專利名稱::生產環氧乙烷的新汽提器構造的制作方法
技術領域:
:本發明涉及最合適地在整合的環氧乙烷/乙二醇方法中生產環氧乙坑。
背景技術:
:環氧乙烷(E0)是制備很多種衍生物的中間產品,從量的角度來看最重要的衍生物是乙二醇(EG)。其它衍生物包括乙醇胺、二醇醚、洗滌劑乙氧基化物、多元醇和其它衍生物。EG通過EO與水的反應產生,產生作為主要產品的單乙二醇(MEG)以及作為副產品的二甘醇(DEG)和三甘醇(TEG)。MEG主要用于制造聚酯纖維、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)和在較小的程度上在機動車輛的冷卻系統中用作防凍劑。DEG也用于纖維工業和作為煙草濕潤劑。DEG和TEG兩者都用于氣體干燥。TEG也用于制造食品包裝用的玻璃紙。環氧乙烷的生產描述于Kirk-0thmerEncyclopediaofChemicalTechnology,第3版,第9巻,1980,第443-447頁。乙二醇的生產描述于Ullmann,sEncyclopediaofIndustrialChemistry,第5版,第AIO巻,1987,第104和105頁。E0通常在組合的E0/EG方法中生產,該方法的優點是E0方法固有地具有一些要求處理的二醇形成,和組合的方法提供非常有效的熱整合。整合的方法通常分成四個工段E0反應和回收;輕組分(LE)脫除和E0純化;二醇反應和脫水;和二醇純化。本發明在第一工段(EO反應和回收)中具有應用,所述EO反應和的E0反應器、用于循環未轉化的試劑和脫除產品(EO、水和COJ和供應新原料的循環回路、通過在水中的吸收和濃縮而從吸收劑回收E0的E0吸收器和汽提器、和C02脫除工段。適用于現有技術中EO回收工段和也適用于本發明的通用工藝條件合適地是高溫高壓。此處的高溫表示在環境溫度以上的溫度。相似地,高壓表示超過大氣壓的壓力。但是回收工段可以在從環境溫度例如20匸至150。C的溫度和100-1,000kPa例如200-400kPa的壓力下操作。EO汽提器塔將釆用從頂部到底部的溫差和壓差而操作。在圖1所示的現有技術系統中,來自EO反應的回路氣體(未示出)器進入E0吸收器(1)的底部。使氣體向上移動和用基本無EO的貧吸收劑(LA)洗滌。將幾乎無EO的頂部氣體(未示出)再循環回EO反應器系統。在EO吸收器中使EO在LA中吸收和作為脂肪吸收劑(FA)(11)離開。向此系統中加入來自殘余氣體吸收器(RA)(2)的FA(12)。冷FA(11,12)流過LA/FA換熱器(3)和被加熱。加熱的FA(13)進入EO汽提器(4)的頂部。EO/水混合物在頂部(14)以上離開EO汽提器。在EO汽提器的底部中熱量通過活蒸汽或經過再沸器提供。在此也將一些LA作為二醇排出物脫除和從LA脫除二醇。將系統的水平衡采用到EO汽提器(4)的活蒸汽或冷凝物物流(15)調節。熱LA在底部(16)之上離開EO汽提器(4)。在LA/FA換熱器(3)中將熱LA冷卻下來。為得到用于吸收的正確溫度,將LA在其它換熱器(5)中進一步冷卻。LA然后可通過管線17重新用于EO吸收器(1)和通過管線18重新用于RA(2)。一個裝置中回收工段的分析顯示在EO汽提器中使用大約30MW的熱量,而對于EO的蒸發僅要求7MW。對于要求更多熱量的解釋在于裝置是約17.5MW用于加熱LA和7MW用于將水蒸發出EO汽提器頂部的裝置。此外一些雜質在EO汽提器頂部餾分中存在,其消極地影響下游EG方法。因此需要保存能量,該能量目前消耗在蒸發大量水和作為蒸氣脫除中,和對于分離目的而言這些是必須的。此外需要脫除源自EO方法的雜質。US4,875,909(NSKK)公開了從這種工藝回收EO以降低EO汽提器的加熱能量的方法。在此公開文獻中公開了現有技術構造,其中通過產生E0汽提器中在(部分)冷凝的頂部產品回流情況下的精餾而達到E0汽提器頂部餾分中水的降低。但是必須再次蒸發此回流的物料從而耗費能量。在此構造中將熱FA進料至EO汽提器的上部分和將(部分)冷凝的E0汽提器頂部蒸氣返回到E0汽提器的頂部。US4,875,909公開了使用如下方法從E0汽提器的頂部蒸氣回收更多熱量和從E0汽提器底部物流回收熱量的進一步構造-閃蒸底部物流和對閃蒸物流施加蒸氣再壓縮和在E0汽提器中使用該蒸汽-使用底部物流進一步作為冷凍機系統中的熱介質-使用底部物流(在用于其它熱回收可能性之后)作為位于E0汽提器底部物流中的E0精制器中或LE塔中的熱源。在此公開文獻中裝置和方法的第三個特性涉及來自E0汽提器頂部的擴散物的熱含量。通過EO汽提器頂部物流的更低水濃度達到更低的熱含量。這再次通過使EO汽提器的部分冷凝塔頂蒸氣(在LE塔的再沸器中)回流達到。越少的水到達頂部,必須蒸發的水也越少。為使用此公開文獻的EO汽提器頂部物流的熱含量,即使在其中它包含少得多的水的情況下,可以增加壓力,從而以該方式提高露點。所述熱含量然后可以用作EO精制器的熱源。
