一種氯醇化反應(yīng)含酸尾氣的處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及化工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種環(huán)氧丙烷生產(chǎn)過程中氯醇化反應(yīng)含酸尾氣的處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]環(huán)氧丙烷生產(chǎn)的原料為丙烯和氯氣。丙烯和氯氣在氯醇化反應(yīng)器中進(jìn)行氯醇化反應(yīng)。該反應(yīng)過程中，原料氣并不能完全反應(yīng)，故氯醇化反應(yīng)后，反應(yīng)尾氣中仍含有少量丙烯、殘氯、惰性氣體以及反應(yīng)過程中生成的氯化氫。原料成本中，丙烯占95%。為提高裝置經(jīng)濟(jì)性，最大化利用丙烯，對(duì)氯醇化反應(yīng)的含酸尾氣進(jìn)行循環(huán)利用，傳統(tǒng)方法為:
[0003]氯醇化反應(yīng)的含酸尾氣經(jīng)循環(huán)氣冷卻器冷卻，在氣液分離器中除去液相組分，氣相組分進(jìn)入循環(huán)氣鼓風(fēng)機(jī)升壓后與氯氣及工業(yè)水混合后進(jìn)入第二氯醇化塔進(jìn)行反應(yīng)。在第二氯醇化塔的反應(yīng)中，為保證丙烯充分反應(yīng)，使氯氣過量。第二氯醇化塔塔頂尾氣進(jìn)入堿洗塔，通過堿液噴淋洗滌，吸收過量的氯及氯化氫后放空。
[0004]由于氯醇化反應(yīng)含酸尾氣中含有氯化氫和殘氯，因此整個(gè)氯醇化反應(yīng)含酸尾氣處理流程所涉及的設(shè)備材質(zhì)均需考慮酸腐蝕和氯離子腐蝕。故設(shè)備材質(zhì)均選用了造價(jià)很高的鈦合金，如循環(huán)氣冷卻器、循環(huán)氣鼓風(fēng)機(jī)及堿洗塔等設(shè)備，使得裝置設(shè)備投資過高，經(jīng)濟(jì)性較低。
[0005]綜上所述，傳統(tǒng)方法中氯醇化反應(yīng)含酸尾氣的處理方法有待改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明旨在針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)缺陷，提供一種以較小的代價(jià)回收反應(yīng)尾氣中的丙烯，從而實(shí)現(xiàn)降低裝置設(shè)備投資成本，提高裝置經(jīng)濟(jì)性的目的。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)以上技術(shù)目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0008]一種環(huán)氧丙烷生產(chǎn)過程中氯醇化反應(yīng)含酸尾氣的處理方法，包括如下步驟:
[0009]氯醇化反應(yīng)含酸尾氣首先經(jīng)過堿洗塔脫除氯化氫及殘氯，再經(jīng)循環(huán)氣冷卻器冷卻，在氣液分離器中除去液相組分，其氣相組分進(jìn)入循環(huán)氣鼓風(fēng)機(jī)升壓后與氯氣及工業(yè)水混合后進(jìn)入第二氯醇化塔進(jìn)行反應(yīng)，第二氯醇化塔塔頂未反應(yīng)的氯氣及氯化氫進(jìn)入洗滌塔，通過噴淋工業(yè)水洗滌吸收后不凝氣放空。
[0010]上述技術(shù)方案中，氯醇化反應(yīng)含酸尾氣首先經(jīng)過堿洗塔脫除氯化氫及殘氯，該塔內(nèi)堿液過量，塔底設(shè)置循環(huán)泵將堿液不停循環(huán)，循環(huán)泵出口設(shè)置PH檢測(cè)，當(dāng)檢測(cè)泵出口液體PH數(shù)值為7-8時(shí)，補(bǔ)充堿液。
[0011]上述技術(shù)方案中，該堿洗塔材質(zhì)選用FRP或碳鋼。
[0012]上述技術(shù)方案中，氯醇化反應(yīng)含酸尾氣經(jīng)過堿洗塔脫除氯化氫及殘氯后，尾氣為丙烯、氮?dú)饧八魵?，不含腐蝕性氣體。
[0013]上述技術(shù)方案中，經(jīng)脫除氯化氫及殘氯后的主要含丙烯的尾氣經(jīng)循環(huán)氣冷卻器冷卻，水蒸氣冷凝轉(zhuǎn)化為水，經(jīng)氣液分離器分離出系統(tǒng)，氣液分離器頂部氣相部分包含丙烯、氮?dú)獾炔荒龤狻?br>[0014]上述技術(shù)方案中，所述氣相組分進(jìn)入循環(huán)氣鼓風(fēng)機(jī)升壓至200kPag?500kPag。
[0015]上述技術(shù)方案中，氯醇化反應(yīng)含酸尾氣經(jīng)過堿洗塔脫除氯化氫及殘氯后，尾氣為丙烯、少量氮?dú)饧八魵?，不含腐蝕性氣體。因此，后續(xù)所述循環(huán)氣冷卻器、氣液分離器、循環(huán)氣鼓風(fēng)機(jī)等設(shè)備的材質(zhì)要求減低，可選用碳鋼。
