[发明专利]生物乙烯碱洗方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种生物乙烯碱洗方法。

背景技术

乙烯是十分重要的石油化工原料，其大宗下游产品主要有聚乙烯、环氧乙烷、乙二醇、聚氯乙烯、苯乙烯、醋酸乙烯等。

乙醇脱水制乙烯曾经是乙烯工业生产的主要方法。自上世纪中期以来，由于石油化学工业的迅速发展，以石脑油为原料生产乙烯的成本大大降低，乙醇脱水制乙烯工艺路线基本被石油基热裂解工艺路线所取代。近年来随着石油价格的大幅上涨，以及生物质乙醇成本的降低，乙醇制乙烯工艺路线的竞争力明显提高，重新引起了人们的关注。

在乙醇脱水生成生物乙烯的反应系统中，通过副反应会形成非所需的副产物如二氧化碳。由于二氧化碳是酸性气体，其存在对于分离过程会带来如下的危害：(1)酸性气体能腐蚀设备管道，并能使干燥用的分子筛寿命缩短；(2)二氧化碳能在深冷的操作中结成干冰，堵塞设备和管道，影响正常生产；(3)酸性气体对于生物乙烯的进一步利用，也会产生很大的影响。因此，减少或者除去存在于生物乙烯中的酸性气体是必要的。例如，美国专利No 5914433公开了一种制造烯烃组合物的方法，以及一种用于除去非烯烃副产物如CO₂的系统。经脱水的烯烃组合物用苛性碱洗涤以除去CO₂，将洗涤过的烯烃组合物进行干燥以减少由于苛性碱洗涤所加入的水。再如中国专利200580041743.2公开了一种从含氧化合物至烯烃反应系统的流出物料流中除去二氧化碳的方法。该方法第一CO₂脱除区域中，在有效从流出物料流中除去第一部分CO₂以及形成第一CO₂贫化料流的条件下，使流出物料流与第一CO₂脱除介质接触。在第二CO₂脱除区域中，在有效从第一CO₂贫化料流中除去第二部分CO₂以及形成包含小于约0.5vppm CO₂的第二CO₂贫化料流的条件下，使第一CO₂贫化料流与第二CO₂脱除介质接触。

目前，工业上生物乙烯的生产装置中，采用碱洗的方法除去生物乙烯中的酸性气体，主要是二氧化碳。但是，由于目前生物乙烯装置中脱除酸性气体的系统中物料较脏，含有一些高沸物和聚合物等杂质，容易造成堵塞。而碱洗设备的最下段无任何内构件，容易在此处形成气液分布不均，导致脱除酸性气体效果不理想。如果碱洗塔中酸性气体中和不完全而进入后续工段，将严重影响后续塔器的操作，同时也将极大地影响生物乙烯的产品质量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服以往生产生物乙烯工艺技术中由于碱洗塔的设计问题造成喷淋不均匀，使局部呈较强碱性，造成醛类聚合加剧，碱洗塔出现堵塔的问题，提供一种新的生物乙烯碱洗方法。该方法具有改善了设备内部的气液分布，延缓了醛类在碱性环境下的聚合，提高了酸性气体回收率，保证装置长周期运行的特点。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种生物乙烯碱洗方法，依次包括以下步骤：

a)碱洗塔至少由上段和下段二段组成，上段和下段中间有隔板和外置式升气管。上段为1～10块理论塔板的塔板式结构或填料，下段为含有内构件的喷淋结构，其中喷淋结构位于隔板下面，内构件上面，其特征在于内构件型式为由1～12个外部为圆形、内部通道为圆形、正三角形、矩形或正多边形填料单元组成或由3～36个马鞍形几何体填料单元组成。

b)含酸性气体和生物乙烯的反应器流出物进入碱洗塔的底部，与喷嘴以喷淋方式喷出的碱液在碱洗塔下段逆向接触。吸收了酸性气体的碱液从碱洗塔下部流出，送往废水处理装置；气相通过外置式升气管进入碱洗塔上段，与新鲜水接触后，碱洗塔顶部的气态流出物去后续处理，洗涤污水去废水处理。