發明內容我們現在令人驚奇地發現,通過在EO汽提器中提供未加熱的另外FA原料,提供在產生具有降低水含量的濃縮頂部物流方面具有特定熱負荷優點的EO汽提器濃縮器階段。進一步有利的實施方案導致在單一單元中組合EO汽提器和殘余氣體吸收器(RA)的進一步下游優點。因此在本發明的第一方面提供一種從脂肪吸收劑(FA)回收環氧乙烷(EO)的方法,所述方法包括將高溫FA原料提供到EO汽提器,提供汽提氣體原料并在高溫下與所述高溫FA原料接觸,獲得汽提的貧吸收劑(LA)和含EO的氣體,及在所述高溫FA原料以上的位置和在相對于所述高溫FA原料更低的溫度下將一個或多個外部工藝物流原料提供到所述EO汽提器,從而濃縮所述含EO的氣體中的E0。本發明還提供實施本發明方法的裝置,所述裝置包括從脂肪吸收劑(FA)回收環氧乙烷(E0)的裝置,該裝置包括E0汽提器,所述E0汽提器具有FA入口、汽提氣體入口、汽提的貧吸收劑(LA)和EO的出口、和位于以上FA入口之上用于一個或多個外部工藝物流的一個或多個出口。因此提供從FA回收E0的裝置,所述裝置包括具有高溫FA入口、用于在高溫下與高溫FA接觸的汽提氣體的入口、和汽提的LA和E0的出口的E0汽提器,其特征在于所述E0汽提器是用于濃縮E0出口中的E0的EO汽提器濃縮器,其具有位于高溫FA入口之上用于相對于高溫FA溫度更低的一個或多個外部工藝物流的一個或多個入口。具體實施例方式在此當描述本發明的適合EO汽提器時,"E0汽提器"和"E0汽提器濃縮器"可互換使用。在特定的優點中,一個或多個外部工藝物流引起E0汽提器濃縮器的塔頂出口中E0濃度的增加和水濃度的降低。一個或多個外部工藝物流冷凝沿E0汽提器濃縮器上升的水但E0保持氣相。這會降低再沸器負荷。所定義的回流在塔頂部由(部分)冷凝的頂部產品的引入而進行,本發明因此提供通過在E0汽提器濃縮器頂部引入外部工藝物流而不同于現有技術和已知回流的濃縮器。在此提及的外部工藝物流是指如下物流,所述物流外部從與E0汽提器連通的單獨工藝單元得到,和/或不是回流物流,特別地不是來自E0汽提器或從E0汽提器頂部餾分得到的回流物流,但更特別地是用于E0汽提器頂部餾分內部的濃縮器物流。優選外部工藝物流在外部從單獨的工藝單元沒有冷卻直接得到或間接但僅有部分冷卻的情況下得到。這具有的特定優點是本發明的節能不會被用于冷卻濃縮器物流的能量削弱。優選高溫FA入口位于E0汽提器的上部和一個或多個外部工藝物流的入口位于在引入高溫FA的入口之上的E0汽提器的上部。因此在本發明中,為了降低頂部餾分中的水含量,E0汽提器的精餾段不由頂部產品的回流實現,而是使用以上定義的外部工藝物流實現。優選所述裝置是用于回收EO的裝置和包括供料以上定義的E0汽提器濃縮器的高溫FA入口的E0吸收器,所述EO吸收器具有EO氣體物流的入口和LA入口以及用于加熱和供料到EO汽提器濃縮器的FA出口。LA和FA分別選自用于從氣體物流吸收EO或包含EO的任何含水吸收劑。優選LA和FA分別是貧含EO和富含EO的含水吸收劑。吸收劑通常是任選地含有任何添加劑和夾帶或累積的工藝組分的水。合適地汽提氣體是適于從以上定義的FA汽提EO的任何氣體,和優選選自蒸汽等。優選供應到入口的高溫FA的溫度為60-150'C,優選100-140°C,和供應到以上定義的入口的外部工藝物流的溫度為10-80C優選15-60。C。優選外部工藝物流的溫度超過EO的沸點。優選本發明的裝置包括供應一個或多個外部工藝物流到EO汽提器的入口,其供應比例為表達為所有外部工藝物流百分比(優選相對于高溫FA)的1-50wt。/。外部工藝物流對50-99wt。/。高溫FA,優選5-35wt%外部工藝物流對65-95wt。/。高溫FA。外部工藝物流合適地選自含水或氣體物流,優選FA物流、水物流、EO物流等及其組合。FA物流合適地是溫度低于高溫FA的任何可用FA物流。水物流可以是任何可用水物流,和可以是補充水平衡或可以在別處補償以恢復EO汽提器濃縮器中或涉及EO汽提器濃縮器的水平衡。包含水的外部工藝物流可代替汽提氣體補足水平衡的一部分,通常為蒸汽的形式,或正常在EO汽提器底部加入的冷凝物的形式。通過加入水作為以上定義的外部工藝物流,在EO汽提器濃縮器的頂部可以達到對水平衡的相同效果。包含EO的外部工藝物流可包含來自單元中別處或來自貯存的E0。使用可用原料可以設想其它外部工藝物流。包括FA入口的一個或多個外部工藝物流入口可以從來自通過使含E0的氣體和蒸氣與含水液相LA接觸而形成FA的EO吸收器的FA出口供應、從來自通過使含殘余EO的LE與含水液相LA接觸而形成FA的RA的FA出口供應或通過它們的組合供應。在包括FA入口的外部工藝物流入口從兩個來源供應的情況下,用于外部工藝物流FA的一個或多個組合入口可以從EO吸收器和RA供應或一個或多個單獨的外部工藝物流FA入口可以分別從EO吸收器和RA供應。包括從EO吸收器回收的FA的一個或多個外部工藝物流通常通過LA/FA換熱器與另一側從EO汽提器底部出口供應的熱LA換熱和供料EO吸收器的入口。該裝置可包括與EO吸收器和EO汽提器濃縮器連通的RA,所述EO汽提器濃縮器具有來自EO汽提器的LA的入口和為進行LE的進一步殘余吸收用于回收的輕組分(LE)的入口,和具有用于循環的FA和純化LE的出口。