在通過氧化脫氫反應的丁二烯生產過程中回收吸收溶劑的方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種在通過氧化脫氨反應的下二締生產過程中回收吸收溶劑的方法。
【背景技術】
[0002] 下二締是一種重要的基本化學品，且用作眾多石油化工產品（如合成橡膠和電子 材料)的中間體，作為目前石油化工市場上最為重要的原料之一的下二締的需求和價格在 逐步增加。
[0003] 生產下二締的方法包括:通過石腦油裂解從C4油組分中提取下二締的方法、通過 正下締的直接脫氨反應的方法、通過正下締的氧化脫氨反應的方法，等等。
[0004] 上述方法中，通過下燒或下締的氧化脫氨反應的下二締生產方法中，將氮氣、水蒸 氣等與原料一同供給，W降低反應物的爆炸風險，防止催化劑焦化，W及移除反應熱。通過 所述反應，首先生成下二締的主產物，其次生成一氧化碳、二氧化碳等的副產物。
[0005] 通過從反應產物中分離和移除輕氣體，獲得了包含下二締的C4混合物，并通過精 煉所述C4混合物，獲得了高純下二締。與此同時，可回收所分離和除去的輕氣體的一部分或 全部。
【發明內容】
[0006] [技術問題]
[0007] 下燒或下締的氧化脫氨反應期間生成的輕氣體被排入溶劑吸收塔的上部，其中一 部分排入的輕氣體被循環并被重新導入反應器中，剩余的輕氣體包含于凈化氣流中，并被 排放到體系之外。
[000引所述輕氣體中可包含一部分的所述溶劑吸收塔中使用的吸收溶劑，所述吸收溶劑 被導入到所述反應器中而具有對氧化脫氨反應的壞的影響，或者被包含于所述凈化氣流 中，并被排放，因而存在產生損失的問題。
[0009] 因此，本發明的旨在提供一種通過設置與排放所述輕氣體的吸收塔的上部連接的 洗涂塔來回收與所述輕氣體一同排放的吸收溶劑的方法。
[0010] [技術方案]
[0011] 根據本發明的一個方面，提供了一種在通過氧化脫氨反應的下二締生產過程中回 收吸收溶劑的方法，所述方法包括:a)從吸收塔的上部排放的輕氣體轉移至洗涂塔；W及b) 通過在所述洗涂塔中循環的溶劑來回收包含于所述輕氣體中的吸收溶劑。
[0012] 根據本發明的另一個方面，提供了一種回收吸收溶劑的設備，所述設備包括:從吸 收塔轉移輕氣體的管路;連接至所述管路的洗涂塔；W及設置于所述洗涂塔的一側W循環 導入所述洗涂塔中的溶劑的累。
[OOU][有益效果]
[0014]根據本發明，可回收與輕氣體一同排放的吸收溶劑，因而防止了所述吸收溶劑被 導入到反應器中而具有對氧化脫氨反應的壞的影響。
[0015] 此外，根據本發明，由于可防止所述吸收溶劑被排放到體系之外而損失，確保了工 藝的經濟性。
【附圖說明】
[0016] 圖1示意性圖示了采用常規氧化脫氨反應的下二締生產過程;W及
[0017] 圖2示意性圖示了根據本發明的一個實施方式的回收吸收溶劑的設備，所述設備 包括連接至溶劑吸收塔的上部的洗涂塔。
【具體實施方式】
[0018] 下文中，將參照附圖來描述本發明的優選實施方式。盡管將參照圖示于附圖中的 實施方式來描述本發明，但應當注意的是，提供的實施方式僅用作示例說明，而非旨在限制 本發明的技術精神和核屯、元素和操作。
[0019] 特別是，應當理解的是，包括權利要求書和摘要的整個申請文件中所用的術語"輕 氣體"指的是在通過氧化脫氨反應制得的反應產物中，包括氮氣、氧氣、水蒸氣、一氧化碳或 二氧化碳等的氣體組分。另外，應當理解的是，術語"有效組分"指的是在生產下二締的反應 中的有效組分，如氮氣、氧氣、未反應的原料或下二締。
