丙烯腈的吸收方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及丙烯腈生產工藝中的丙烯腈的吸收方法。
【背景技術】
[0002]丙烯腈是一種重要的有機化工基本原料，主要用來生產腈綸、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)、聚丙烯腈、丙烯酰胺、丁腈橡膠等化工產品，其副產乙腈是優(yōu)良溶劑和有機合成中間體，副產氫氰酸可就近制成氰化鈉，或制成丙酮氰醇，用作合成甲基丙烯酸的原料。丙烯腈生產工藝經(jīng)歷氰乙醇法和乙炔法。目前，國內外生產方法主要丙烯氨化氧化法。該工藝中，原料氣丙烯、氨、空氣以一定比例從底部通入流化床反應器進行反應，反應熱用軟水循環(huán)回收，發(fā)生高壓蒸汽，反應后氣體經(jīng)急冷、吸收、精餾等可得到高純度丙烯腈。
[0003]丙烯腈吸收單元是丙烯腈生產中的主要工藝過程。由于丙烯氨氧化反應是一個體積放大反應，降低反應壓力有利于丙烯腈主反應的進行，可以提高丙烯臘的單程收率，為此要求丙烯腈吸收塔塔具有壓降低的特點。同時，要防止吸收水中聚合物的凝聚堵塔。專利CN1055917C披露了一種具有壓降低、生產能力大，同時能防堵的丙烯腈吸收塔。文獻US363607介紹了降低丙烯腈產品中甲基丙烯腈含量的工藝。該工藝中，從丙烯腈重組分氣提塔塔釜引一部分物流返回吸收塔中部位置，將氣提塔塔釜富集的甲基丙烯腈在吸收塔中部分汽化，從吸收塔塔頂放空，從而減少丙烯腈產品中甲基丙烯腈的含量。文獻US363608介紹了另一種降低丙烯腈產品中甲基丙烯腈含量的工藝。文獻CN1153760C公開了一種丙烯腈生產工藝，其改進之處是吸收塔采用噴嘴提供第二吸收水。
[0004]現(xiàn)有文獻或報道中，較少涉及丙烯腈的吸收工藝問題，特別是在保證吸收尾氣中含氰化合物含量達標的前提下，如何提高吸收液丙烯腈濃度、降低吸收水量的問題。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術問題是以往文獻中存在吸收液中丙烯腈濃度低、吸收水量大的題，提供一種新的丙烯腈的吸收方法。在保證吸收尾氣中含氰化合物含量達標的前提下，該方法具有吸收液中丙烯腈濃度高、吸收水量小的的優(yōu)點。
[0006]為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案如下:丙烯腈的吸收方法，包括如下步驟:含丙烯腈、乙腈、氫氰酸和水的氣相原料物流⑴和液相原料物流⑵分別進入第一吸收塔(la)的底部和中部，在塔頂分離出含丙烯腈、乙腈、氫氰酸和水的氣相物流111(3)，在第一吸收塔(la)塔釜排出含丙烯腈、乙腈、氫氰酸和水的吸收液V(5)。
[0007]氣相物流III (3)進入第二吸收塔(3a)底部，在第二吸收塔(3a)經(jīng)貧水(7)吸收和經(jīng)冷量回收后塔頂取出外排氣相輕組分VIII (8)和塔底取出第二吸收塔塔釜液VI (6)；第二吸收塔塔釜液VI (6)返回至第一吸收塔塔頂；所述貧水(7)經(jīng)第二吸收塔塔頂輸入。
[0008]上述技術方案中，第一吸收塔的操作溫度優(yōu)選為3.0?40.0°C。
[0009]上述技術方案中，第一吸收塔的操作壓力優(yōu)選范圍為0.02?0.08MPa。
[0010]上述技術方案中，第一吸收塔的理論塔板數(shù)優(yōu)選為5?30。[0011 ] 上述技術方案中，第一吸收塔處液相原料物流進料位置優(yōu)選范圍在2?28理論塔板處。
[0012]上述技術方案中，第二吸收塔的操作溫度優(yōu)選范圍為2.0?30.(TC。