因此替代地或另外地,一個或多個外部工藝物流可包含從RA回收的FA,其通常通過LA/FA換熱器與另一側從EO汽提器底部出口供應的熱LA換熱和供料RA的入口。可以將包括FA入口的一個或多個外部工藝物流入口從RA或EO吸收器FA出口之一、或其組合作為FA出口的旁路物流供料,所述旁路物流繞過或部分繞過LA/FA換熱器。因此可以縮小換熱器、保持基本相同的尺寸或可以增加表面積。在本發明的特定優點中,總之必須加熱外部FA物流用于汽提,和這通常在LA/FA換熱器中進行。通過在高溫FA入口以上在EO汽提器中加入FA而進行節能,由此外部工藝物流FA與汽提器內容物換熱,從而濃縮塔頂餾分。通過在EO汽提器的頂部用FA冷凝一部分水的進一步優點中,可以獲得額外的熱能整合,它能夠降低整合EO/EG方法的總蒸汽消耗。在此情況下,本發明的裝置和方法提供由于在EO汽提器的頂部冷凝水的能量增益,因此加熱冷FA導致EO汽提器再沸器的更低能量要求。取決于換熱器的尺寸,由于LA/FA換熱器中不夠有效的能量回收而產生的EO汽提器中的少量能量損失可以通過由于經過LA/FA換熱器的FA的更高溫度而產生的少量能量增益而補償。在從RA引入外部工藝物流FA的特定優點中,來自RA底部的FA可用于吸收EO汽提器頂部內部的E0蒸氣,從而減少總LA循環。例如RA循環20。/。FA和這可導致總LA循環減少5%。這進一步降低能量消耗。RA可以通過用于來自汽提器的含EO的LE和來自LE塔的塔頂氣體出口的含殘余EO的LE的組合管道供應,其按順序經過急冷器、冷卻器、冷凝出EO和水的LE緩沖罐的排氣口和另外的急冷器;或可以直接通過來自LE塔的塔頂氣體出口的含殘余EO的LE供應,從而繞過急冷器、冷卻器、LE緩沖罐和另外的急冷器;或通過它們的組合供應。在直接供應中,供應含EO的LE而不冷凝出EO和水。這代表了單元優化和可代表總體能量消耗的改變。本發明的裝置可進一步包括在RA中、合適地在其底部用于外部工藝物流FA的入口。外部工藝物流FA從EO吸收器供應以吸收RA中的EO。FA仍然具有一些吸收來自非常富含EO的物流的EO的能力,同時要求LA吸收來自貧舍EO的物流的EO。因此這種調整代表了可用吸收劑的有益用途。本發明的裝置可以在所需的壓力下操作,由此以上特征的變化可提供另外的優點。特別地,可以引入急冷器用于從LE緩沖罐到用于含殘余EO的LE的RA入口的排氣管道中的LE,由此可以降低壓力或縮小RA的尺寸,或反之亦然。在進一步的優化中,RA直接通過來自LE塔的塔頂氣體出口的含殘余EO的LE任選地通過冷凝器供應,和可以在從EO汽提器濃縮器到LE塔的塔頂進料中省略緩沖罐和累積器。在優選釆用以上定義的優化形式的本發明裝置中,可以使RA直接位于EO汽提器之上作為單獨的單元或在形成單塔濃縮器的共用殼中作為組合的單元。任選地,另外LE塔可以在組合的EO汽提器和RA構造或殼中引入,或可以將它省略。優選所述殼包含EO汽提器部分和RA部分之間的"塔頂"以脫除EO。這保證EO不是都進入RA。在此實施方案中,EO塔頂餾分可以直接進入LE塔和將LE塔頂餾分進料至RA。優選內部冷凝器如冷水冷凝器在E0汽提器濃縮器的頂部中提供,它產生回流和進一步濃縮塔頂餾分。在此情況下根據產品物流的打算用途可以省略LE塔。由于塔頂餾分中E0濃度的升高和LA中E0濃度的降低,可以縮小RA的尺寸。在進一步的優化中甚至可以去除RA。在本發明的特定優點中,改進構造的結果是通過去除RA,沒有多余的物流和不需要使物流轉向。再次根據產品物流的打算用途可以省略LE塔。在共用殼中組合的RA和E0汽提器可以開放連通或可包括內部區分,由此每個可以由獨立的操作條件如壓力等而作為單獨的單元操作。本領域技術人員可以設想上述裝置特征和構造的組合。在本發明的進一步方面,提供在E0汽提器中從脂肪吸收劑(FA)回收環氧乙烷(EO)的方法中用于雜質脫除的方法,該方法包括提供高溫FA原料,提供汽提氣體原料且與FA原料在高溫下在E0汽提器中接觸,獲得塔頂EO物流和底部貧吸收劑(LA)物流,和通過一個或多個側線釆出從E0汽提器脫除雜質。本發明也提供在從FA回收E0的方法中用于雜質脫除的裝置,所述裝置包括EO汽提器,所述E0汽提器具有高溫FA入口、用于在高溫下與高溫FA接觸的汽提氣體入口、E0的塔頂出口和LA的底部出口,其特征在于E0汽提器包括在塔頂和底部出口之間用于脫除雜質的形式為來自E0汽提器的一個或多個側線采出的一個或多個雜質脫除階段。優選用于雜質脫除的裝置是以上所述的從含E0的氣體回收E0的裝置。合適地,所述裝置脫除烴和氯代烴雜質如醛、醇、酸、縮醛、環狀縮醛、醚、環醚和酯,例如曱醛、1,4-二噍烷、1,4,7-三喁烷、1,3-二氧戊環、2-甲基-1,3-二氧戊環、2-氯-甲基-1,3-二氧戊環、2-氯-乙醇、乙二醛、草酸、乙醇酸、二羥基乙酸、乳酸、乙酸、曱酸及它們的酯。優選側線釆出通向具有用于純化氣體的汽提的氣相出口的副汽提器,或通向用于轉化EO和/或雜質的轉化器,或通向排出物,或上述方式組合。副汽提器或轉化器可包括用于廢水物流或用于富含雜質的物流的出口。