在通過(guò)氧化脫氫反應(yīng)的丁二烯生產(chǎn)過(guò)程中回收吸收溶劑的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種在通過(guò)氧化脫氨反應(yīng)的下二締生產(chǎn)過(guò)程中回收吸收溶劑的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 下二締是一種重要的基本化學(xué)品，且用作眾多石油化工產(chǎn)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(chǎng)上最為重要的原料之一的下二締的需求和價(jià)格在 逐步增加。
[0003] 生產(chǎn)下二締的方法包括:通過(guò)石腦油裂解從C4油組分中提取下二締的方法、通過(guò) 正下締的直接脫氨反應(yīng)的方法、通過(guò)正下締的氧化脫氨反應(yīng)的方法，等等。
[0004] 上述方法中，通過(guò)下燒或下締的氧化脫氨反應(yīng)的下二締生產(chǎn)方法中，將氮?dú)?、水?氣等與原料一同供給，W降低反應(yīng)物的爆炸風(fēng)險(xiǎn)，防止催化劑焦化，W及移除反應(yīng)熱。通過(guò) 所述反應(yīng)，首先生成下二締的主產(chǎn)物，其次生成一氧化碳、二氧化碳等的副產(chǎn)物。
[0005] 通過(guò)從反應(yīng)產(chǎn)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(guò)精 煉所述C4混合物，獲得了高純下二締。與此同時(shí)，可回收所分離和除去的輕氣體的一部分或 全部。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] [技術(shù)問(wèn)題]
[0007] 下燒或下締的氧化脫氨反應(yīng)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(huán)并被重新導(dǎo)入反應(yīng)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(dǎo)入到所述反應(yīng)器中而具有對(duì)氧化脫氨反應(yīng)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(chǎn)生損失的問(wèn)題。
[0009] 因此，本發(fā)明的旨在提供一種通過(guò)設(shè)置與排放所述輕氣體的吸收塔的上部連接的 洗涂塔來(lái)回收與所述輕氣體一同排放的吸收溶劑的方法。
[0010] [技術(shù)方案]
[0011] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種在通過(guò)氧化脫氨反應(yīng)的下二締生產(chǎn)過(guò)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(zhuǎn)移至洗涂塔；W及b) 通過(guò)在所述洗涂塔中循環(huán)的溶劑來(lái)回收包含于所述輕氣體中的吸收溶劑。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種回收吸收溶劑的設(shè)備，所述設(shè)備包括:從吸 收塔轉(zhuǎn)移輕氣體的管路;連接至所述管路的洗涂塔；W及設(shè)置于所述洗涂塔的一側(cè)W循環(huán) 導(dǎo)入所述洗涂塔中的溶劑的累。
[OOU][有益效果]
[0014]根據(jù)本發(fā)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(dǎo)入到反應(yīng)器中而具有對(duì)氧化脫氨反應(yīng)的壞的影響。
[0015] 此外，根據(jù)本發(fā)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(jīng)濟(jì)性。
【附圖說(shuō)明】
[0016] 圖1示意性圖示了采用常規(guī)氧化脫氨反應(yīng)的下二締生產(chǎn)過(guò)程;W及
[0017] 圖2示意性圖示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的回收吸收溶劑的設(shè)備，所述設(shè)備 包括連接至溶劑吸收塔的上部的洗涂塔。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 下文中，將參照附圖來(lái)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。盡管將參照?qǐng)D示于附圖中的 實(shí)施方式來(lái)描述本發(fā)明，但應(yīng)當(dāng)注意的是，提供的實(shí)施方式僅用作示例說(shuō)明，而非旨在限制 本發(fā)明的技術(shù)精神和核屯、元素和操作。