[0013]上述技術方案中，第二吸收塔的操作壓力優(yōu)選范圍為0.01?0.07MPa。
[0014]上述技術方案中，第二吸收塔的理論塔板數(shù)優(yōu)選范圍為7?35。
[0015]上述技術方案中，第一吸收塔和第二吸收塔獨立優(yōu)選自填料塔、板式塔或空塔，更優(yōu)選填料塔。
[0016]上述技術方案中，所述貧水與進入第一吸收塔的氣相原料物流的重量比優(yōu)選為
1.5 ?3.0。
[0017]本發(fā)明申請文件中的壓力均指表壓。
[0018]本發(fā)明中由于采用雙塔吸收工藝吸收丙烯腈急冷氣體中的丙烯腈、乙腈、氫氰酸，在保證吸收尾氣中含氰化合物含量達標的前提下，貧水(吸收水)量有所降低，吸收液中丙烯腈濃度得到提高，從而使吸收液后續(xù)的分離精制的能耗有所降低。經(jīng)試驗證明采用本發(fā)明的技術方案，液汽重量比降低至1.83，吸收液丙烯腈濃度提高至6.41% wt，取得了較好的技術效果。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明丙烯腈的吸收方法的第一種流程示意圖。
[0020]圖2為工業(yè)用丙烯腈吸收塔示意圖。
[0021]圖1中，I為來自后冷卻器的氣相原料物流，2為來自后冷卻器的液相原料物流，3為第一吸收塔的塔頂氣相物流III，4為第一吸收塔的塔頂進料，5為第一吸收塔吸收液V，6為第二吸收塔塔釜液VI，7為輸入第二吸收塔的吸收水(貧水)，8為外排氣相輕組分VIII，Ia為第一吸收塔，2a為第二吸收塔塔釜采出泵，3a為第二吸收塔。
[0022]圖1的工藝流程如下:
[0023]在丙烯氨氧化制丙烯腈生產工藝中，除氨急冷后的氣體經(jīng)后冷器冷卻后分成氣相原料物流和液相原料物流，氣相原料物流中除含有丙烯腈、乙腈、氫氰酸以及少量的有機物夕卜，還含有大量的二氧化碳，氮氣、水蒸汽等輕組分，溫度一般為20?45°C，進入本發(fā)明的第一吸收塔的底部，液相原料物流是水溶液，與氣相原料物流含有相同溫度，經(jīng)冷卻至10°C左右進入第一吸收塔的中部。從后續(xù)精制單元來的貧水(大部分為水，含有少量有機雜質)經(jīng)換熱調溫后(其溫度一般為2?7°C )，作為吸收水進入第二吸收塔塔頂，在第二吸收塔內與上升的吸收尾氣逆流接觸，吸收后的尾氣(主要成分為二氧化碳、氮氣、水蒸汽等)外排進行后續(xù)處理，第二吸收塔吸收下來的丙烯腈、乙腈、氫氨酸等有機物水溶液經(jīng)泵送至第一吸收塔的頂部，在第一吸收塔內與上升的氣相逆流接觸，吸收后的氣相物流進入第二吸收塔的底部，第一吸收塔吸收下來的丙烯腈、乙腈、氫氨酸等吸收液(富水〉進入后續(xù)的精制單元。
[0024]圖2中，I為來自后冷卻器的氣相物流，2為來自后冷卻器的液相物流，7為吸收塔吸收水(貧水)，8為外排氣相輕組分，Ia為吸收塔。
[0025]下面通過實施例對本發(fā)明作進一步闡述。
【具體實施方式】
[0026]為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，本發(fā)明進一步用以下具體實施例進行說明，但本發(fā)明絕非限于這些例子。
[0027]【實施例1】
[0028]按圖1的流程示意圖，來自后冷器的氣相和液相兩股物流，分別進入第一吸收塔的底部和中部，貧水進入第二吸收塔的頂部。氣相各組分流量為:丙烯腈5986.5千克/小時，乙腈165.1千克/小時，氫氰酸594.7千克/小時，水1401.6千克/小時，丙烯醛15.4千克/小時，一氧化碳360.9千克/小時，二氧化碳1214.5千克/小時，氧氣705.1千克/小時，氮氣32477.7千克/小時，丙烷103.3千克/小時，丙烯248.9千克/小時。液相各