[0020] 下二締生產設備
[0021 ]用于通過W上所述的氧化脫氨反應來進行下二締生產方法的下二締生產設備可 包括:用于使包含C4油組分、水蒸氣、氧氣他)和氮氣(化）的第一流體30的組分分別導入反 應器10的單獨管線，或者從直接連接至反應器10的一個管線上分岔并分別供給包含于所述 第一流體中的所述組分的大量的單獨管線(參見圖1)。
[0022] 另外，所述設備包括:連接至所述管線并發生氧化脫氨反應的反應器10。所述設備 可進一步包括:設置于反應器10之前W在包含于所述第一流體中的所述組分被導入至所述 反應器之前將其混合的混合裝置(參見圖1)。
[0023] 此外，所述設備可包括：用于從輕氣體中分離含有從反應器10獲得的下二締的C4 混合物并包括溶劑吸收塔21和脫氣塔22中的至少一個的氣體分離裝置(參見圖1)。
[0024] 為獲得高純下二締，所述設備還可包括溶劑回收單元23和下二締精煉單元24(參 見圖1)。
[0025] 與此同時，本發明的下二締生產設備可進一步包括:使從所述氣體分離裝置分離 的輕氣體中的含有氮氣(化)和二氧化碳(0)2)中的一種或多種的第二流體40重新導入所述 反應器中的惰性回收管線，W及用于將包括凈化的第Ξ流體50排放到體系之外的排放管線 (參見圖1)。
[0026] 此外，所述設備可在所述反應器與所述氣體分離裝置之間進一步包括:包括用于 冷卻從所述反應器獲得的反應產物的冷卻塔60的冷卻裝置，用于壓縮所述反應產物的壓縮 機70, W及用于除去包含于所述反應產物中的水分的脫水裝置。
[0027] 與此同時，所述溶劑吸收塔的上部(頂部)可與洗涂塔45相連接。在所述洗涂塔中， 可進行回收與所述輕氣體一起排放的吸收溶劑的過程(參見圖2)。
[002引下二締生產過程
[0029] 首先，將包含C4油組分、水蒸氣、氧氣(〇2)和氮氣(化）的第一流體30導入反應器中 W進行氧化脫氨反應。
[0030] 所述C4油組分可意指從通過石腦油裂解制得的C4混合物中分離有用組分之后剩 余的C4殘液1、2、3,且可意指可通過乙締二聚反應獲得的C4。在本發明的一個實施方式中， 所述C4油組分可W是選自正下燒、反-2-下締、順-2-下締和1-下締中的一種或兩種W上的 混合物。
[0031] 在所述氧化脫氨反應中，所述水蒸氣或氮氣（化）為導入所述反應器中的稀釋氣 體，其目的是降低反應物的爆炸風險，防止催化劑焦化，W及移除反應熱。
[0032] 與此同時，作為氧化劑的氧氣(〇2)與所述C4油組分反應W導致脫氨反應。
[0033] 在本發明的一個實施方式中，第一流體30可W是其中的C4油組分、水蒸氣、氧氣 (〇2)和氮氣(化)通過單獨的管線被導入所述反應器中的流體。
[0034] 另一方面，在本發明的另一個實施方式中，第一流體30可W是其中的C4油組分、水 蒸氣、氧氣(〇2)和氮氣(化）穿過從直接連接至所述反應器的一個管線上分岔的大量的單獨 管線，在所述一個管線中混合或通過設置于所述反應器之前的混合裝置混合，然后被導入 所述反應器中的流體。
[0035] 在本發明的一個實施方式中，包含于所述第一流體中的C4油組分、水蒸氣、氧氣 (〇2)和氮氣(化)可W氣體狀態被供給至所述管線中，且運些氣體可在有利于氧化脫氨反應 的溫度下預熱，然后被導入。
[0036] 在本發明的一個實施方式中，填充于所述反應器中的催化劑不作特別的限定，只 要所述催化劑可使所述C4油組分經歷氧化脫氨反應W制得下二締即可，且可W是，例如，基 于鐵氧體的催化劑或基于鋼酸祕的催化劑。