[0019] 特別是，應(yīng)當(dāng)理解的是，包括權(quán)利要求書(shū)和摘要的整個(gè)申請(qǐng)文件中所用的術(shù)語(yǔ)"輕 氣體"指的是在通過(guò)氧化脫氨反應(yīng)制得的反應(yīng)產(chǎn)物中，包括氮?dú)?、氧氣、水蒸氣、一氧化碳?二氧化碳等的氣體組分。另外，應(yīng)當(dāng)理解的是，術(shù)語(yǔ)"有效組分"指的是在生產(chǎn)下二締的反應(yīng) 中的有效組分，如氮?dú)?、氧氣、未反?yīng)的原料或下二締。
[0020] 下二締生產(chǎn)設(shè)備
[0021 ]用于通過(guò)W上所述的氧化脫氨反應(yīng)來(lái)進(jìn)行下二締生產(chǎn)方法的下二締生產(chǎn)設(shè)備可 包括:用于使包含C4油組分、水蒸氣、氧氣他)和氮?dú)?化）的第一流體30的組分分別導(dǎo)入反 應(yīng)器10的單獨(dú)管線，或者從直接連接至反應(yīng)器10的一個(gè)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(dú)管線(參見(jiàn)圖1)。
[0022] 另外，所述設(shè)備包括:連接至所述管線并發(fā)生氧化脫氨反應(yīng)的反應(yīng)器10。所述設(shè)備 可進(jìn)一步包括:設(shè)置于反應(yīng)器10之前W在包含于所述第一流體中的所述組分被導(dǎo)入至所述 反應(yīng)器之前將其混合的混合裝置(參見(jiàn)圖1)。
[0023] 此外，所述設(shè)備可包括：用于從輕氣體中分離含有從反應(yīng)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(gè)的氣體分離裝置(參見(jiàn)圖1)。
[0024] 為獲得高純下二締，所述設(shè)備還可包括溶劑回收單元23和下二締精煉單元24(參 見(jiàn)圖1)。
[0025] 與此同時(shí)，本發(fā)明的下二締生產(chǎn)設(shè)備可進(jìn)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?dú)?化)和二氧化碳(0)2)中的一種或多種的第二流體40重新導(dǎo)入所述 反應(yīng)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(jiàn)圖1)。
[0026] 此外，所述設(shè)備可在所述反應(yīng)器與所述氣體分離裝置之間進(jìn)一步包括:包括用于 冷卻從所述反應(yīng)器獲得的反應(yīng)產(chǎn)物的冷卻塔60的冷卻裝置，用于壓縮所述反應(yīng)產(chǎn)物的壓縮 機(jī)70, W及用于除去包含于所述反應(yīng)產(chǎn)物中的水分的脫水裝置。
[0027] 與此同時(shí)，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(jìn)行回收與所述輕氣體一起排放的吸收溶劑的過(guò)程(參見(jiàn)圖2)。
[002引下二締生產(chǎn)過(guò)程
[0029] 首先，將包含C4油組分、水蒸氣、氧氣(〇2)和氮?dú)?化）的第一流體30導(dǎo)入反應(yīng)器中 W進(jìn)行氧化脫氨反應(yīng)。
[0030] 所述C4油組分可意指從通過(guò)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(guò)乙締二聚反應(yīng)獲得的C4。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)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(yīng)中，所述水蒸氣或氮?dú)猓ɑ閷?dǎo)入所述反應(yīng)器中的稀釋氣 體，其目的是降低反應(yīng)物的爆炸風(fēng)險(xiǎn)，防止催化劑焦化，W及移除反應(yīng)熱。
[0032] 與此同時(shí)，作為氧化劑的氧氣(〇2)與所述C4油組分反應(yīng)W導(dǎo)致脫氨反應(yīng)。
[0033] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)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?dú)?化)通過(guò)單獨(dú)的管線被導(dǎo)入所述反應(yīng)器中的流體。
[0034] 另一方面，在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)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?dú)?化）穿過(guò)從直接連接至所述反應(yīng)器的一個(gè)管線上分岔的大量的單獨(dú) 管線，在所述一個(gè)管線中混合或通過(guò)設(shè)置于所述反應(yīng)器之前的混合裝置混合，然后被導(dǎo)入 所述反應(yīng)器中的流體。
[0035] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)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?dú)?化)可W氣體狀態(tài)被供給至所述管線中，且運(yùn)些氣體可在有利于氧化脫氨反應(yīng) 的溫度下預(yù)熱，然后被導(dǎo)入。