可以將廢水物流或富含雜質的物流從副汽提器作為底部廢水物流分離或作為在純化的底部水物流之上的側線富含雜質的物流分離。側線抽出可以是來自EO汽提器中的任何一個或多個位置和可以是來自氣相或液相或其組合;優選它來自液相或組合的氣相和液相。優選側線采出包括在EO汽提器中不同水平或高度的多個抽出點。這提供對塔頂餾分和底部餾分中EO濃度和雜質濃度波動的增加穩定性及防止雜質的累積。另外這提供不同雜質的抽出。優選富含雜質的物流富集雜質使得沒有廢水,和因此可以將富集物流拋棄或在系統中再次使用,例如作為平衡器或作為水平衡的一部分。替代地,側線釆出或富含雜質的物流通向轉化器,其轉化EO或雜質為適于使用或適于拋棄的產品,如轉化EO為MEG、轉化酯為非腐蝕性形式等。優選本發明的裝置用于脫除相對揮發度在EO和水之間的雜質。在特定的優點中,我們發現一些雜質如氯代環狀縮醛的沸點大于EO和水兩者,例如為200X:,由此可以預期它們位于廢水物流中,但它們的相對揮發度在E0和水之間,由此可以令人驚奇地將它們從底部和頂部物流通過本發明的側線采出分離。因此,用于雜質脫除的裝置根據塔頂餾分基本不包含雜質和雜質在E0汽提器中累積的單一規范操作。優選裝置提供大于或等于80wt%、更優選88wt°/。、更優選95wt%、最優選大于或等于98wt%、尤其大于或等于99wt。/。或99.5wt。/。的塔頂餾分E0濃度。因此塔頂餾分基本不含一些或大多數雜質。優選用于雜質脫除的裝置包括用于濃縮來自E0汽提器的塔頂餾分的設備。因此在特定的優點中,基本所有的雜質均在EO汽提器中濃縮和不會通過塔頂餾分離開,由此獲得基本純的塔頂餾分。EO汽提器可包括在EO汽提器頂部或在塔頂餾分中的回流。這濃縮塔頂餾分,例如在塔頂餾分中得到大約80wt。/。的EO或更優選88wt。/。的EO。替代地或另外地,用于雜質脫除的裝置在包括上述用于濃縮塔頂餾分的設備的本發明第一方面的EO汽提器濃縮器中存在。在特定的優點中,在包括液體側線采出的裝置中,使在側線釆出以上的任何殘余雜質在以上定義的EO汽提器濃縮器中通過以上定義的外部工藝物流入口冷凝。因此使塔頂餾分進一步濃縮,和例如包含大約90wt。/。的EO。更優選用于雜質脫除的裝置在另外包括在EO汽提器濃縮器頂部中或在塔頂餾分中的回流的EO汽提器濃縮器中存在。因此使塔頂餾分進一步濃縮,和例如包含大約99wt。/。或更多的EO。我們發現這種雜質脫除由于高度濃縮的塔頂餾分而具有優異的效果。在包括到EO汽提器的副汽提器的本發明進一步實施方案的特定優點中,雜質的脫除減少了下游問題如腐蝕、產品質量、廢物產生等。優選本發明的裝置是用于轉化乙烯為EO和其后轉化為EG或純化為高純度EO的EO/EG單元的一部分,其包括E0汽提器,該E0汽提器具有反應氣體入口和吸收劑入口的EO吸收器,和包含EO的FA出口,且包括具有高溫FA入口和用于汽提的LA和用于EO的出口,所述裝置另外包括在E0汽提器濃縮器中用于濃縮E0出口物流的外部工藝物流的一個或多個入口,和/或包括形式為從以上定義的EO汽提器或E0汽提器濃縮器的一個或多個側線采出的一個或多個雜質脫除階段。如以上在本發明的一方面中所述,提供一種從FA回收EO的方法,所述方法包括將高溫FA原料提供到E0汽提器,提供汽提氣體原料且在高溫下與高溫FA原料接觸,和獲得汽提的LA和含EO的氣體,其特征為在高溫FA原料之上的位置和在相對于高溫FA原料更低的溫度下將一個或多個外部工藝物流原料提供E0汽提器,由此提供用于濃縮含E0的氣體中E0的E0汽提器濃縮器。本發明的方法從EO汽提器濃縮器的塔頂餾分得到純化的EO產品物流,與沒有外部工藝物流原料的對應方法相比,所述純化的E0產品物流的E0濃度更高和水蒸汽和雜質的濃度更小。一個或多個外部工藝物流原料冷凝沿E0汽提器上升的水,但E0保持氣相。優選本發明的方法中E0汽提器塔頂物流中的水含量為從純E0到30wt。/。水。優選地,與現有技術方法相比,該方法提供具有更高E0濃度的E0汽提器塔頂物流。這導致汽提器負荷的節省和低壓蒸汽的節省。本發明是例如通過使用部分繞過FA原料底部換熱器的FA原料或通過使用來自別處的以上定義的外部工藝物流原料,而降低E0汽提器頂部物中水含量的新穎方式。通過具有溫度低于FA原料的外部工藝物流原料,在汽提器的頂部中將頂部的水由外部工藝物流FA物流冷凝,因此降低再沸器的負荷和提供更為能量有效的方法。其它工藝改進也是可能的,從而得到更簡單的操作和更低的能量需求。本發明方法的特征在于與以上定義的裝置以上所述的那些相應的進一步優點。優選地,所述方法包括在E0汽提器濃縮器的上部在汽提的蒸氣區中提供高溫FA原料,和在高溫FA原料之上在E0汽提器濃縮器的上部提供一個或多個外部工藝物流的一個或多個進料。優選地,所述方法是用于E0回收的方法和包括用LA吸收E0和獲得用于加熱到高溫的FA且供應高溫FA原料到以上定義的E0汽提器濃縮器。優選以上定義的高溫FA原料的溫度為60-150X:,優選100-140。C,和外部工藝物流的溫度為10-80°C,優選15-60t:。優選外部工藝物流的溫度超過E0的沸點。