(未示出)進(jìn)入上部洗滌工段661中，所述蒸汽不含有機(jī)酸 蒸汽但含有一些甲醛和夾帶的急冷液體。然后，利用新鮮的工藝用水(流662)對(duì)離開急冷 除霧器659的經(jīng)過濾急冷氣體進(jìn)行洗滌，以完全除去任何殘余的夾帶急冷液體并吸收大部 分的殘余的甲醛和重雜質(zhì)。優(yōu)選使用逆流水洗滌，能夠使其在循環(huán)水洗工段之后以最大化 汽液接觸。將來自水洗工段661底部的凈余洗滌水排入下部急冷工段652的頂部，從而在 急冷液體中減小甲醛和其他不期望雜質(zhì)的濃度并降低這些雜質(zhì)在向洗滌工段供應(yīng)的經(jīng)凈 化氣體進(jìn)料中的平衡濃度。將含有冷凝水、洗滌水、堿性鹽、吸收的雜質(zhì)和一些環(huán)氧乙烷的 凈余的急冷塔底溶液流出物通過管道653和665流向急冷流出物汽提塔673。將來自水洗工段頂部的經(jīng)洗滌蒸汽通過除霧器網(wǎng)661A，以除去任何夾帶的洗滌水 并通過內(nèi)部管道660進(jìn)入E0吸收塔603的底部。在E0吸收塔603中，通過與經(jīng)由管道622 導(dǎo)入的冷循環(huán)吸收水的逆流接觸來吸收急冷反應(yīng)氣體中包含的E0。離開吸收塔603頂部的 不可冷凝的反應(yīng)氣體基本不含環(huán)氧乙烷，并且通過管道604將其返回至E0反應(yīng)系統(tǒng)。通過 管道605，將富集E0的吸收塔底物排出，一部分(15 75%)繞過E0汽提塔，并通過管道 606、682A和682B以及新的再吸收冷卻器681將其直接傳送至殘余物吸收塔683的中部工 段，所述中部工段吸收更多的環(huán)氧乙烷。通過現(xiàn)有的管道605A將剩余的富集吸收物質(zhì)流向氣體冷卻器601并通過管道 605B進(jìn)入汽提塔預(yù)熱交換器607中。通過管道609將來自預(yù)熱器607的熱的富集吸收物質(zhì) 導(dǎo)入E0汽提塔611的上部。在E0汽提塔611中，使用再沸器617中產(chǎn)生的汽提蒸汽和/ 或作為新鮮蒸汽直接注入的汽提蒸汽(流638)將溶解的環(huán)氧乙烷和其他輕組分汽提出去。 通過管道619A，將現(xiàn)在基本不含環(huán)氧乙烷的經(jīng)汽提(貧乏)的吸收物質(zhì)從汽提塔611的底 部排出，并在換熱器607中進(jìn)行冷卻，從而向富集吸收物質(zhì)的進(jìn)料釋放熱量。通過管道619B 將來自冷卻器607的經(jīng)冷卻的貧乏吸收物質(zhì)在管道621A中與來自二醇蒸發(fā)和E0提純的循 環(huán)水(流671)合并，然后傳遞至冷卻裝置620中，在所述冷卻裝置620中將其進(jìn)一步冷卻 并通過管道621B和622將其循環(huán)回吸收塔603中。通過管道623能夠?qū)碜岳鋮s器620 的一部分冷的貧乏吸收物質(zhì)傳送至殘余物吸收塔683的頂部，以從輕氣體出口中吸收環(huán)氧 乙烷?；蛘?，能夠?qū)碜远己虴0提純裝置的冷循環(huán)水(流684)直接注入再吸收塔中以 代替全部或部分的流623。能夠期望通過管道613排出的汽提塔塔頂蒸汽含有約20 30mol%的環(huán)氧乙烷。 在這種蒸汽流中主要的稀釋劑通常是水，盡管約7% 約15%是不可冷凝的氣體、主要是 C02，但還包括氮?dú)?、氬氣、氧氣、甲烷、乙烯和乙烷。在管?13A中將汽提塔塔頂蒸汽與來 自輕組分塔690的塔頂蒸汽合并，并在換熱器612中將其冷卻并部分冷凝。通過管道613B 將來自冷凝器612的未冷凝蒸汽和冷凝物的總流出混合物流入分離器614中，在所述分離 器614中將蒸汽和液體分開。通過管道616將來自分離器614的富集E0的蒸汽流向殘余物吸收塔683的底部。 在殘余物再吸收塔683的頂部內(nèi)，將汽提塔塔頂蒸汽中的輕氣體與冷循環(huán)水逆流接觸以吸 收最大可能量的所述蒸汽中所包含的環(huán)氧乙烷。