[0036] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，填充于所述反應(yīng)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(jīng)歷氧化脫氨反應(yīng)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(mì)的催化劑。
[0037] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，所述催化劑可W是基于鋼酸祕(mì)的催化劑，所述基于 鋼酸祕(mì)的催化劑可包含選自祕(mì)、鋼和鉆中的一種或多種，且所述基于鋼酸祕(mì)的催化劑還可 W是多組分鋼酸祕(mì)催化劑。不過(guò)，反應(yīng)的催化劑的類(lèi)型和用量可根據(jù)反應(yīng)的具體條件而變 化。
[0038] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，反應(yīng)器10不作特別的限定，只要可進(jìn)行氧化脫氨反 應(yīng)即可。例如，反應(yīng)器10可W是管式反應(yīng)器、罐式反應(yīng)器或流化床反應(yīng)器。作為另一個(gè)實(shí)施 例，所述反應(yīng)器可W是固定床反應(yīng)器，且可W是固定床多管式反應(yīng)器或平板型反應(yīng)器。
[0039] 如上所述，當(dāng)包含C4油組分、水蒸氣、氧氣(〇2)和氮?dú)?化）的第一流體30被導(dǎo)入填 充有所述催化劑的反應(yīng)器10中時(shí)，會(huì)發(fā)生氧化脫氨反應(yīng)。所述氧化脫氨反應(yīng)為放熱反應(yīng)，并 具有如W下反應(yīng)式1或2所表示的主反應(yīng)式。
[0040] 反應(yīng)式1
[0041 ] C祖8+l/^202一C祖6+出0
[00創(chuàng)反應(yīng)式2
[0043] C 祖 1〇+〇2 一〔4也+2 出 0
[0044] 通過(guò)所述氧化脫氨反應(yīng)從下燒或下締中脫除氨，W制得下二締。與此同時(shí)，所述氧 化脫氨反應(yīng)除了化學(xué)式1或2的主反應(yīng)之外還伴隨著副反應(yīng)，所述副反應(yīng)可生成包括低沸點(diǎn) 和水溶性的副產(chǎn)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(diǎn)副產(chǎn) 物，如苯酪和香豆素的副反應(yīng)產(chǎn)物。應(yīng)當(dāng)將所述副反應(yīng)產(chǎn)物分離并排放體系之外，從而在過(guò) 程中不會(huì)發(fā)生不斷累積。
[0045]與此同時(shí)，含有從所述反應(yīng)器獲得的下二締的C4混合物可進(jìn)一步經(jīng)歷用于獲得高 純下二締的后處理。所述后處理的過(guò)程可包括選自利用多個(gè)冷卻塔的冷卻步驟，利用壓縮 機(jī)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(gè)或多個(gè)步驟。
[OOW 冷卻步驟
[0047] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，從所述反應(yīng)器獲得的反應(yīng)產(chǎn)物可經(jīng)歷冷卻步驟。
[0048] 所述從所述反應(yīng)器獲得的反應(yīng)產(chǎn)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(yīng)產(chǎn)物的冷卻方法，且可采用使冷卻溶劑間接接觸所述反應(yīng)產(chǎn)物的冷卻方法。
[0050] 脫水步驟
[0051] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，可進(jìn)一步包括從所述反應(yīng)器獲得的反應(yīng)產(chǎn)物中除去 水分的脫水步驟。
[0052] 當(dāng)水分殘留于所述反應(yīng)產(chǎn)物中時(shí)，殘留的水分可導(dǎo)致設(shè)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(zhì)在溶劑中的累積，因此，應(yīng)當(dāng)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(yōu)勢(shì)。
[0054] 氣體分離步驟
[0055] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，在溶劑吸收塔中使從所述反應(yīng)器獲得的反應(yīng)產(chǎn)物與 吸收溶劑接觸，從而通過(guò)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(xì)地說(shuō)，當(dāng)在所述吸收塔中從所述反應(yīng)器獲得的反應(yīng)產(chǎn)物與吸收溶劑逆流接觸 時(shí)，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。