本發(fā)明屬于化工生產(chǎn)領(lǐng)域中的醋酸裂解法制備雙乙烯酮的生產(chǎn)方法,特別涉及一種精餾殘?jiān)c泵后液提取雙乙烯酮的方法。
背景技術(shù):
醋酸裂解法是目前制備雙乙烯酮的主要方法。因雙乙烯酮屬熱敏性物質(zhì),在合成過程中易形成難溶的高聚物和自聚物,這些多聚物構(gòu)成了雙乙烯酮工藝中的主要固體殘?jiān)?。殘?jiān)兄饕佐㈦p乙烯酮、乙烯酮高聚物等,并且具有刺激性氣味。目前對殘?jiān)奶幚矸椒ㄖ饕撬猓夂髮Ρ痛姿徇M(jìn)行回收以后,剩余殘?jiān)苯优欧诺江h(huán)境中,會造成很大的污染,并且浪費(fèi)了殘留物中寶貴的燃料和有效物質(zhì)。除此之外,雙乙烯酮生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量氣體,一般選擇直接排放,也會造成很大的物料損失和環(huán)境污染。如何實(shí)現(xiàn)泵后液中40-50%含量雙乙烯酮的提取以及實(shí)現(xiàn)雙乙烯酮生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的殘?jiān)皬U氣的回收綜合利用成為雙乙烯酮行業(yè)亟待解決的難題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的就是要解決相應(yīng)的雙乙烯酮難以處理的缺陷,提供的一種精餾殘?jiān)c泵后液提取雙乙烯酮的方法。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種精餾殘?jiān)c泵后液提取雙乙烯酮的方法,包括以下基本工藝步驟:裂解、逐級冷凝、分離器及油分離系統(tǒng)、吸收、聚合、精餾、殘?jiān)厥仗幚?、水解、稀酸回收、提濃,其特征在于?/p>
a、水解步驟中,精餾工段后產(chǎn)生的一級殘?jiān)c泵后液以2:1的比例混合成一級殘?jiān)♂屢海患墯堅(jiān)♂屢和ㄟ^膜式蒸發(fā)器加熱至65—75.C,把雙乙烯酮蒸發(fā)出來,通過一級冷凝降溫至18-22 C°,進(jìn)入二級冷凝器降溫至5-10 C°,冷凝的粗品雙乙烯酮進(jìn)入高位儲槽和從吸收、聚合工段生成的粗品雙乙烯酮混合后一起進(jìn)入精餾工段;
b、膜式蒸發(fā)器形成的二級殘?jiān)?#-6#冷凝器及分離器產(chǎn)生的醋酐進(jìn)入二級殘?jiān)♂尮捱M(jìn)行混合成二級殘?jiān)♂屢?,二級殘?jiān)♂屢汉笏偷剿夤ざ沃羞M(jìn)行水解;
在水解工段的水解釜中先通過加熱稀酸,形成回流,然后將二級殘?jiān)♂屢旱渭舆M(jìn)去,進(jìn)行水解反應(yīng),其中雙乙烯酮與醋酸反應(yīng)生成醋酐、丙酮和二氧化碳;醋酐和水反應(yīng)生成醋酸,最終所得產(chǎn)品為丙酮、稀醋酸及固廢殘?jiān)?,在水解工段對所得的丙酮進(jìn)行分離回收,回收的丙酮通過提純99%成為產(chǎn)品。反應(yīng)方程式為:
雙乙烯酮 醋酸 醋酐 丙酮 二氧化碳
(CH3CO)2O+H2O — 2CH3COOH
醋酐 水 醋酸
在水解工段對所得的丙酮進(jìn)行分離回收,回收的丙酮通過提純99%成為產(chǎn)品,
c、水解工段的固廢殘?jiān)帕线^程中的尾氣,通過引風(fēng)機(jī)抽至水洗塔吸收,當(dāng)濃度達(dá)到15%左右翻至提濃稀酸槽回收使用。
在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上,可以有如下進(jìn)一步的改進(jìn)方案:
水解工段中所得的醋酸進(jìn)入稀醋酸提濃工段,產(chǎn)生的廢水回收醋酸丁酯后進(jìn)行膜分離,分離得到的回收醋酸與濃醋酸配制成裂解工段的原料裂解酸,而分離所得的水為吸收塔及水洗塔所用。
精餾、水解工段產(chǎn)生的廢氣采用集中水吸收,廢氣主要是未冷凝的乙烯酮和醋酸氣體,還有裂解工段副反應(yīng)產(chǎn)生的氣體,經(jīng)水吸收后的主要成分為甲烷、一氧化碳、二氧化碳、乙烯。經(jīng)過安全水封以后進(jìn)入裂解爐專用火嘴燃燒,作為醋酸裂解的一部分熱量,反應(yīng)方程式如下所示:
裂解副反應(yīng)產(chǎn)生氣體:
2CH3COOH —— CH2=CO + CH4+ H2O + CO2
醋酸 乙烯酮 甲烷 水 二氧化碳
2CH2=CO — C2H4 + 2CO
乙烯酮 乙烯 一氧化碳
2CH2=CO — CH4+CO2 +2C
乙烯酮 甲烷 碳
水吸收化學(xué)反應(yīng)方程式:
CH2 = CO + H2O — CH3COOH
乙烯酮 水 醋酸
CH2 = CO + CH3COOH —(CH3CO)2O
乙烯酮 醋酸 醋酐
(CH3CO)2O+H2O —2CH3COOH
醋酐 水 醋酸
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是,通過優(yōu)化流程,通過一級膜式蒸發(fā)器加熱提前回收了稀釋液中的雙乙烯酮,同時(shí)通過尾氣和排水回收的循環(huán)路線,在本系統(tǒng)內(nèi)部提高了雙乙烯酮的產(chǎn)量,降低了冰醋酸的消耗,消化吸收生產(chǎn)過程產(chǎn)生的廢氣和殘?jiān)?,固廢的大量減少和污水的零排放。
在投料量不變的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高雙乙烯酮的產(chǎn)量,降低原料冰醋酸消耗,同時(shí)解決雙乙烯酮生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的殘?jiān)鼫p排以及廢氣、廢水的綜合利用問題,提供一種精餾殘?jiān)c泵后液提取雙乙烯酮的方法。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實(shí)施方法:
實(shí)施例1
如圖1所示,本發(fā)明提供一種精餾殘?jiān)c泵后液混合液提取雙乙烯酮的生產(chǎn)方法,包括以下步驟:
a.將99.8%的濃醋酸和系統(tǒng)回收的85%的稀醋酸按比例配制成裂解酸,于裂解爐投1.8 T 96%的裂解酸,裂解爐出口控制溫度為710-730度,壓力75—80 KPa。經(jīng)過1-6號冷凝器冷凝的乙烯酮?dú)怏w,送入聚合工段,得到0.846 T粗雙乙烯酮,進(jìn)而精餾提純得0.765 T雙乙烯酮成品,產(chǎn)生一級殘?jiān)?.085T。
b.將精餾工段后產(chǎn)生的一級殘?jiān)c油分離系統(tǒng)產(chǎn)生的泵后液(其中粗品雙乙烯酮含量40%,酐含量40—50%,其余部分為醋酸),以2:1的比例混合成一級殘?jiān)♂屢?,?shí)際量為 0.4-0.5T泵后液和0.8-1.0T一級殘?jiān)?,通過膜式蒸發(fā)加熱器的加熱至65—75.C把雙乙烯酮蒸發(fā)出來,二級殘?jiān)懦鲋炼墯堅(jiān)♂尮藓?#-6#冷凝器及分離器生成醋酐混合形成二級殘?jiān)♂專偷剿夤ざ沃羞M(jìn)行水解。水解工段的水解釜中投入0.9T稀醋酸(濃度40%),在壓力5—10a,溫度保持在150-155℃下滴加二級殘?jiān)♂屢海渭訒r(shí)間為2—3h,反應(yīng)時(shí)間為24h。待反應(yīng)結(jié)束,回收40-50%的丙酮150-200 Kg、80%稀醋酸1200 Kg。另外水解固廢50KG(原工藝500kg)。
c. 二次滴加殘?jiān)帕线^程中的尾氣和放渣期間的尾氣通過引風(fēng)機(jī)抽至水洗塔吸收,當(dāng)醋酸濃度達(dá)到15%翻至提濃稀酸槽回收使用。
d.回收的15%稀醋酸進(jìn)入稀醋酸提濃工段,每小時(shí)投入1800 Kg稀醋酸,得1200 Kg 85%的醋酸,產(chǎn)生600 Kg廢水。廢水中的少量醋酸丁酯丙酮回收,回到稀酸提濃工段。而后的廢水進(jìn)入分離膜,分離得到的回收醋酸與濃醋酸配制成裂解工段的原料裂解酸,而分離所得的水為吸收塔及水洗塔所用。
e.將精餾、水解工段產(chǎn)生的廢氣收集,投入1.5m3水循環(huán)進(jìn)行吸收,當(dāng)濃度達(dá)到15%左右翻至提濃稀酸槽回收使用。