通過管道686A將來自再吸收塔683頂部 的未冷凝氣體排出，所述未冷凝氣體通常僅含有痕量環(huán)氧乙烷。由于該排出流含有大量的 主要由乙烯和甲烷構(gòu)成的烴，所以優(yōu)選在壓縮機(jī)685內(nèi)進(jìn)行壓縮并再循環(huán)回到乙烯反應(yīng)器 氣體系統(tǒng)以(部分)回收包含的乙烯。在某些裝置中，尤其是生產(chǎn)能力小的那些裝置中，可以將殘余物吸收塔的排出氣體排至大氣中，或優(yōu)選將其焚化以避免大氣污染。通過管道687將富集E0的再吸收物質(zhì)從殘余物吸收塔683的底部排出。使用泵 (未示出)對(duì)所述再吸收物質(zhì)進(jìn)行壓縮并將其分成兩部分。在換熱器681中，將循環(huán)流過管 道689并在管道682A中與旁路的富集吸收物質(zhì)合并之后的部分冷卻，并進(jìn)入殘余物再吸收 塔683的中部工段。通過管道688將凈余的再吸收物質(zhì)產(chǎn)物流向分離器614，在所述分離 器614中將其與來自冷凝器612的冷凝物合并，并通過管道615進(jìn)入輕組分塔690的上部。 在輕組分塔690中，將再吸收物質(zhì)溶液汽提C02和其他溶解的氣體，通過管道691將C02和 其他溶解的氣體所述循環(huán)回汽提塔冷凝器612和殘余物吸收塔683，以回收所包含的環(huán)氧 乙烷蒸汽。然后，通過管道693將來自輕組分塔690的不含輕組分的塔底物泵送至二醇反 應(yīng)和E0提純裝置(未示出)。本發(fā)明的改進(jìn)型E0急冷/洗滌系統(tǒng)減少了 E0吸收物質(zhì)中的甲醛和其他污染物， 從而使其適合用作二醇反應(yīng)的直接進(jìn)料，并提高了 MEG品質(zhì)。此外，通過所述改進(jìn)型急冷/ 洗滌系統(tǒng)提供的改進(jìn)型E0急冷冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)，使得可省略反應(yīng)氣體冷卻器并降低循環(huán)氣 體的壓降，從而節(jié)省能量。改進(jìn)的急冷清洗料塔設(shè)計(jì)降低了向二醇反應(yīng)供應(yīng)的E0再吸收物 質(zhì)進(jìn)料的污染并提高了 MEG品質(zhì)。由本發(fā)明造成的其他二醇反應(yīng)的改進(jìn)包括通過增加汽 提塔的旁路，提高了水/E0比在二醇反應(yīng)器進(jìn)料(E0吸收物質(zhì))中的經(jīng)濟(jì)最佳范圍，從而使 得有理由使用非常高的水比例(最高達(dá)40 1)并導(dǎo)致更高的MEG產(chǎn)率以及降低的DEG/ TEG的產(chǎn)量；將從二醇裝置引出的低壓工藝蒸汽直接注入E0汽提塔的底部，提供了最高達(dá) 100 %的所需汽提蒸汽；將來自急冷/洗滌工段的含水流出物流傳送至單獨(dú)的清洗料汽提 塔中，將所述清洗料汽提塔設(shè)計(jì)為低液體停留時(shí)間，以使E0水合為MEG最小化，其中將吸收 的E0完全汽提出去，以作為供應(yīng)至纖維級(jí)MEG反應(yīng)塔的進(jìn)料回收；將所述清洗料汽提塔塔 頂蒸汽冷卻，以冷凝大部分(優(yōu)選至少60%)的水蒸氣，并將被夾帶的鹽類和冷凝的甲醛污 染的冷凝物返回至所述清洗料汽提塔的頂部。然后，來自部分冷凝器的未冷凝的富集E0的 蒸汽足夠純，從而可與主要的E0汽提塔塔頂蒸汽合并以回收再吸收塔或殘余物回收塔中 的其E0內(nèi)容物。消除了對(duì)先前二醇處理系統(tǒng)的需求，節(jié)省了資本和運(yùn)行成本。急冷/洗滌與急冷 清洗料汽提塔系統(tǒng)的這種合并可將E0反應(yīng)中制得的大部分甲醛清洗成廢物，并從根本上 降低了甲醛在二醇反應(yīng)系統(tǒng)中的累積，這使得可使用超高選擇性的E0催化劑。