丙烯回收方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种丙烯回收方法，特别是涉及一种对丙烯环氧化反应产物进行丙烯回收的方法。
【背景技术】
[0002]环氧丙烷(P0)是非常重要的有机化工原料，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，主要用于生产聚醚、丙二醇、异丙醇胺、非聚醚多元醇等，进而生产不饱和聚酯树脂、聚氨酯、表面活性剂、阻燃剂等，广泛应用于化工、轻工、医药、食品、纺织等行业，对化学工业及国民经济发展具有深远的影响。随着环氧丙烷用途的扩大和下游产物用量的增长，使环氧丙烷市场的需求越来越大。
[0003]目前工业生产环氧丙烷的方法主要有氯醇法、有联产品的共氧化法(P0/SM法和Ρ0/ΜΤΒΕ法或Ρ0/ΤΒΑ法)和无联产品的过氧化氢异丙苯法(CHP法)。氯醇法由于在生产过程中产生大量的含氯废水，环境污染及设备腐蚀严重；有联产品的共氧化法克服了氯醇法的污染和腐蚀等缺点，但流程长、投资大、联产物多，联产品市场在一定程度上影响了环氧丙烷的生产。CHP法由于污染小且没有联产品生成已成为环氧丙烷生产技术的发展方向。
[0004]在固定床催化剂层的存在下由过氧化氢异丙苯(CHP)和丙烯制备环氧丙烷化合物的技术是已知的，主要包括三个反应过程:(1)异丙苯空气氧化制过氧化氢异丙苯；(2)CHP与丙烯在多相催化剂存在下发生环氧化反应生产环氧丙烷(P0)和ct，ct-二甲基苄醇(DMBA) ； (3)DMBA与H2在催化剂存在下发生氢解反应生成异丙苯，异丙苯循环到氧化工序生产CHP。为提高CHP的转化率，通常使丙烯过量，如η (丙烯)/n (CHP)的摩尔比为5?20，因此反应产物里有大量过量的丙烯，为提高环氧化效率和减少P0的精制负荷，要求将反应产物中的丙烯进行循环利用，且循环丙烯需要较高的纯度，脱除必要的杂质，同时避免惰性组分在循环系统中累积。
[0005]文献CN1505616A公开了一种环氧丙烷的制备方法，包括使丙烯与氢过氧化枯烯在催化剂存在下反应得到环氧丙烷的步骤，和使上述反应步骤得到的反应混合物进行蒸馏并从蒸馏塔顶回收未反应的丙烯的步骤，其中蒸馏塔的塔釜温度设为200°C或更低。该方法中，塔釜出粗P0产品，塔顶出丙烯。由于P0具有热敏性，一般工业生产控制塔釜温度不高于130°C，即限定了精馏塔的操作压力，造成塔顶操作温度低于40°C以下，无法采用常规的冷却水做冷剂，需使用大量更低温度的冷剂进行丙烯的冷凝回收，造成工业操作的困难，能
【发明内容】
[0006]本发明所要解决的技术问题是现有技术存在能耗高的问题，提供一种新的丙烯回收方法。该方法具有能耗低，丙烯回收率高，丙烷脱除彻底，环氧丙烷产品收率高，设备投资省，流程简单，工业化实施性强的特点。
[0007]为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案如下:一种丙烯回收方法，包括以下步骤:
[0008]a)含a，α-二甲基苄醇、异丙苯、环氧丙烷、丙烯和丙烷的原料进入闪蒸罐，罐顶得到第一轻组分物流，罐底得到第一重组分物流；
[0009]b)所述第一轻组分物流进入高压丙烯回收塔，分离后，塔顶得到第二轻组分物流，塔釜得到第二重组分物流；所述第二重组分物流外排；
[0010]c)所述第一重组分物流进入低压丙烯回收塔，分离后，塔顶得到第三轻组分物流，塔釜得到第三重组分物流；所述第三重组分物流外排；
[0011 ] d)所述第二轻组分物流分为两部分，其中的一部分进入脱丙烷塔，分离后，塔顶得到第四轻组分物流，塔釜得到含丙烷的第四重组分物流；所述第四重组分物流外排；
[0012]e)所述第二轻组分物流中除去进入脱丙烷塔的部分、所述第三轻组分物流、以及所述第四轻组分物流，即为回收的丙烯物流。
[0013]上述技术方案中，优选地，所述高压丙烯回收塔的操作压力以表压计为0.1?1.0MPa，所述低压丙烯回收塔的操作压力以表压计为0.1?0.3MPa。更优选地，所述高压丙烯回收塔的操作压力以表压计为0.5?0.9MPa，所述低压丙烯回收塔的操作压力以表压计为 0.15 ?0.25MPa。
