丙烯回收設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種丙烯回收設備，特別是涉及一種對丙烯環氧化反應產物進行丙烯回收的設備。
【背景技術】
[0002]環氧丙烷(PO)是非常重要的有機化工原料，是丙烯衍生物中產量僅次于聚丙烯和丙烯腈的第三大有機化工產品，主要用于生產聚醚、丙二醇、異丙醇胺、非聚醚多元醇等，進而生產不飽和聚酯樹脂、聚氨酯、表面活性劑、阻燃劑等，廣泛應用于化工、輕工、醫藥、食品、紡織等行業，對化學工業及國民經濟發展具有深遠的影響。隨著環氧丙烷用途的擴大和下游產物用量的增長，使環氧丙烷市場的需求越來越大。
[0003]目前工業生產環氧丙烷的方法主要有氯醇法、有聯產品的共氧化法(P0/SM法和Ρ0/ΜΤΒΕ法或Ρ0/ΤΒΑ法)和無聯產品的過氧化氫異丙苯法(CHP法)。氯醇法由于在生產過程中產生大量的含氯廢水，環境污染及設備腐蝕嚴重；有聯產品的共氧化法克服了氯醇法的污染和腐蝕等缺點，但流程長、投資大、聯產物多，聯產品市場在一定程度上影響了環氧丙烷的生產。CHP法由于污染小且沒有聯產品生成已成為環氧丙烷生產技術的發展方向。
[0004]在固定床催化劑層的存在下由過氧化氫異丙苯(CHP)和丙烯制備環氧丙烷化合物的技術是已知的，主要包括三個反應過程:(I)異丙苯空氣氧化制過氧化氫異丙苯；(2)CHP與丙烯在多相催化劑存在下發生環氧化反應生產環氧丙烷(PO)和α，α-二甲基芐醇(DMBA) ； (3) DMBA與Η2在催化劑存在下發生氫解反應生成異丙苯，異丙苯循環到氧化工序生產CHP。為提高CHP的轉化率，通常使丙烯過量，如η (丙烯)/n (CHP)的摩爾比為5?20，因此反應產物里有大量過量的丙烯，為提高環氧化效率和減少PO的精制負荷，要求將反應產物中的丙烯進行循環利用，且循環丙烯需要較高的純度，脫除必要的雜質，同時避免惰性組分在循環系統中累積。
[0005]文獻CN1505616A公開了一種環氧丙烷的制備方法，包括使丙烯與氫過氧化枯烯在催化劑存在下反應得到環氧丙烷的步驟，和使上述反應步驟得到的反應混合物進行蒸餾并從蒸餾塔頂回收未反應的丙烯的步驟，其中蒸餾塔的塔釜溫度設為200°C或更低。該方法中，塔釜出粗PO產品，塔頂出丙烯。由于PO具有熱敏性，一般工業生產控制塔釜溫度不高于130°C，即限定了精餾塔的操作壓力，造成塔頂操作溫度低于40°C以下，無法采用常規的冷卻水做冷劑，需使用大量更低溫度的冷劑進行丙烯的冷凝回收，造成工業操作的困難，能
【發明內容】
[0006]本發明所要解決的技術問題是現有技術存在能耗高的問題，提供一種新的丙烯回收設備。該設備具有能耗低，丙烯回收率高，丙烷脫除徹底，環氧丙烷產品收率高，設備投資省，流程簡單，工業化實施性強的特點。
[0007]為解決上述技術問題，本發明采取的技術方案如下:一種丙烯回收設備，包括:
[0008]閃蒸罐，用于對含α，α-二甲基芐醇、異丙苯、環氧丙烷、丙烯和丙烷的原料進行分離，從而在罐頂得到第一輕組分物流，在罐底得到第一重組分物流；所述閃蒸罐的入口與原料管道相連，罐頂出口與第一輕組分物流管道相連，罐底出口與第一重組分物流管道相連；
[0009]高壓丙烯回收塔，用于接受來自所述閃蒸罐罐頂的第一輕組分物流，從而在塔頂得到第二輕組分物流，在塔釜得到含環氧丙烷的第二重組分物流并將其排出；所述高壓丙烯回收塔的入口與第一輕組分物流管道相連，塔頂出口與第二輕組分物流管道相連，塔釜出口與第二重組分物流管道相連；所述第二輕組分物流管道與第一管道相通，用于分流一部分第二輕組分物流；
[0010]低壓丙烯回收塔，用于接受來自所述閃蒸罐罐底的第一重組分物流，從而在塔頂得到第三輕組分物流，在塔釜得到含環氧丙烷的第三重組分物流并將其排出；所述低壓丙烯回收塔的入口與第一重組分物流管道相連，塔頂出口與第三輕組分物流管道相連，塔釜出口與第三重組分物流管道相連；
[0011]脫丙烷塔，用于接受來自所述第二輕組分物流的分流部分，并對其進行分離，從而在塔頂得到第四輕組分物流，在塔釜得到含丙烷的第四重組分物流并將其排出；所述脫丙烷塔的入口與第一管道相連，塔頂出口與第四輕組分物流管道相連，塔釜出口與第四重組分物流管道相連；
[0012]第二輕組分物流管道、第三輕組分物流管道和第四輕組分物流管道，用以回收丙烯。
[0013]上述技術方案中，優選地，所述高壓丙烯回收塔的操作壓力以表壓計為0.1?
