專利名稱：甲基丙烯酸甲酯生產裝置中的尾氣回收、利用工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種有機化學品甲基丙烯酸甲酯的生產工藝
背景技術：
世界上甲基丙烯酸甲酯的生產技術主要以丙酮氰醇(ACH)法為主，占 全球生產能力的83%。丙酮氰醇法經過長期不斷的改進和改善，技術先進、 成熟可靠、產品質量好，得到了廣泛采用，該工藝有效利用了石油化工副 產物氫氰酸，而且甲基丙烯酸甲酯的收率高，是甲基丙烯酸甲酯的生產技 術一大優勢。
目前國內甲基丙烯酸甲酯生產裝置所產生的尾氣，含有甲基丙烯酸甲酯 和氧化硫，其中甲基丙烯酸甲酯易聚合，氧化硫易結晶，在輸送過程中甲 基丙烯酸甲酯聚合，氧化硫結晶會堵塞管線和設備，不能排到火炬系統， 通常直接高空排到大氣，導致空氣污染。隨著國內環保治理要求越來越嚴 格，直接排到大氣是不允許的。
發明內容
本發明的目的在于克服現有技術之不足，提供一種甲基丙烯酸甲酯生 產裝置中尾氣回收并利用的工藝。
一種甲基丙烯酸甲酯生產裝置中的尾氣回收、利用工藝，其特征在于: 1、設有甲基丙烯酸甲酯酯化單元尾氣緩沖罐V-l，設有甲基丙烯酸甲 酯裝置精制單元尾氣緩沖罐V-2，緩沖罐V-1、 V-2的操作壓力-2 0.5kPa， 工作溫度15 80°C，設計壓力-3 100kPa,設計溫度120 °C2、 緩沖罐V-1、 V-2后接鼓風機K-1為確保穩定運行，進氣流量穩定， 需要補入氮氣。當大氣溫度過低時，可設有氮氣加熱器E-1，及時補入熱氮 氣，以提高尾氣溫度，為防止氧化硫在輸送尾氣的管道內結晶，防止其堵 塞管道，鼓風機K-1介質工作溫度20 80。C，其出口壓力0.1 0.18MPaG;
3、 設有自動化連鎖保護裝置，當鼓風機K-1的出口、入口管線阻塞， 其壓力異常，由壓力變送器輸出信號，送DDC自動控制系統，及時停止鼓 風機K-1運行，關閉其進氣口閥門，打開放空閥門，及時泄壓，確保甲基 丙烯酸甲酯裝置安全、平穩運行；
4、 鼓風機K-1的出口設有阻火器F-1 ，防止鼓風機K-1運行時摩擦 產生的電火花竄至管道，防止因此引發介質爆炸；
5、 鼓風機K-1加壓尾氣，送至硫酸回收單元的焚燒爐，作為動力燃料。 實施本發明的有益效果
1、 確保甲基丙烯酸甲酯裝置酯化單元尾氣的尾氣和精餾單元的尾氣安 全輸送，不直接排放至大氣，減少對自然環境的污染，社會效益顯著。
2、 裝置的尾氣得以利用，作為配套生產單元硫酸回收的焚燒爐的動力 燃料，變廢為寶，使之能源得以回收，以年產10萬噸甲基丙烯酸甲酯裝置 為例，僅此一項每年可節省燃料油600 800噸，節約運行費用180 240 萬元。加之尾氣得以平穩安全輸送，加以能夠保證裝置的長周期正常生產， 其經濟效益也是顯著的。
圖l本發明工藝流程示意圖
具體實施例方式
下面結合附圖和具體實例對本發明作出進一步地詳細描述。
以年產io萬噸甲基丙烯酸甲酯裝置尾氣輸送系統的設計為例，闡述本發明情況。