[0014]上述技术方案中，优选地，所述含a，α-二甲基苄醇、异丙苯、环氧丙烷、丙烯和丙烷的原料为丙烯与过氧化氢异丙苯反应后的产物。更优选地，所述含α，α-二甲基苄醇、异丙苯、环氧丙烷、丙烯和丙烷的原料中，以重量百分比计，α，α-二甲基苄醇的含量为19?50%，异丙苯的含量为10?70%，环氧丙烷的含量为5?20%，丙烯的含量为5?60%，丙烷的含量为0?10%。
[0015]上述技术方案中，优选地，所述高压丙烯回收塔塔顶操作温度为-30?20°C，塔釜操作温度为45?120°C，理论塔板数为10?50。
[0016]上述技术方案中，优选地，所述低压丙烯回收塔塔顶操作温度为-30?-16°C，塔釜操作温度为85?120°C，理论塔板数为10?50。
[0017]上述技术方案中，优选地，闪蒸罐的操作温度为10?120°C，操作压力以表压计为0.1 ?5.0MPa ο
[0018]上述技术方案中，优选地，脱丙烷塔操作压力以表压计为1.5?2.5MPa，塔顶操作温度为40?65°C，塔釜操作温度为40?65°C，理论塔板数为10?80。
[0019]上述技术方案中，优选地，所述第二轻组分物流进入脱丙烷塔的分流部分是所述第二轻组分物流重量的0.1?0.5。
[0020]本发明方法采用含闪蒸罐、高压丙烯回收塔、低压丙烯回收塔和脱丙烷塔的丙烯回收精制工艺，液相环氧丙烷反应产物首先通过闪蒸罐进行初步的分离，绝大部分的丙烯闪蒸成气相。闪蒸得到的含少量环氧丙烷的丙烯气相送入高压丙烯回收塔进行精制，塔顶得到高纯度的丙烯(原料中50?98重量％的丙烯在此得到回收)，塔釜得到环氧丙烷重组分。由于高压丙烯回收塔塔釜不含异丙苯和DMBA，在控制塔釜温度不超过120°C情况下，可以将塔压提高，使得塔顶可以使用较高温度的冷剂来冷凝高纯度丙烯。同时，从塔顶回收的丙烯中分出一部分送入脱丙烷塔分离，以脱除新鲜丙烯带入反应循环系统的丙烷杂质。闪蒸罐底的液相反应产物还剩少量的丙烯需回收利用，因此送入低压丙烯回收塔继续进行精制。采用本发明方法，原料中50?98重量％的丙烯通过闪蒸罐和高压丙烯回收塔得到了回收，减少了低压丙烯回收塔的进料量。因此，高压丙烯回收塔塔顶可采取较高温度的冷剂进行丙烯的冷凝回收即可，只有低压丙烯回收塔塔顶需采用更低温度的冷剂。与现有技术相t匕，可减少能耗达55%。此外，采用本发明方法，保证了丙烯与过氧化氢异丙苯环氧化反应中未反应完全的丙烯和环氧丙烷产品的分离，并且脱除了原料丙烯中带进系统的惰性组分丙烷，回收的丙烯可循环回丙烯环氧化反应系统做反应原料，既保证了丙烯的收率(可达99.9%)，同时保证了循环丙烯的纯度要求(可达95%)和P0产品的收率(可达99.9%)，流程简单，设备投资省，取得了较好的技术效果。
【附图说明】
[0021 ] 图1为本发明方法流程示意图。
[0022]图1中，1为闪蒸罐，2为高压丙烯回收塔，3为脱丙烷塔，4为低压丙烯回收塔，5为原料，6为闪蒸罐顶气相产物(第一轻组分物流，主要含丙烯、丙烷和环氧丙烷)，7为闪蒸罐底液相产物(第一重组分物流，主要含α，α-二甲基苄醇、异丙苯、环氧丙烷和丙烯)，8为高压丙烯回收塔塔顶物流(第二轻组分物流，主要含丙烯和丙烷)，9为高压丙烯回收塔塔釜物流(第二重组分物流，含环氧丙烷)，10为脱丙烷塔塔顶回收丙烯(第四轻组分物流)，11为脱丙烷塔塔釜丙烷物流(第四重组分物流)，12为低压丙烯回收塔塔顶回收丙烯(第三轻组分物流)，13为低压丙烯回收塔塔釜物流(第三重组分物流，主要含α，α-二甲基苄醇、异丙苯、环氧丙烷，原料中10?90的Ρ0在此分离)，14为为高压丙烯回收塔塔顶物流中进入脱丙烷塔的分流部分，15为回收的丙烯。
[0023]图1中，来自环氧化反应系统的含α，α-二甲基苄醇、异丙苯、环氧丙烷、丙烯和丙烷的原料5首先送入闪蒸罐1进行分离，闪蒸罐顶得到的气相产物6送入高压丙烯回收塔2精制，闪蒸罐底得到的液相产物7送入低压丙烯回收塔4