[发明专利]一种丁烯氧化脱氢制丁二烯的生成气处理工艺

说明书

本发明涉及一种丁烯氧化脱氢制丁二烯的生成气处理工艺，具体为：自丁烯氧化脱氢反应器出来的生成气经回收热量后进入急冷塔处理，并依次在急冷塔的急冷段、碱洗段和水洗段处理，急冷塔相邻两段之间仅气相流通，液相在每段内强制循环，最后，经三段急冷塔洗涤后的生成气进入压缩等后续单元。与现有技术相比，本发明解决现有丁烯氧化脱氢制丁二烯装置脱氢反应后的生成气脱酸过程洗涤水量大、能耗高，废水量大的问题，同时，碱液的注入，中和生成气及废水中的有机酸而使废水不具有腐蚀性，节省了废水后续处理的操作和投资成本，具有显著地经济效益。

技术领域

本发明涉及化工技术领域，尤其是涉及一种丁烯氧化脱氢制丁二烯的生成气处理工艺。

背景技术

丁二烯是重要的石油化工基础原料，是合成顺丁橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶和ABS树脂的重要单体，也用于合成己二腈、己二胺、尼龙66、环丁砜、1,4-丁二醇等。

丁二烯的生产方法主要有两种：抽提法(裂解碳四或MTO副产碳四馏分进行抽提得到丁二烯)和合成法(丁烯氧化脱氢制丁二烯)。丁烯氧化脱氢制丁二烯反应主要是通过丁烯、空气和水蒸气在催化剂作用下在，转化成丁二烯。与此同时，丁烯氧化脱氢反应会产生酸、醛、酮、醇、CO₂、CO等副产物。反应出口生成气温度非常高，经过合理的利用其部分热量后，依然具有较高的温度，为了不影响压缩机的运行，通过急冷系统，将生成气温度降下来，使反应蒸汽以及反应生成的水冷凝下来，并通过碱洗和水洗，将酸、醛、酮、醇、CO₂等副产物分离出来。

中国专利CN103965005B公开了丁烯氧化脱氢产物的脱酸方法，将水冷塔分为上下两部分，分别为水冷段和饱和段，两端之间密封隔离，反应产物进入水冷段洗涤后直接送往后续单元；水冷段排出的水送去饱和段，与原料空气逆流接触，接触的空气送去反应器做原料，废水部分返回水冷段，部分去污水处理。对比该方法，本发明的不同之处在于，本发明的急冷塔分为三段，急冷段、碱洗段和水洗段，生成气依次经过三段洗涤，效果更佳。

丁烯氧化脱氢装置产生的废水量比较大，如何合理利用这股废水成为研究的重点。中国专利CN104418420B和CN102826950A，均提出将氧化脱氢单元产生的废水经汽提脱除有机物后，一部分作为洗水循环利用，一部分作为补水。中国专利CN104098212A公开了一种丁烯氧化脱氢制丁二烯的废水预处理工艺，采用吹脱+气体催化氧化处理工艺。中国专利CN104418421B公开了一种氧化脱氢制丁二烯装置的废水处理方法，采用碱注入水冷系统，中和掉装置废水的有机酸，其作用为使废水不具有腐蚀性。

鉴于目前丁烯氧化脱氢反应生成气的处理方法，直接采用水洗，必然会产生大量的废水，且废水量成酸性，对废水处理系统的设备要求严格，且投资成本增加。采用吹脱技术对废水进行吹脱，也增加了设备投资。因此，如何高效的对生成气进行急冷和脱酸处理，成为工艺研究的重点以及项目投资的关键。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种丁烯氧化脱氢制丁二烯的生成气处理工艺。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种丁烯氧化脱氢制丁二烯的生成气处理工艺，包括以下步骤：

(1)自丁烯氧化脱氢反应器出来的生成气经回收热量后进入急冷塔处理，所述急冷塔由下到上分为三段，下段为急冷段，中段为碱洗段，上段为水洗段，相邻两段之间仅气相流通，液相在每段内强制循环；

(2)生成气首先进入急冷段处理，急冷段内，底部液体经急冷段循环泵循环和急冷段冷却器冷却后，一部分作为急冷液返回急冷段顶端，与进入的生成气逆流接触，对生成气急冷降温，同时洗涤除去部分有机酸和含氧化物，另一部分作为废水排出，生成气在急冷段内处理后继续向上通入碱洗段；