1、在鼓風機K-1入口分別設粗甲基丙烯酸甲酯尾氣緩沖罐和成品甲基 丙烯酸甲酯尾氣緩沖罐，分離廢氣中的液體和固體，防止堵塞鼓風機K-1， 同時防止酯化單元尾氣氣竄到精餾單元，影響成品甲基丙烯酸甲酯的質量。
甲基丙烯酸甲酯裝置產生的尾氣主要來自酯化單元、精餾單元。具體 組成見表1。
表1
介質名稱單位酯化單元廢氣精餾單元廢氣合計所占比例％
甲醇kg/h17.12.519.63,0
水kg/h2,30,83.10.5
甲基丙烯酸甲酯kg/h4.1.45.52.3
一氧化碳kg/h187.40.1187.528.4
二氧化硫kg/h17.45.6233.5
丙酮kg/h49.721.270.910.7
二甲基醚kg/h159.750.9210.631.9
甲酸甲酯kg/h5.314.920.23.1
乙酸甲酯kg/h0.10.20.30.0
空氣kg/h33.576.7110.216.7
總流率kg/h486.6174.2660.8跳0
溫度°C10~2010 15
壓力MPaG00
為了防止酯化單元和精餾單元尾氣互竄，影響成品質量，對酯化單元 和精餾單元尾氣分別設匯集管和尾氣緩沖罐，所述粗甲基丙烯酸甲酯尾氣 即酯化單元之廢氣，所述成品甲基丙烯酸甲酯尾氣即精餾單元廢氣，其參
數、組分列與表l，匯集管采用立式，分支管45度斜接到匯集管。匯總后 的尾氣分別進入尾氣緩沖罐V-1、 V-2，在罐內停留40 120秒后進行氣體 與液體分離，分離后的液體收集后到廢液收集罐后送本裝置配套的硫酸裝 置加以回收。尾氣緩沖罐進口、出口設有壓力超高報警系統， 一旦管線堵 塞，操作人員可及時發現及時處理。尾氣緩沖罐V-1、 V-2上部設有絲網除 沫器，防止液體或固體進入尾氣增壓鼓風機K-l，在尾氣增壓鼓風機K-l 入口管道上設有管道過濾器，以過濾管線中甲基丙烯酸甲酯聚合物，保護
5尾氣增壓鼓風機K-1的安全運行。
2、設有氮氣加熱器，控制蒸汽進氣量，保證尾氣輸送溫度。 大氣溫度低，氧化硫凝固點16.83°c，為防止氧化硫結晶掛管壁堵塞管
道，設有氮氣加熱器E-1，冬季在尾氣中補充部分加熱氮氣，尾氣輸送溫度
維持在60 80°C，保證系統安全運行，尾氣溫度的控制是通過鼓風機K-l
入口溫度自動控制系統加熱蒸汽的進料閥實現的。
3、 設有氮氣補充線，實現鼓風機K-1進氣流量穩定，保證鼓風機K-1 的穩定運行。
當甲基丙烯酸甲酯裝置負荷變化，尾氣流量波動時，為了保證鼓風機 K-l進口流量穩定，在尾氣輸送系統設有氮氣補充管線，氮氣補充量由流量 控制系統調節氮氣進料來自動實現，從而保證鼓風機K-1的穩定運行。
4、 設有安全連鎖保護， 一旦鼓風機K-1入口、出口管線出現堵塞現 象，自動連鎖系統啟動，鼓風機K-1進口閥門關閉，鼓風機K-1停止運行， 排放至大氣的開關閥打開，保證安全泄壓，從而保證裝置安全運行。
當尾氣增壓鼓風機K-l的入口管線壓力表的壓力達到0.05MPaG時， 鼓風機K-1進口切斷閥關閉、鼓風機K-1停止運行，同時排放至大氣的緊 急切斷閥打開。
當尾氣增壓鼓風機K-1的出口管線壓力表的壓力達到0.2MPaG時，鼓 風機K-1進口切斷閥關閉、鼓風機K-1停止運行，同時排放至大氣的緊急 切斷閥打開。
