[发明专利]一种HPPO法生产环氧丙烷过程中丙烯的分离回收系统与方法

说明书

本发明提供了一种HPPO法生产环氧丙烷过程中丙烯的分离回收系统与方法，所述系统包括依次连接的精馏塔、预分离塔、过冷器和压缩机。本发明对环氧丙烷生产过程中丙烯分离工艺做出改进，通过对设备进行精减并重新连接，减少了压缩机的输送流量并改变了丙烯的进料状态，从而降低压缩机的运行负荷，保证系统正常运行，同时还可达到较好的分离效果；本发明通过对设备和流程进行简化，减少了设备投资，使得该工艺技术具有更好的经济性。

技术领域

本发明属于化工产品分离技术领域，涉及一种HPPO法生产环氧丙烷过程中丙烯的分离回收系统与方法。

背景技术

环氧丙烷是一种重要的化工原料，是丙烯衍生物中产量仅次于聚丙烯和丙烯腈的第三大有机化工产品，广泛应用于化工、医药、食品以及纺织等行业。传统的工业化生产环氧丙烷的方法主要有氯醇法和共氧化法，氯醇法生产工艺成熟，对原料丙烯的纯度要求不高，但生产过程中会产生大量废水和废渣，随着环境形势的日益严峻，不能适应绿色工艺的要求；共氧化法虽克服了氯醇法废水和废渣多的缺点，但对丙烯的纯度要求高，工艺操作压力大，设备造价高，因此该方法也受到严重制约。

近年来，双氧水直接氧化法(HPPO法)生产环氧丙烷受到越来越多的关注，该方法在生产过程中只生成环氧丙烷和水，反应条件温和，产品选择性高，工艺流程简单，属于环境友好的绿色生产工艺。利用该方法生产环氧丙烷的技术最早分别由陶氏化学和巴斯夫公司、赢创工业集团和伍德公司联合开发，随着该技术的发展，国内外相关的研究也越来越多。CN 1256274 A公开了一种丙烯用双氧水氧化连续生产环氧丙烷的工艺流程，其采用淤浆搅拌反应器，进行环氧化反应时，反应压力低，温度易于控制，原料转化率和产品收率较高，但该工艺流程后续分离设备仍较多，工艺复杂，能耗较高。

HPPO法生产环氧丙烷工艺流程中，丙烯分离是必不可少的操作单元，常规工艺流程是先经过精馏塔，再经过两级闪蒸罐，最后在预分离塔再次分离，两级闪蒸罐顶部都设置有丙烯压缩机，由于闪蒸罐顶部含有的气体量较大，压缩机运行负荷大，电量消耗大，且入口介质为饱和气体，极易在压缩机入口凝为液体，影响压缩机正常运行；同时，该分离单元工艺流程复杂，设备较多，投资较大。因此，研究新的分离工艺，使之既可满足原来的工艺要求，系统又能够安全稳定运行，减少能耗与设备投资，是目前亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种HPPO法生产环氧丙烷过程中丙烯的分离回收系统与方法。本发明在满足原工艺要求前提下，通过减少压缩机的输送流量、改变介质及操作条件来降低压缩机的运行消耗，使得操作更加平稳；同时本发明简化了工艺流程，使设备投资明显降低。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种HPPO法生产环氧丙烷过程中丙烯的分离回收系统，所述系统包括精馏塔、预分离塔、过冷器和压缩机；其中，所述精馏塔底部出料口与预分离塔的进料口相连，所述预分离塔的顶部出料口与过冷器的进料口相连，所述过冷器的气相出料口与压缩机的进料口相连，所述过冷器的液相出料口与预分离塔的回流口相连，所述压缩机的出料口与精馏塔的进料口相连。

为了降低环氧丙烷生产过程中丙烯分离的消耗，同时使其平稳运行，本发明对工艺流程做出改进，通过对设备进行精减并重新连接，使丙烯在进入压缩机前先通过预分离塔和过冷器，既可以有效降低压缩机的运行负荷，又可改变介质进料温度，从而保证设备的正常和高效运行。

以下作为本发明优选的技术方案，但不作为本发明提供的技术方案的限制，通过以下技术方案，可以更好地达到和实现本发明的技术目的和有益效果。

作为本发明优选的技术方案，所述精馏塔包括第一精馏塔和第二精馏塔，所述第一精馏塔的底部出料口与第二精馏塔的进料口相连，所述第二精馏塔的底部出料口与预分离塔的进料口相连，所述压缩机的出料口与第一精馏塔的进料口相连。

本发明中，为了充分降低进入压缩机的丙烯量，设置了两级精馏塔，以使尽可能多的剩余丙烯原料从反应后的体系中分离出来。