隨著二醇反 應(yīng)器進(jìn)料(E0再吸收物質(zhì))中水/E0比的增大，也能夠增大汽提塔的旁路，從而使得在經(jīng)濟(jì) 上可合理的使用非常高的水比例(最高達(dá)35 1)并導(dǎo)致更高的MEG產(chǎn)率。汽提塔循環(huán)水向二醇裝置的高“清洗料”速率導(dǎo)致在循環(huán)水中的平衡二醇濃度非 常低，同時(shí)降低了泡沫并提高了塔效率和容量，并使得可將從二醇裝置引出的非常低壓力 的工藝蒸汽直接注入E0汽提塔中，從而提供最高達(dá)100%的所需汽提蒸汽。
權(quán)利要求
從含環(huán)氧乙烷、CO2、甲醛、乙醛和有機(jī)酸性化合物的氣態(tài)反應(yīng)流中回收環(huán)氧乙烷的方法，所述方法包括在水中吸收環(huán)氧乙烷，以及所述CO2、甲醛、乙醛和有機(jī)酸性化合物中的一部分，從而形成吸收流；將所述吸收流與蒸汽接觸以從所述吸收流中汽提環(huán)氧乙烷、CO2、甲醛、乙醛和有機(jī)酸性化合物，以形成汽提流；將水、甲醛、一部分環(huán)氧乙烷、乙醛和有機(jī)酸性化合物冷凝；以及回收氣態(tài)環(huán)氧乙烷產(chǎn)物流；其中所述改進(jìn)包括首先將所述氣態(tài)反應(yīng)流供應(yīng)至急冷區(qū)的下工段，在所述下工段中將所述氣態(tài)反應(yīng)流與包含堿性氫氧化物溶液的稀水溶液的堿性急冷液體接觸，其中所述堿性氫氧化物與CO2反應(yīng)以形成碳酸鹽和碳酸氫鹽化合物，所述碳酸鹽和碳酸氫鹽化合物與有機(jī)酸性雜質(zhì)反應(yīng)并中和；將液態(tài)水流和來自所述下工段的所述氣態(tài)反應(yīng)流與第一除霧器網(wǎng)接觸；將來自所述第一除霧器網(wǎng)的氣態(tài)反應(yīng)流與所述急冷區(qū)的上工段中的第二除霧器網(wǎng)接觸；以及回收預(yù)處理的氣態(tài)反應(yīng)流。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中使用約 約30%的堿性氫氧化物溶液。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述堿性氫氧化物為氫氧化鈉。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述堿性氫氧化物溶液是循環(huán)的。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中將所述預(yù)處理的氣態(tài)反應(yīng)流供應(yīng)至水洗工段，其中 利用新鮮的工藝用水對(duì)其進(jìn)行洗滌，以吸收任何殘余的夾帶堿性急冷液體和甲醛蒸氣，使來自所述水洗工段的所述預(yù)處理的氣態(tài)反應(yīng)流通過液體去夾帶裝置并將其供應(yīng)至 EO吸收塔的底部，其中利用循環(huán)的、不含EO的工藝用水對(duì)其進(jìn)行逆流洗滌，以吸收所述環(huán) 氧乙烷來產(chǎn)生含EO的吸收物質(zhì)，將來自所述EO吸收塔的包含稀的含EO的吸收物質(zhì)中的10 90%的第一部分直接傳 送至EO再吸收塔/殘余物吸收塔中，其中所述稀的含EO的吸收物質(zhì)從EO汽提塔塔頂蒸汽 中吸收額外的EO以產(chǎn)生具有所需EO濃度的、用作二醇反應(yīng)的進(jìn)料的高純度EO/水溶液，以 及將來自所述EO吸收塔的包含稀的含EO的吸收物質(zhì)中的剩余物的第二部分傳送至所述 EO汽提塔中，其中通過蒸汽將所述EO和吸收的、不可冷凝的氣體完全汽提出去，并對(duì)不含 EO的塔底流進(jìn)行冷卻并再循環(huán)回到所述EO吸收塔中。