該方法可包括將一個或多個外部工藝物流提供到E0汽提器,其供應比例為表達為所有外部工藝物流百分比(優選相對于高溫FA)的1-50wt。/。外部工藝物流對50-99wt。/。高溫FA,優選5-35wt。/。外部工藝物流對65-95wt。/。高溫FA。盡管本身對要引入的外部工藝物流FA的數量沒有限制,E0汽提器的輸入可包含至多100。/。外部工藝物流FA而不需要引入另外的蒸汽,但采用如上所述比例的外部工藝物流獲得特別顯著的濃縮效果。優選的外部工藝物流原料如上所述。通過選擇外部工藝物流原料的特性,可以有利地影響E0汽提器塔頂餾分中的E0濃度。包括FA的一個或多個外部工藝物流原料可包括來自通過使含E0的氣體和蒸氣與含水液相LA接觸而形成FA的E0吸收器的FA,或可包括來自通過使含殘余E0的LE與LA接觸而形成FA的RA的FA,或它們包括的組合。在外部工藝物流原料包括來自兩個來源的FA的情況下,用于外部工藝物流FA原料的一個或多個組合原料可以從E0吸收器和RA提供或一個或多個單獨的外部工藝物流FA原料可以分別從E0吸收器和RA提供。包括來自E0吸收器的FA原料的一個或多個外部工藝物流原料通常通過LA/FA換熱器與另一側從E0汽提器的底部供應的熱LA換熱并作為進料提供到E0吸收器。該方法可包括將LA原料從E0汽提器提供到與E0吸收器和E0汽提器濃縮器連通的RA,和與回收的LE原料接觸以進行進一步的殘余LE的吸收,及獲得用于循環的FA和純化的LE。因此替代地或另外地,一個或多個外部工藝物流原料可包含從RA回收的FA,其通常通過LA/FA換熱器與另一側從EO汽提器的底部供應的熱LA換熱并作為RA的原料獲得。包含FA的一個或多個外部工藝物流原料可以從RA或EO吸收器之一、或其組合作為FA物流的旁路物流獲得,它繞過或部分繞過LA/FA換熱器。換熱負荷可因此降低、保持基本相同或可能增加。該方法可包括按順序通過急冷器階段、冷卻器階段、冷凝出EO和水的LE緩沖罐的排空和另外的急冷器階段供應從組合的來自汽提器的含EO的LE原料和來自LE塔塔頂鎦分的含殘余EO的LE原料供應RA;或直接從LE塔的塔頂供應含殘余EO的LE原料,繞過急冷器階段、冷卻器階段、冷凝和另外的急冷器階段;或由它們的組合供應。在直接供應方法中,供應含EO的LE原料而不冷凝出EO和水。這代表了工藝優化和可代表總體能量消耗的改變。該方法可進一步包括供應RA中、優選在其底部分中的外部工藝物流FA。將外部工藝物流FA從EO吸收器供應以吸收RA中的E0。本發明的方法可以在所需壓力下、優選從大于大氣壓直到4巴(400kPa)的壓力下操作,因此以上特征的變化可提供另外的優點。特別地,可以將急冷階段引入用于從LE緩沖罐排出的含殘余EO的LE并供應到RA,因此可以降低壓力或縮小RA體積,或反之亦然。在進一步的實施方案中,該方法包括利用來自LE塔塔頂餾分的含殘余EO的LE任選地通過冷凝器階段直接供應RA,和在從EO汽提器濃縮器到LE塔的塔頂原料中省略緩沖和累積器階段。在優選如上所述優化的本發明方法中,可以將RA階段直接在EO汽提器濃縮器階段之上在單獨的工藝階段中實施或在形成單塔濃縮器的共用殼中作為組合的工藝階段實施。任選地,另外可以將LE分離階段在EO汽提器和RA階段中引入或與其成為一體。優選所述殼包含EO汽提器部分和RA部分之間的"塔頂"以脫除EO。這保證EO不是都進入RA。在此實施方案中,EO塔頂餾分可以作為進料直接進入LE塔和將LE塔頂餾分進料至RA。優選例如由內部冷凝器產生的回流如冷水回流在EO汽提器濃縮器的頂部中提供,它進一步濃縮塔頂餾分。在此情況下根據產品物流的打算用途可以省略LE塔中的分離階段。由于塔頂餾分中EO濃度的增加和U中EO濃度的降低,可以縮小RA階段的尺寸。在進一步的優化中甚至可以去除RA階段。再次根據產品物流的打算用途可以省略LE塔中的分離階段。在共用殼中組合的RA和EO汽提器可以是整體的或可以釆用獨立的操作條件如壓力等作為單獨的工藝操作。本領域技術人員可以設想上述方法特征的組合。如以上在本發明的進一步方面中所述,提供在EO汽提器中從FA回收EO的方法中用于雜質脫除的方法,該方法包括在高溫下使高溫FA原料與汽提氣體接觸,及獲得塔頂EO物流和底部LA特流,其特征在于E0汽提器包括在塔頂和底部物流之間用于脫除雜質的形式為來自E0汽提器的一個或多個側線釆出的一個或多個雜質脫除階段。優選用于雜質脫除的方法是從含EO的氣體回收EO的方法。合適地,所述方法脫除烴和氯代烴雜質如醛、醇、酸、縮醛、環狀縮醛、醚、環醚和酯,例如甲醛、1,4-二喁烷、1,4,7-三喁烷、1,3-二氧戊環、2-甲基-1,3-二氧戊環、2-氯-曱基-l,3-二氧戊環、2-氯-乙醇、乙二醛、草酸、乙醇酸、二羥基乙酸、乳酸、乙酸、甲酸及它們的酯。優選側線采出進料至具有用于純化氣體的汽提的氣相出口的副汽提器,或進料至用于轉化EO和/或雜質的轉化器,或進料至排出物,或上述方式的組合。副汽提器或轉化器階段可產生廢水物流或富含雜質的物流。可以將廢水物流或富含雜質的物流從副汽提器作為底部廢水物流分離或作為純化的底部水物流以上的側線富含雜質的物流分離。