[发明专利]一种乙烯直接氧化制环氧乙烷中反应循环气的FTrPSA分离方法

说明书

本发明公开了一种乙烯直接氧化制环氧乙烷中反应循环气的FTrPSA分离方法，包括如下步骤：（1）原料气进入中温PSA浓缩1（PSA1），流出非吸附相气体进入中温PSA浓缩2（PSA2）；流出吸附相气体进入脱碳塔；（2）中温PSA浓缩2（PSA2）流出的非吸附相气体直接排出；流出的富含甲烷、乙烯的吸附相气体作为EO反应循环气经过循环气压缩机后返回到EO反应器进行反应；（3）从吸收脱碳的吸收塔顶流出的不凝气体作为EO反应循环气返回到EO反应器循环使用；从吸收塔底流出的富含二氧化碳的吸收液经循环泵进入解吸塔，塔底流出碳酸钾溶液经加热后与定时新补充的一部分碳酸钾溶液混合返回到吸收塔循环使用，从解吸塔顶流出的富含二氧化碳的解吸气，直接排放。

技术领域

本发明涉及在石油化工的气体分离领域，更具体的是涉及一种乙烯直接氧化制环氧乙烷中反应循环气的FTrPSA分离方法。

背景技术

环氧乙烷（EO）及其下游的乙二醇（EG）作为乙烯的主要衍生物，广泛应用于表面活性剂、合成纤维等领域，但是，EO生产过程涉及到非常重要的稳定性与安全性问题，第一，反应所需的原料乙烯、氧气及产品EO都是易燃易爆的化学品，必须将这些化学品的工作浓度控制在爆炸极限以下。一般是采用甲烷或氮气作为致稳剂（气），用来稀释乙烯、氧气及EO的浓度，使得这些危险化学品的工作浓度稀释至各自在空气中的爆炸极限以下；第二，乙烯与氧气直接进行氧化反应时，会产生大量的反应热，尤其是副反应所产生的反应热，是主反应产生的反应热的几倍。为了控制巨大的反应热，防止反应器内出现热量局部聚集所导致的催化剂失活与飞温等危害到反应稳定与装置安全，除了添加一定量的抑制副反应发生的抑制剂外，更重要的是要及时移出巨大的反应热，进而提升了反应器操作的安全性及稳定性。由于甲烷比氮气具有更大的热容，对乙烯直接氧化所放出的大量热量，甲烷是具有良好的撤热（移热）介质，对降低整套装置运行中出现的局部过热或导致的飞温、延长催化剂使用寿命、提高EO选择性及使反应稳定安全均有较大的作用。在氧化反应中，为了增加产品EO选择性，势必会降低乙烯的单程转化率，进而需要增大乙烯循环量，进而也使得甲烷致稳气与乙烯及反应混合气一起以循环气形式，移出反应热。