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中將所述預(yù)處理的氣態(tài)反應(yīng)流供應(yīng)至水洗工段，其中 利用新鮮的工藝用水對(duì)其進(jìn)行洗滌，以吸收任何殘余的夾帶急冷液體和甲醛蒸氣，將來自所述水洗工段的所述預(yù)處理的氣態(tài)反應(yīng)流通過液體去夾帶裝置并將其供應(yīng)至 EO吸收塔的底部，其中利用循環(huán)的、不含EO的工藝用水對(duì)其進(jìn)行逆流洗滌，以吸收所述環(huán) 氧乙烷來產(chǎn)生含EO的吸收物質(zhì)，將來自所述EO吸收塔的包含稀的含EO的吸收物質(zhì)中的10 90%的第一部分直接傳 送至EO再吸收塔/殘余物吸收塔中，其中所述稀的含EO的吸收物質(zhì)從EO汽提塔塔頂蒸汽 中吸收額外的EO以產(chǎn)生具有所需EO濃度的、用作EO提純的進(jìn)料的高純度EO/水溶液，，以 及將來自所述EO吸收塔的包含稀的含EO的吸收物質(zhì)中的剩余物的第二部分傳送至所述EO汽提塔中，其中通過蒸汽將所述EO和吸收的、不可冷凝的氣體完全汽提出去，并對(duì)不含 EO的塔底流進(jìn)行冷卻并再循環(huán)回到所述EO吸收塔中。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中對(duì)來自所述急冷汽提塔的富集EO的塔頂蒸汽進(jìn)行 部分冷凝，并將被夾帶的鹽類和冷凝的甲醛污染的冷凝物作為回流返回到所述急冷汽提塔 中。
8.從含環(huán)氧乙烷、CO2、甲醛、乙醛和有機(jī)酸性化合物的氣態(tài)反應(yīng)流中回收環(huán)氧乙烷的 方法，所述方法包括在水中吸收環(huán)氧乙烷，以及所述C02、甲醛、乙醛和有機(jī)酸性化合物中的一部分，從而形 成吸收流；將所述吸收流與蒸汽接觸以從所述吸收流中汽提環(huán)氧乙烷、CO2、甲醛、乙醛和有機(jī)酸 性化合物，從而形成汽提流；將水、甲醛、一部分環(huán)氧乙烷、乙醛和有機(jī)酸性化合物冷凝；以及回收氣態(tài)環(huán)氧乙烷產(chǎn)物流，以及將所述氣態(tài)環(huán)氧乙烷產(chǎn)物流在EO吸收塔中以逆流洗滌的方式與循環(huán)的不含EO的工藝 用水接觸，以吸收所述環(huán)氧乙烷，從而產(chǎn)生含EO的吸收物質(zhì)；其中所述改進(jìn)包括將來自所述EO吸收塔的包含稀的含EO的吸收物質(zhì)中的10 90% 的一部分直接傳送至EO再吸收塔/殘余物吸收塔中，其中所述稀的含EO的吸收物質(zhì)從EO 汽提塔塔頂蒸汽中吸收額外的EO以產(chǎn)生具有所需EO濃度的、用作二醇生產(chǎn)反應(yīng)的進(jìn)料的 高純度EO/水溶液。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于回收高純度的環(huán)氧乙烷-水流的改進(jìn)方法，所述環(huán)氧乙烷-水流用作集成的乙二醇或環(huán)氧乙烷提純反應(yīng)器的進(jìn)料，所述方法包括首先將來自環(huán)氧乙烷反應(yīng)器的氣體流出物與含水的堿性急冷溶液水洗接觸，然后將環(huán)氧乙烷從所述經(jīng)洗滌的蒸氣吸收至工藝用水中，以產(chǎn)生稀的EO-水吸收物質(zhì)，其中將所述稀的EO-水吸收物質(zhì)中的10～90％直接傳送至所述EO再吸收塔/殘余物吸收塔中，從而繞過EO汽提塔。
文檔編號(hào)C07D301/32GK101952268SQ200980106087
公開日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2009年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月23日
發(fā)明者布萊恩·奧澤羅 申請(qǐng)人:布萊恩·奧澤羅