側線抽出可以是來自E0汽提器中的任何一個或多個位置和可以是來自氣相或液相或其組合,優選是來自液相或組合的氣相和液相。優選側線采出包括在E0汽提器中不同水平或高度的多個抽出點。這提供對塔頂餾分和底部餾分中E0濃度和雜質濃度波動的增加穩定性及防止雜質的累積。另外這提供不同雜質的抽出。優選富含雜質的物流富集雜質使得沒有廢水,和該方法包括將富集物流拋棄或在系統中再次使用,例如作為平衡器或作為水平衡的一部分。替代地,該方法包括將側線采出或富含雜質的物流提供到轉化器且將EO或雜質轉化為適于使用或適于拋棄的產品,如轉化E0為MEG、轉化酯為非腐蝕性形式等。優選本發明的方法用于脫除相對揮發度在E0和水之間的雜質。在特定的優點中,我們發現一些雜質如氯代環狀縮醛的沸點大于E0和水兩者,例如為200匸,由此可以預期它們位于廢水物流中但它們的相對揮發度在E0和水之間,由此可以令人驚奇地將它們從底部和頂部物流通過本發明的側線采出分離。因此,所述方法根據塔頂餾分基本不包含雜質和雜質在EO汽提器中累積的單一規范操作。優選方法提供大于或等于80wt%、更優選88wt%、更優選95wt°/。、最優選大于或等于98wt。/。和尤其優選大于或等于99wt。/。或99.5w"/。的塔頂餾分E0濃度。因此塔頂餾分基本不含一些或大多數雜質。優選方法包括在E0汽提器的氣相和/或液相中、優選在最大雜質濃度的點(典型地在E0汽提器中中間蒸餾段的上部如在比如20塊板的E0汽提器塔中的第三、第四或第五個濃縮器塔板)提供側線抽出。通過塔底離開E0汽提器的任何雜質會導致雜質在LA/FA回路中的累積,然后在E0汽提器的側線采出中抽出。優選方法包括濃縮來自E0汽提器的塔頂餾分。因此在特定的優點中,基本上使所有的雜質均在E0汽提器中濃縮和不會通過塔頂餾分離開,由此獲得基本純的塔頂餾分。該方法可包括在EO汽提器的頂部或在塔頂操作回流。這濃縮塔頂餾分,例如在塔頂餾分中得到大約80wt%或更優選88w"的E0。替代地或另外地,用于雜質脫除的方法在包括上述用于濃縮塔頂餾分的設備的本發明第一方面的EO汽提器濃縮器方法中存在。在特定的優點中,在包括提供液體側線采出的方法中,使在側線采出以上的任何殘余雜質在以上定義的EO汽提器冷凝器中通過以上定義的外部工藝物流入口冷凝。因此使塔頂餾分進一步濃縮,和例如包含大約90wt。/。的EO。更優選用于雜質脫除的方法在另外包括在EO汽提器濃縮器頂部中或在塔頂餾分中的回流的EO汽提器濃縮器中存在。因此使塔頂餾分進一步濃縮,和例如包括大約99wt。/。或更多的EO。我們發現這種雜質脫除由于高度濃縮的塔頂餾分而具有優異的效果。在進一步的優點中,本發明的外部工藝物流濃縮器方法引起在EO汽提器的閃蒸器之上重質雜質的冷凝和避免雜質在EO汽提器塔頂餾分中離開。特別地這用于重質雜質如氯代烴,包括醇、有機酸、醛、縮醛和酯。優選本發明的方法是將乙烯轉化為E0及形成副產品、水和C02和其后轉化為EG或純化到高純度EO的EO/EG方法的一部分,所述方法包括通過引入E0吸收器和與吸收劑接觸以形成FA以及將高溫FA引入E0汽提器以使吸收劑與產品E0分離而回收E0,所述方法另外包括通過上述方法將一個或多個外部工藝物流原料引入EO汽提器濃縮器和/或包括形式為到如上所述EO汽提器或E0汽提器濃縮器的一個或多個側線采出的一個或多個雜質脫除階段。現在針對如下實施例和附圖以非限制方式描述本發明,其中圖1描述現有技術E0/EG方法和裝置。圖2-11描述本發明的E0汽提器濃縮器的裝置和方法。圖10-11描述本發明的E0汽提器雜質脫除的裝置和方法。在圖1中將EO汽提器(4)的塔頂產品(14)用急冷器和/或冷卻器(7)部分冷凝和輸送(19)到LE塔(6)用于脫除輕組分。將LE塔的塔頂蒸氣(20)送回到LE塔緩沖罐(8)。使輕組分氣體物流從LE塔緩沖罐排出,經過管線22通過RA(2)以回收E0和通過殘余氣體壓縮機(未示出)送回到循環氣體(23)。將RA(2)釆用作為洗滌介質的冷LA(18)操作和將底部物流(12)與來自E0吸收器(1)的FA(11)混合和通過管線13送回到E0汽提器(4)用于回收EO。將LE塔(6)的底部物流(24)(基本是水/E0混合物)進料至E0純化塔(9)用于回收高純度E0和/或直接進料至二醇反應器(未示出)。在圖l的現有技術方法中,如果降低E0汽提器(4)中的壓力,任選的急冷器(10)可以在來自LE塔緩沖罐(8)的LE氣體物流(21)中存在。在圖2中,如在圖1中將來自E0吸收器(1)底部的FA(11)與來自RA(2)的底部物流(12)混合,及在高溫FA原料(13)之上和在與其相比更低的溫度下將此混合物的一部分作為外部工藝物流原料(25)送到E0汽提器濃縮器(4)。替代地或另外地,到E0汽提器濃縮器(4)的任選外部工藝物流原料(26)來自另一個外部源。這種外部工藝物流(26)也可任選地在隨后圖3-11中描述的裝置和方法中存在(其未示出)。在圖3中沒有如圖2中那樣來自EO吸收器(l)底部(ll)的FA與RA(2)的底部物流(12)的混合,而是將它們分別(25,27)進料至EO汽提器。