[0016]上述技術(shù)方案中，氯醇化反應(yīng)含酸尾氣經(jīng)過堿洗塔脫除氯化氫及殘氯后，尾氣為丙烯、少量氮?dú)饧八魵?，不含腐蝕性氣體。故后續(xù)流程中可減少有毒氣體檢測(cè)器的數(shù)量。
[0017]上述技術(shù)方案中，主要含丙烯的尾氣經(jīng)循環(huán)氣鼓風(fēng)機(jī)升壓后氯氣及工業(yè)水混合，進(jìn)入第二氯醇化塔進(jìn)行第二級(jí)氯醇化反應(yīng)。為保證高成本原料丙烯充分反應(yīng)，所述第二氯醇化塔反應(yīng)中，采用精準(zhǔn)流量計(jì)控制氯氣流量，使氯氣過量I?5% (mol% )。
[0018]上述技術(shù)方案中，第二氯醇化塔塔頂未反應(yīng)的氯氣及氯化氫進(jìn)入洗滌塔，通過噴淋工業(yè)水洗滌吸收后放空。
[0019]上述技術(shù)方案中，所述洗滌塔釜的廢水經(jīng)循環(huán)泵循環(huán)使用。
[0020]本發(fā)明與已有技術(shù)相比所具有的優(yōu)點(diǎn)與積極效果是:
[0021]I)降低循環(huán)氣冷卻器、循環(huán)氣鼓風(fēng)機(jī)等大宗設(shè)備的材質(zhì)要求，降低設(shè)備投資成本，提尚裝置經(jīng)濟(jì)性。
[0022]2)縮短了有毒氣體的存在流程，減少有毒氣體檢測(cè)器的數(shù)量，降低有毒氣體擴(kuò)散的可能性，改善了生產(chǎn)環(huán)境。
[0023]3)氯醇化反應(yīng)含酸尾氣首先除去酸性氣后，降低了對(duì)丙烯的不良影響，提高了丙烯的轉(zhuǎn)化率。
[0024]4)由于在尾氣處理的第一步就把殘氯及氯化氫等雜質(zhì)處理掉，使得后續(xù)吸收丙烯的處理中，氯氣能精準(zhǔn)投料，使后續(xù)酸性氣處理量大幅度減少，避免了對(duì)環(huán)境保護(hù)造成影響。
[0025]5)利用本發(fā)明的氯醇化反應(yīng)含酸尾氣處理方法，工藝簡便，設(shè)備投資少，生產(chǎn)環(huán)境好，裝置整體投資小。
【附圖說明】
[0026]圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。
[0027]圖1中，I為堿洗塔，2為循環(huán)氣冷卻器，3為氣液分離器，4為循環(huán)氣鼓風(fēng)機(jī)，5為第二氯醇化塔，6為洗滌塔。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明，但不限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0029]實(shí)施例1
[0030]一種環(huán)氧丙烷生產(chǎn)過程中氯醇化反應(yīng)含酸尾氣的處理方法，包括如下步驟:
[0031]氯醇化反應(yīng)含酸尾氣(氯化氫15mol %，殘氯6mol %，氮?dú)?0mol %，丙稀16mol% )首先經(jīng)過堿洗塔1，堿洗塔I材質(zhì)選用FRP，該塔內(nèi)堿液過量，塔底設(shè)置循環(huán)泵將堿液不停循環(huán)，循環(huán)泵出口設(shè)置PH檢測(cè)，當(dāng)檢測(cè)泵出口液體pH數(shù)值為7-8時(shí)，補(bǔ)充堿液；經(jīng)脫除氯化氫及殘氯后，尾氣中主要含丙烯、氮?dú)?氮?dú)?0mol%，丙烯33mol%，)，經(jīng)循環(huán)氣冷卻器2和氣液分離器3冷卻、分離后，氣相組分(丙稀44mol % )，進(jìn)入循環(huán)氣鼓風(fēng)機(jī)4進(jìn)行升壓至200kPag，然后與氯氣及工業(yè)水混合，進(jìn)入第二氯醇化塔5進(jìn)行反應(yīng)。采用精準(zhǔn)流量計(jì)控制氯氣流量，使氯氣過量I % (mol% )，保證丙稀全部反應(yīng)，塔頂未反應(yīng)的尾氣(氯化氫5mol %，殘氯2mol %，氮?dú)釹Omol % )進(jìn)入洗滌塔6，通過噴淋工業(yè)水洗滌吸收后放空。洗滌塔6塔釜廢水經(jīng)循環(huán)泵循環(huán)使用。其中，循環(huán)氣冷卻器2、氣液分離器3、循環(huán)氣鼓風(fēng)機(jī)4材質(zhì)均選用碳鋼。
[0032]實(shí)施例2
[0033]一種環(huán)氧丙烷生產(chǎn)過程中氯醇化反應(yīng)含酸尾氣的處理方法，包括如下步驟:
[0034]氯醇化反應(yīng)含酸尾氣(氯化氫15mol %，殘氯6mol %，氮?dú)?0mol %，丙稀16mol% )首先經(jīng)過堿洗塔1，堿洗塔I材質(zhì)選用碳鋼，該塔內(nèi)堿液過量，塔底設(shè)置循環(huán)泵將堿液不停循環(huán)，循環(huán)泵出口設(shè)置PH檢測(cè)，當(dāng)檢測(cè)泵出口液體pH數(shù)值為7-8時(shí)，補(bǔ)充堿液；經(jīng)脫除氯化氫及殘氯后，尾氣中主要含丙烯、氮?dú)?氮?dú)?0mol %，丙烯33mol % )，經(jīng)循環(huán)氣冷卻器2和氣液分離器3冷卻、分離后，氣相組分(丙稀44mol % )，進(jìn)入循環(huán)氣鼓風(fēng)機(jī)4進(jìn)行升壓至500kPag，然后與氯氣及工業(yè)水混合，進(jìn)入第二氯醇化塔5進(jìn)行反應(yīng)。采用精準(zhǔn)流量計(jì)控制氯氣流量，使氯氣過量3% (mol%)，保證丙烯全部反應(yīng)，塔頂未反應(yīng)的尾氣(氯化氫4mol %，殘氯1.4mol %，氮?dú)?3mol % )進(jìn)入洗滌塔6，通過噴淋工業(yè)水洗滌吸收后放空。洗滌塔6塔釜廢水經(jīng)循環(huán)泵循環(huán)使用。其中，循環(huán)氣冷卻器2、氣液分離器3、循環(huán)氣鼓風(fēng)機(jī)4材質(zhì)均選用碳鋼。
[0035]以上對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明。凡在本發(fā)明的申請(qǐng)范圍內(nèi)所做的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種環(huán)氧丙烷生產(chǎn)過程中氯醇化反應(yīng)含酸尾氣的處理方法，其特征在于:包括如下步驟:氯醇化反應(yīng)含酸尾氣首先經(jīng)過堿洗塔脫除氯化氫及殘氯，再經(jīng)循環(huán)氣冷卻器冷卻，在氣液分離器中除去液相組分，其氣相組分進(jìn)入循環(huán)氣鼓風(fēng)機(jī)升壓后與氯氣及工業(yè)水混合后進(jìn)入第二氯醇化塔進(jìn)行反應(yīng)，第二氯醇化塔塔頂未反應(yīng)的氯氣及氯化氫進(jìn)入洗滌塔，通過噴淋工業(yè)水洗滌吸收后不凝氣放空。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述氯醇化反應(yīng)含酸尾氣的處理方法，其特征在于:氯醇化反應(yīng)含酸尾氣首先經(jīng)過堿洗塔脫除氯化氫及殘氯，該塔內(nèi)堿液過量，塔底設(shè)置循環(huán)泵將堿液不停循環(huán)，循環(huán)泵出口設(shè)置PH檢測(cè)，當(dāng)檢測(cè)泵出口液體pH數(shù)值為7-8時(shí)，補(bǔ)充堿液。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述氯醇化反應(yīng)含酸尾氣的處理方法，其特征在于:該堿洗塔材質(zhì)選用FRP或碳鋼。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述氯醇化反應(yīng)含酸尾氣的處理方法，其特征在于:所述氣相組分進(jìn)入循環(huán)氣鼓風(fēng)機(jī)升壓至200kPag?500kPag。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述氯醇化反應(yīng)含酸尾氣的處理方法，其特征在于:所述循環(huán)氣冷卻器、氣液分離器、循環(huán)氣鼓風(fēng)機(jī)等設(shè)備的材質(zhì)為碳鋼。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述氯醇化反應(yīng)含酸尾氣的處理方法，其特征在于:所述第二氯醇化塔反應(yīng)中，采用精準(zhǔn)流量計(jì)控制氯氣流量，使氯氣過量I?5% (mol% )。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述氯醇化反應(yīng)含酸尾氣的處理方法，其特征在于:所述洗滌塔釜的廢水經(jīng)循環(huán)泵循環(huán)使用。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種氯醇化反應(yīng)含酸尾氣的處理方法，包括如下步驟：氯醇化反應(yīng)含酸尾氣首先經(jīng)過堿洗塔脫除氯化氫及殘氯，再經(jīng)循環(huán)氣冷卻器冷卻，在氣液分離器中除去液相組分，其氣相組分進(jìn)入循環(huán)氣鼓風(fēng)機(jī)升壓后與氯氣及工業(yè)水混合后進(jìn)入第二氯醇化塔進(jìn)行反應(yīng)，第二氯醇化塔塔頂未反應(yīng)的氯氣及氯化氫進(jìn)入洗滌塔，通過噴淋工業(yè)水洗滌吸收后不凝氣放空。利用本發(fā)明的氯醇化反應(yīng)含酸尾氣處理方法，工藝簡便，設(shè)備投資少，生產(chǎn)環(huán)境好，裝置整體投資小。
【IPC分類】B01J19-00, B01D53-78
【公開號(hào)】CN104607024
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410816430
【發(fā)明人】李彥芬, 李林, 王屹亮, 朱漢巍
【申請(qǐng)人】中國天辰工程有限公司, 天津天辰綠色能源工程技術(shù)研發(fā)有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2014年12月23日