[0037] 在本發明的一個實施方式中，所述催化劑可W是基于鋼酸祕的催化劑，所述基于 鋼酸祕的催化劑可包含選自祕、鋼和鉆中的一種或多種，且所述基于鋼酸祕的催化劑還可 W是多組分鋼酸祕催化劑。不過，反應的催化劑的類型和用量可根據反應的具體條件而變 化。
[0038] 在本發明的一個實施方式中，反應器10不作特別的限定，只要可進行氧化脫氨反 應即可。例如，反應器10可W是管式反應器、罐式反應器或流化床反應器。作為另一個實施 例，所述反應器可W是固定床反應器，且可W是固定床多管式反應器或平板型反應器。
[0039] 如上所述，當包含C4油組分、水蒸氣、氧氣(〇2)和氮氣(化）的第一流體30被導入填 充有所述催化劑的反應器10中時，會發生氧化脫氨反應。所述氧化脫氨反應為放熱反應，并 具有如W下反應式1或2所表示的主反應式。
[0040] 反應式1
[0041 ] C祖8+l/^202一C祖6+出0
[00創反應式2
[0043] C 祖 1〇+〇2 一〔4也+2 出 0
[0044] 通過所述氧化脫氨反應從下燒或下締中脫除氨，W制得下二締。與此同時，所述氧 化脫氨反應除了化學式1或2的主反應之外還伴隨著副反應，所述副反應可生成包括低沸點 和水溶性的副產物，如一氧化碳(C0)、二氧化碳(0)2)、烘控或幾基化合物，W及高沸點副產 物，如苯酪和香豆素的副反應產物。應當將所述副反應產物分離并排放體系之外，從而在過 程中不會發生不斷累積。
[0045]與此同時，含有從所述反應器獲得的下二締的C4混合物可進一步經歷用于獲得高 純下二締的后處理。所述后處理的過程可包括選自利用多個冷卻塔的冷卻步驟，利用壓縮 機的壓縮步驟，利用脫水裝置的脫水步驟，利用氣體分離裝置的氣體分離步驟W及利用溶 劑分離與回收裝置和精煉塔的精煉步驟中的一個或多個步驟。
[OOW 冷卻步驟
[0047] 在本發明的一個實施方式中，從所述反應器獲得的反應產物可經歷冷卻步驟。
[0048] 所述從所述反應器獲得的反應產物可W是高溫氣體的形式，因此在被供給至所述 氣體分離裝置之前需要冷卻。
[0049] 用于所述冷卻步驟中的冷卻方法不作特別的限定。例如，可采用使冷卻溶劑直接 接觸所述反應產物的冷卻方法，且可采用使冷卻溶劑間接接觸所述反應產物的冷卻方法。
[0050] 脫水步驟
[0051] 在本發明的一個實施方式中，可進一步包括從所述反應器獲得的反應產物中除去 水分的脫水步驟。
[0052] 當水分殘留于所述反應產物中時，殘留的水分可導致設備被腐蝕，或在隨后的步 驟，如溶劑吸收、分離和精煉步驟中，雜質在溶劑中的累積，因此，應當將水分除去。
[0053] 在所述脫水步驟中的脫水方法不作特別的限定。此外，用于所述脫水步驟中的脫 水工具不作特別的限定，但所述脫水工具可W是干燥劑(水分吸收劑），如氧化巧、氯化巧、 分子篩。所述脫水工具中的分子篩可在易于再生、易于操作等方面具有優勢。
[0054] 氣體分離步驟
[0055] 在本發明的一個實施方式中，在溶劑吸收塔中使從所述反應器獲得的反應產物與 吸收溶劑接觸，從而通過所述吸收溶劑而僅選擇性吸收含有下二締的C4混合物，而剩余的 輕氣體被分離和除去。
[0056] 詳細地說，當在所述吸收塔中從所述反應器獲得的反應產物與吸收溶劑逆流接觸 時，含有下二締的C4混合物被所述吸收溶劑選擇性吸收，而剩余的輕氣體則憑借管路從所 述吸收塔的頂部排放。