來自EO吸收器的冷FA(11)的一部分和RA(2)的底部物流(12)用作到EO汽提器濃縮器(4)的外部工藝物流原料(25,27)以得到與圖2中相同的效果。在圖4中不再如圖1-3中那樣將來自LE塔(6)的塔頂氣體(20)用冷卻水和急冷器冷凝,而是在RA(2)中吸收(28)。在圖5中優化RA(2)構造少量圖1-4的冷FA物流(11)用于(29)在RA(2)底部吸收E0,而LA(18)在頂部使用。圖6顯示圖4的系統,其中在初始出口中在E0汽提器冷凝器(7)和LE塔(6)之間累積器的功能是多余的,和可以去除這些單元。任選的急冷器(30)可以包括在從LE塔(6)到RA(2)入口(22)的塔頂餾分(20)中。圖7和8顯示與圖6相同功能的系統,但使RA(2)位于E0汽提器(4)的頂部或與EO汽提器(4)整合成到一個殼(31)內。整合的單一殼(31)可具有不同或相同的直徑。在圖8所示的組合殼構造(31)中可以省略LE塔。圖8顯示帶有整合殼(31)和通過回流(32)冷凝EO汽提器塔頂餾分的設備以得到大于或等于99wt%EO的塔頂物流(14)的圖2-9的系統。這種構造提供EO汽提器塔頂餾分中非常高濃度EO使得塔頂餾分可以直接進料至EO純化和省略LE塔。殘余LE如C02是下游工藝如EG方法中可接受的原料。如果需要脫除LE,則可以在塔頂餾分中包括汽提器(未示出)。圖9顯示完全去除RA的圖8的系統。根據產品物流(14)的打算用途,如需要可以存在LE塔。圖IO顯示利用形式為圖8和9的塔頂回流(32)用于冷凝的設備和任選地另外圖2-8的外部工藝物流濃縮器(25,27)的用于雜質脫除的側線采出(33)。圖11顯示通向副汽提器(34)的圖10的系統,其將純化的EO(35)返回到E0汽提器(4),和脫除廢水物流或濃縮的雜質物流(36)中的雜質。在此構造中,例如,E0汽提器(4)可包括20個理論級,及高溫FA原料(13)優選在第6-9級如第9級進入塔,任何更低溫度FA原料U5)在上部、優選在第5-7級如第6級進入,且側線抽出優選在第3-5級如在第4級到具有約5個理論級的副汽提器(34)。作為理論級或由填料提供的板的替代,一個或兩個汽提器塔可以采用物理塔板操作。實施例1在采用20%FA旁路的圖2的系統中,我們得到EO汽提器塔頂餾分中5.8%的H20。蒸發EO必須的能量4941kW加熱塔中FA必須的能量30159kW蒸發水必須的能量11293kW對于0-20%冷FA旁路,獲得如下結果<table>complextableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>預測最優旁路在25-30%,其得到大約IOMW的加熱負荷減少。實施例2對于圖1和11的裝置和方法,表2顯示EO汽提器/濃縮器頂部餾分的雜質水平,和相關的能量表現。<table>complextableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>從上表很清楚的是雜質脫除可以釆用實施例1的FA旁路操作及與不釆用雜質脫除的常規操作相比仍然得到能量減少。雜質脫除使EO汽提器/濃縮器頂部餾分中雜質從17ppm減少至0.89ppm。權利要求1.一種從脂肪吸收劑(FA)回收環氧乙烷(EO)的方法,所述方法包括將高溫FA原料提供到EO汽提器,提供汽提氣體原料并在高溫下與所述高溫FA原料接觸,獲得汽提的貧吸收劑(LA)和含EO的氣體,及在所述高溫FA原料以上的位置和在相對于所述高溫FA原料更低的溫度下將一個或多個外部工藝物流原料提供到所述EO汽提器,從而濃縮所述含EO的氣體中的EO。2.權利要求l的方法,其中所述FA原料的溫度為60-150X:和所述外部工藝物流的溫度為10-80°C。3.權利要求1或2的方法,該方法包括將所述一個或多個外部工藝物流原料提供到所述EO汽提器,其提供比例為表達為所有外部工藝物流百分比的1-50wt。/。外部工藝物流對50-99wt。/。高溫FA。4.權利要求l-3任一項的方法,其中外部工藝物流原料在直接沒有冷卻或間接但僅有部分冷卻的情況下在外部從單獨的工藝單元得到。5.權利要求l-4任一項的方法,其中外部工藝物流選自FA物流、水物流、EO物流及其組合。6.權利要求l-5任一項的方法,其中所述一個或多個外部工藝物流原料包括來自通過使含E0的氣體和蒸氣與含水液相LA接觸而形成FA的E0吸收器的FA,或包括來自通過〗吏含殘余E0的輕組分(LE)與LA接觸而形成FA的殘余氣體吸收器(RA)的FA,或包括它們的組合。7.權利要求6的方法,其中在所述外部工藝物流原料包括來自兩個來源的FA的情況下,從EO吸收器和RA供應一個或多個組合原料,或分別從E0吸收器和RA供應一個或多個單獨的原料。8.權利要求1-7任一項的方法,其中將RA階段直接在E0汽提器之上作為單獨的工藝階段實施或在形成單塔濃縮器的共用殼中作為組合的工藝階段實施,任選地另外在其中進行輕組分(LE)分離階段或省略該分離階段。9.