[发明专利]一种羰基合成醋酐中分离系统焦油的处理方法

说明书

一、技术领域

本发明涉及羰基合成醋酐生产中焦油的再利用，具体地说是一种羰基合成醋酐中分离系统焦油的处理方法。

二、背景技术

以醋酸甲酯、CO为原料羰基合成醋酐的技术是上世纪80年代由欧美发明，并形成规模化生产。我国于二十一世纪初，突破了羰基合成醋酐技术，并有几套装置相继投入生产。由于醋酐的生产系统中不允许有水存在，极易产生焦油。焦油的主要成份是高沸物、聚合物等。焦油在生产系统中不断积累，严重制约着生产规模和生产效率。羰基合成醋酐在合成反应釜内产生的焦油，称之为反应系统焦油，这种焦油中包含着大量的催化剂，当反应系统焦油浓度达到一定时，合成反应无法进行，必须在生产中不断取出焦油，保持系统生产稳定。醋酐的反应液中含醋酸、醋酐、未发生反应的醋酸甲酯、CO等混合物，需要经过分离精馏。分离过程中，特别在醋酐精制中，由于醋酐的沸点较高为138℃，在醋酐塔釜以及再沸器中要产生高沸物即焦油——称之为分离系统焦油。反应系统焦油和分离系统焦油的不同产出阶段见图1。这两种焦油都很难处理，成为制约着醋酐生产的瓶颈。由于焦油的存在，使系统物料粘度增大，传热传质效果差。在研究和实践中，分离系统焦油含量达到15％时，釜温随着焦油含量增加而上升，每增加一个百分点，釜温上升1℃，当分离系统焦油含量达到20％时，釜温会迅速上升，随着釜温上升，生成焦油的速度加快，形成恶性循环，最终导致再沸器列管堵塞而无法运行，被迫停车清堵。目前，国内外的做法是将含焦油15％的醋酐溶液不断地从塔釜中取出，焚烧掉，这样使醋酐成本增加，同时，焚烧造成环境污染。

三、发明内容

本发明是为了避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种羰基合成醋酐中分离系统焦油的处理方法，从而达到回收分离系统焦油中大量的有用物料、提高效率、减少污染的目的。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

本发明羰基合成醋酐中分离系统焦油的处理方法，包括分离、回收和焚烧，与现有技术的区别在于：所述分离是将醋酐塔釜底的焦油物料取出并送入蒸发器(3)内，向蒸发器(3)内加入水和阻聚剂，搅拌均匀后加热至120-140℃；

所述回收是将蒸发出的醋酐冷却后回收；

所述焚烧是当蒸发器内物料的焦油质量浓度为90％时停止加热，将蒸发器(3)内物料排出并冷却至常温、固化，最后焚烧处理；

水的添加量为焦油物料质量的3-10％；

阻聚剂的添加量为焦油物料质量的0.2-1.0％。

本发明羰基合成醋酐中分离系统焦油的处理方法的特点也在于：水的添加量为焦油物料质量的10％。

本发明羰基合成醋酐中分离系统焦油的处理方法的特点也在于：所述阻聚剂为硫叉二苯胺。

本发明羰基合成醋酐中分离系统焦油的处理方法的特点也在于：阻聚剂的添加量为焦油物料质量的1.0％。

本发明羰基合成醋酐中分离系统焦油的处理方法的特点也在于：搅拌速度为80-120转/分钟。

焦油的成份主要是二乙酸乙叉酯等高沸物。随着焦油物料从醋酐塔釜底连续采出，保持醋酐塔釜内焦油含量小于15％，使塔釜温度控制在120±2℃以内，保证了醋酐塔能长期有效运行。

醋酐在较高温度下发生分解反应，产物成份非常复杂，主要产物是乙烯酮、乙酸二乙酰酯、醋酸甲酯、CO、CO₂以及乙烷等，特别是有烯烃存在，很容易聚合。本发明通过破坏自由基的存在、降低单体活性的方法，同时加入H₂O减少自由基的浓度，降低相互作用的几率，有效地防止在蒸发过程中因高温产生焦油。阻聚剂最后随焦油一起排出。

与已有技术相比，本发明的有益效果体现在：

1、当醋酐塔内物料的焦油质量浓度到15％时，连续采出，使塔釜内焦油浓度保持在15％以下，从而保持塔的操作稳定。

2、从醋酐塔内采出的焦油物料中含有大量的醋酐，加以回收可以最大限度地减少物料损失。

3、本发明在蒸发器内加入水和阻聚剂，有效的阻止高沸物进一步聚合，虽然蒸发器操作温度最高达140℃，但有水和阻聚剂存在，蒸发器内焦油含量不会增加，醋酐在蒸发器内被蒸出后，焦油浓度达90％左右。

4、本发明较好地解决羰基合成醋酐生产中产生分离系统焦油的问题，能够保持系统操作稳定，同时又回收了大量的有用物料，提高效率，减少污染。

四、附图说明

图1是反应系统焦油和分离系统焦油的来源示意图。

图2为本发明分离系统焦油的处理流程图。