[发明专利]一种氯醇化反应含酸尾气的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及化工技术领域，具体涉及一种环氧丙烷生产过程中氯醇化反应含酸尾气的处理方法。

背景技术

环氧丙烷生产的原料为丙烯和氯气。丙烯和氯气在氯醇化反应器中进行氯醇化反应。该反应过程中，原料气并不能完全反应，故氯醇化反应后，反应尾气中仍含有少量丙烯、残氯、惰性气体以及反应过程中生成的氯化氢。原料成本中，丙烯占95％。为提高装置经济性，最大化利用丙烯，对氯醇化反应的含酸尾气进行循环利用，传统方法为：

氯醇化反应的含酸尾气经循环气冷却器冷却，在气液分离器中除去液相组分，气相组分进入循环气鼓风机升压后与氯气及工业水混合后进入第二氯醇化塔进行反应。在第二氯醇化塔的反应中，为保证丙烯充分反应，使氯气过量。第二氯醇化塔塔顶尾气进入碱洗塔，通过碱液喷淋洗涤，吸收过量的氯及氯化氢后放空。

由于氯醇化反应含酸尾气中含有氯化氢和残氯，因此整个氯醇化反应含酸尾气处理流程所涉及的设备材质均需考虑酸腐蚀和氯离子腐蚀。故设备材质均选用了造价很高的钛合金，如循环气冷却器、循环气鼓风机及碱洗塔等设备，使得装置设备投资过高，经济性较低。

综上所述，传统方法中氯醇化反应含酸尾气的处理方法有待改进。

发明内容

本发明旨在针对现有技术的技术缺陷，提供一种以较小的代价回收反应尾气中的丙烯，从而实现降低装置设备投资成本，提高装置经济性的目的。

为了实现以上技术目的，本发明采用以下技术方案：

一种环氧丙烷生产过程中氯醇化反应含酸尾气的处理方法，包括如下步骤：

氯醇化反应含酸尾气首先经过碱洗塔脱除氯化氢及残氯，再经循环气冷却器冷却，在气液分离器中除去液相组分，其气相组分进入循环气鼓风机升压后与氯气及工业水混合后进入第二氯醇化塔进行反应，第二氯醇化塔塔顶未反应的氯气及氯化氢进入洗涤塔，通过喷淋工业水洗涤吸收后不凝气放空。

上述技术方案中，氯醇化反应含酸尾气首先经过碱洗塔脱除氯化氢及残氯，该塔内碱液过量，塔底设置循环泵将碱液不停循环，循环泵出口设置pH检测，当检测泵出口液体pH数值为7-8时，补充碱液。

上述技术方案中，该碱洗塔材质选用FRP或碳钢。

上述技术方案中，氯醇化反应含酸尾气经过碱洗塔脱除氯化氢及残氯后，尾气为丙烯、氮气及水蒸气,不含腐蚀性气体。

上述技术方案中，经脱除氯化氢及残氯后的主要含丙烯的尾气经循环气冷却器冷却，水蒸气冷凝转化为水，经气液分离器分离出系统，气液分离器顶部气相部分包含丙烯、氮气等不凝气。

上述技术方案中，所述气相组分进入循环气鼓风机升压至200kPag～500kPag。

上述技术方案中，氯醇化反应含酸尾气经过碱洗塔脱除氯化氢及残氯后，尾气为丙烯、少量氮气及水蒸气，不含腐蚀性气体。因此，后续所述循环气冷却器、气液分离器、循环气鼓风机等设备的材质要求减低，可选用碳钢。

上述技术方案中，氯醇化反应含酸尾气经过碱洗塔脱除氯化氢及残氯后，尾气为丙烯、少量氮气及水蒸气，不含腐蚀性气体。故后续流程中可减少有毒气体检测器的数量。

上述技术方案中，主要含丙烯的尾气经循环气鼓风机升压后氯气及工业水混合，进入第二氯醇化塔进行第二级氯醇化反应。为保证高成本原料丙烯充分反应，所述第二氯醇化塔反应中，采用精准流量计控制氯气流量，使氯气过量1～5％(mol％)。

上述技术方案中，第二氯醇化塔塔顶未反应的氯气及氯化氢进入洗涤塔，通过喷淋工业水洗涤吸收后放空。

上述技术方案中，所述洗涤塔釜的废水经循环泵循环使用。

本发明与已有技术相比所具有的优点与积极效果是：

1)降低循环气冷却器、循环气鼓风机等大宗设备的材质要求，降低设备投资成本，提高装置经济性。

2)缩短了有毒气体的存在流程，减少有毒气体检测器的数量，降低有毒气体扩散的可能性，改善了生产环境。

3)氯醇化反应含酸尾气首先除去酸性气后，降低了对丙烯的不良影响，提高了丙烯的转化率。

4)由于在尾气处理的第一步就把残氯及氯化氢等杂质处理掉，使得后续吸收丙烯的处理中，氯气能精准投料，使后续酸性气处理量大幅度减少，避免了对环境保护造成影响。

5)利用本发明的氯醇化反应含酸尾气处理方法，工艺简便，设备投资少，生产环境好，装置整体投资小。

附图说明

图1是本发明的工艺流程图。

图1中，1为碱洗塔，2为循环气冷却器，3为气液分离器，4为循环气鼓风机，5为第二氯醇化塔，6为洗涤塔。