在鼓風機K-1出口管線設有安全閥，鼓風機K-1出口壓力在正常狀態 下為0.1 0.18MPaG，當超高到0.22MPaG時，安全閥起跳泄壓。同時設有 手動泄壓閥， 一旦鼓風機K-1出口管線堵塞，手動泄壓后，進行維修處理。
5、 在鼓風機K-1進出口設有阻火器F-1，防止因鼓風機K-1自身零件 摩擦產生電火花，竄至管道導致爆炸。同時整個輸送管線全部靜電接地。 保證輸送系統安全運行。
6、 ^l酸是甲基丙烯酸甲酯生產中的主要原料之一，甲基丙烯酸甲酯裝 置副產的廢酸液含有大量的硫酸和硫酸氫氨，通常配套建設硫酸回收裝置， 采用焚燒爐高溫裂解后生成氧化硫進而生成硫酸，返回甲基丙烯酸甲酯裝 置重復利用，以降低生產成本，防止對環境的污染。在硫酸回收裝置，其 焚燒單元動力是燃料油/氣，將甲基丙烯酸甲酯裝置產生的尾氣補充到焚燒 爐作為燃料，可節約燃料油/氣的用量，節約成本。同時尾氣不排至大氣， 有利于環境保護。
權利要求
1、一種甲基丙烯酸甲酯生產裝置中的尾氣回收、利用工藝，其特征在于A、分別設有粗甲基丙烯酸甲酯酯化單元尾氣緩沖罐V-1，甲基丙烯酸甲酯精制單元成品甲基丙烯酸甲酯尾氣緩沖罐V-2，緩沖罐V-1、V-2的操作壓力-2～0.5kPa，工作溫度15～80℃，設計壓力-3～100kPa，設計溫度120℃B、緩沖罐V-1、V-2后接鼓風機K-1，鼓風機K-1介質工作溫度20～80℃，其出口壓力0.1～0.18MPaG；C、鼓風機K-1入口處設有氮氣補充管，補加氮氣，以確保鼓風機K-1進氣流量穩定；D、鼓風機K-1出口處設有阻火器F-1，加壓后的尾氣經管道送至硫酸回收裝置的焚燒爐，作為燃料焚燒。
2、 按照權利要求l所述甲基丙烯酸甲酯生產裝置中的尾氣回收、利用 工藝，其特征在于，所述鼓風機K-l入口處設有氮氣補充管，補加的氮氣 經蒸汽加熱器E-1加熱，當大氣溫度低時，以確保鼓風機K-1出口溫度控 制在60~80°C。
全文摘要
本發明公開一種甲基丙烯酸甲酯生產裝置中的尾氣回收利用工藝，其特征在于，設有粗甲基丙烯酸甲酯酯化單元和精制單元尾氣緩沖罐收集尾氣，經鼓風機加壓至0.15～0.18MP，送入與本裝置配套的硫酸回收裝置中的焚燒爐做燃料焚燒，變廢為寶，所述鼓風機，在其入口處補充有經過加熱器加熱的氮氣，以穩定鼓風機的輸氣流量并防止氧化硫結晶，防止其堵塞管道，本發明優點甲基丙烯酸甲酯尾氣不排入大氣中，減少對環境的污染，變廢為寶，使其作為焚燒爐動力燃料，能夠得以充分利用，一套10萬噸/年的甲基丙烯酸甲酯生產裝置，僅此一項，每年可節約運行經費200萬元以上，其經濟和社會效益是顯著的。
文檔編號F23G7/06GK101451712SQ20091006640
公開日2009年6月10日 申請日期2009年1月1日 優先權日2009年1月1日
發明者旭 丁, 于國軍, 于春梅, 劉清娟, 初宇紅, 唐忠杰, 孫玉凈, 孫雅娣, 宋培文, 鞏傳志, 樸龍煥, 楊麗杰, 柴立忠, 威 湯, 潘秀亮, 白元峰, 紀忠斌, 聶殿濤, 趙麗萍, 聞雪梅 申請人:中石油東北煉化工程有限公司吉林設計院