權利要求l-8任一項的方法,其中在所述EO汽提器的頂部提供通過內部冷凝器產生的回流。10.權利要求9的方法,其中不實施RA階段。11.在E0汽提器中從脂肪吸收劑(FA)回收環氧乙烷(E0)的方法中用于雜質脫除的方法,該方法包括提供高溫FA原料,提供汽提氣體原料且與FA原料在高溫下在所述EO汽提器中接觸,獲得塔頂E0物流和底部貧吸收劑(LA)物流,和通過一個或多個側線采出從所述EO汽提器脫除雜質。12.權利要求ll的方法,其中所述雜質的相對揮發度在EO和水之間。13.權利要求12的方法,其中脫除烴和氯代烴雜質。14.權利要求12或13的方法,其中側線釆出進料至具有用于純化氣體的汽提的氣相出口的副汽提器;或進料至用于轉化E0和/或雜質的轉化器;或進料至排出物;或進料至其中一種或多種的組合。15.權利要求12-14任一項的方法,其中所述副汽提器或轉化器階段產生廢水物流或富含雜質的物流。16.權利要求12-15任一項的方法,所述方法包括在EO汽提器的頂部或在塔頂操作回流;或所述方法與使用濃縮所述E0汽提器頂部餾分的設備操作的權利要求1-11任一項的方法結合而操作;或上述方式的組合。17.權利要求1-16任一項的方法,所述方法是將乙烯轉化為E0及形成副產品、水和C02和其后轉化為乙二醇(EG)或純化到高純度E0的E0/EG方法的一部分,所述方法包括通過引入E0吸收器和與吸收劑接觸以形成FA以及將FA引入E0汽提器以使吸收劑與產品E0分離而回收E0,所述方法另外包括通過權利要求1-10任一項的方法將一個或多個外部工藝物流原料引入EO汽提器和/或如權利要求11-16任一項的方法所述以到所述E0汽提器的一個或多個側線采出的形式脫除雜質。18.—種從脂肪吸收劑(FA)回收環氧乙烷(EO)的裝置,所述裝置包括E0汽提器,該EO汽提器有FA入口、汽提氣體入口、汽提的貧吸收劑(LA)和E0的出口、和位于所述FA入口之上用于一個或多個外部工藝物流的一個或多個入口。19.權利要求18的裝置,其中將包括FA入口的一個或多個外部工藝物流入口通過一個或多個連接器管線連接到E0吸收器的FA出口,用于通過使含E0的氣體和蒸氣與含水液相LA接觸而形成FA;或連接到殘余氣體吸收器(RA)的FA出口,用于通過使含殘余EO的輕組分(LE)與含水液相LA接觸而形成FA;或上述方式的組合。20.權利要求19的裝置,其中將一個或多個外部工藝物流入口通過一個或多個連接器管線連接到RA或EO吸收器的FA出口之一或其組合作為FA出口的旁路物流,所述旁路物流繞過或部分繞過LA/FA換熱器。21.權利要求19或20的裝置,其中供應管線從至少一個連接器管線到RA的入口。22.權利要求18-21任一項的裝置,其中殘余氣體吸收器(RA)作為單獨的單元直接位于EO汽提器之上或作為組合的單元在形成單塔濃縮器的共用殼內,任選地另外引入或省略輕組分(LE)塔。23.權利要求18-22任一項的裝置,其中內部冷凝器在EO汽提器的頂部提供。24.權利要求23的裝置,所述裝置不包括殘余氣體吸收器單元或階段。25.在從脂肪吸收劑(FA)回收環氧乙烷(EO)的方法中用于雜質脫除的裝置,該裝置包括EO汽提器,所述EO汽提器具有FA入口、汽提氣體入口、EO的塔頂出口和貧吸收劑(LA)的底部出口、和在塔頂和底部出口之間形式為來自EO汽提器的一個或多個側線采出的一個或多個雜質脫除階段。26.權利要求25的裝置,其中側線采出通向具有用于純化氣體的汽提的氣相出口的副汽提器;或通向用于轉化EO和/或雜質的轉化器;或通向排出物;或通向其中一種或多種的組合。27.權利要求26的裝置,其中所述副汽提器或轉化器具有用于廢水物流或用于富含雜質的物流的出口。28.權利要求26或2的裝置,所述裝置具有用于濃縮E0汽提器的頂部餾分的設備。29.權利要求28的裝置,其中內部冷凝器在EO汽提器的頂部或在塔頂中存在;或其中EO汽提器如權利要求18-25任一項所述;或上述方式的組合。30.權利要求18-29任一項的裝置,所述裝置是轉化乙烯為E0和其后轉化為乙二醇(EG)或純化到高純度E0的E0/EG單元的一部分,其包括E0吸收器吸收劑和包含E0的FA的出口、和具有高溫FA入口和用于汽提的LA和用于E0的出口的E0汽提器,其中E0汽提器如權利要求18-29任一項所述。全文摘要一種從脂肪吸收劑(FA)回收環氧乙烷(EO)的方法,所述方法包括將高溫FA原料提供到EO汽提器,提供汽提氣體原料并在高溫下與所述高溫FA原料接觸,獲得汽提的貧吸收劑(LA)和含EO的氣體,及在所述高溫FA原料以上的位置和在相對于所述高溫FA原料更低的溫度下將一個或多個外部工藝物流原料提供到所述EO汽提器從而濃縮所述含EO的氣體中的EO和/或包括形式為來自EO汽提器或EO汽提器濃縮器的一個或多個側線采出的一個或多個雜質脫除階段;及用于該方法的裝置。文檔編號B01D3/38GK101198388SQ200680021518公開日2008年6月11日申請日期2006年5月10日優先權日2005年5月10日發明者D·M·雷克斯,P·布恩斯,W·A·梅德馬,W·J·比克曼申請人:國際殼牌研究有限公司