1.0MPa，所述低壓丙烯回收塔的操作壓力以表壓計為0.1?0.3MPa。更優選地，所述高壓丙烯回收塔的操作壓力以表壓計為0.5?0.9MPa，所述低壓丙烯回收塔的操作壓力以表壓計為 0.15 ?0.25MPa。
[0014]上述技術方案中，優選地，所述含α，α-二甲基芐醇、異丙苯、環氧丙烷、丙烯和丙烷的原料為丙烯與過氧化氫異丙苯反應后的產物。更優選地，所述含α，α-二甲基芐醇、異丙苯、環氧丙烷、丙烯和丙烷的原料中，以重量百分比計，α，α-二甲基芐醇的含量為19?50%，異丙苯的含量為10?70%，環氧丙烷的含量為5?20%，丙烯的含量為5?60%，丙烷的含量為O?10%。
[0015]上述技術方案中，優選地，所述高壓丙烯回收塔塔頂操作溫度為-30?20°C，塔釜操作溫度為45?120°C，理論塔板數為10?50。
[0016]上述技術方案中，優選地，所述低壓丙烯回收塔塔頂操作溫度為-30?-16°C，塔釜操作溫度為85?120°C，理論塔板數為10?50。
[0017]上述技術方案中，優選地，閃蒸罐的操作溫度為10?120°C，操作壓力以表壓計為0.1 ?5.0MPa0
[0018]上述技術方案中，優選地，脫丙烷塔操作壓力以表壓計為1.5?2.5MPa，塔頂操作溫度為40?65°C，塔釜操作溫度為40?65°C，理論塔板數為10?80。
[0019]上述技術方案中，優選地，所述第二輕組分物流進入脫丙烷塔的分流部分是所述第二輕組分物流重量的0.1?0.5。
[0020]本發明采用含閃蒸罐、高壓丙烯回收塔、低壓丙烯回收塔和脫丙烷塔的丙烯回收精制設備，液相環氧丙烷反應產物首先通過閃蒸罐進行初步的分離，絕大部分的丙烯閃蒸成氣相。閃蒸得到的含少量環氧丙烷的丙烯氣相送入高壓丙烯回收塔進行精制，塔頂得到高純度的丙烯(原料中50?98重量％的丙烯在此得到回收)，塔釜得到環氧丙烷重組分。由于高壓丙烯回收塔塔釜不含異丙苯和DMBA，在控制塔釜溫度不超過120°C情況下，可以將塔壓提高，使得塔頂可以使用較高溫度的冷劑來冷凝高純度丙烯。同時，從塔頂回收的丙烯中分出一部分送入脫丙烷塔分離，以脫除新鮮丙烯帶入反應循環系統的丙烷雜質。閃蒸罐底的液相反應產物還剩少量的丙烯需回收利用，因此送入低壓丙烯回收塔繼續進行精制。采用本發明設備，原料中50?98重量％的丙烯通過閃蒸罐和高壓丙烯回收塔得到了回收，減少了低壓丙烯回收塔的進料量。因此，高壓丙烯回收塔塔頂采取常規的冷卻水作冷劑進行丙烯的冷凝回收即可，只有低壓丙烯回收塔塔頂需采用更低溫度的冷劑。與現有技術相比，可減少能耗達55%。此外，采用本發明設備，保證了丙烯與過氧化氫異丙苯環氧化反應中未反應完全的丙烯和環氧丙烷產品的分離，并且脫除了原料丙烯中帶進系統的惰性組分丙烷，回收的丙烯可循環回丙烯環氧化反應系統做反應原料，既保證了丙烯的收率(可達99.9% )，同時保證了循環丙烯的純度要求(可達95% )和PO產品的收率(可達99.9%),流程簡單，設備投資省，取得了較好的技術效果。
【附圖說明】
[0021]圖1為本發明設備示意圖。
[0022]圖1中，I為閃蒸罐，2為高壓丙烯回收塔，3為脫丙烷塔，4為低壓丙烯回收塔，5為原料管道，6為第一輕組分物流管道(其中為閃蒸罐罐頂氣相產物，主要含丙烯、丙烷和環氧丙烷)，7為第一重組分物流管道(其中為閃蒸罐罐底液相產物，主要含α，α-二甲基芐醇、異丙苯、環氧丙烷和丙烯)，8為第二輕組分物流管道(其中為高壓丙烯回收塔塔頂物流，主要含丙烯和丙烷)，9為第二重組分物流管道(其中為高壓丙烯回收塔塔釜物流，含環氧丙烷)，10為第四輕組分物流管道(其中為脫丙烷塔塔頂回收丙烯)，11為第四重組分物流管道(其中為脫丙烷塔塔釜丙烷物流)，12為第三輕組分物流管道(其中為低壓丙烯回收塔塔頂回收丙烯)，13為第三重組分物流管道(其中為低壓丙烯回收塔塔釜物流，主要含α，α-二甲基芐醇、異丙苯、環氧丙烷，原料中10?90的PO在此分離)，14為第一管道(其中為高壓丙烯回收塔塔頂物流中進入脫丙烷塔的分流部分)，15為回收丙烯物流管道。
[0023]圖1中，來自環氧化反應系統的含α，α-二甲基芐醇、異丙苯、環氧丙烷、丙烯和丙烷的原料經管道5首先送入閃蒸罐I進行分離，閃蒸罐頂得到的氣相產物經管道6送入高壓丙烯回收塔2精制，閃