一种甲基芳烃液相氧化酯化尾气吸收技术的制作方法

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一种甲基芳烃液相氧化酯化尾气吸收技术的制作方法与工艺

本发明属于石油化工领域,特别是涉及一种甲基芳烃液相氧化反应尾气的处理技术。



背景技术:

在甲基芳烃的氧化过程中,由于反应温度较高,反应的尾气中通常有不少的未反应的底物和部分氧化的产物。这部分有机物一方面污染大气,另一方面会减少反应的收率,带来经济损失。传统的尾气处理办法工艺复杂,后处理的分离产品再反应的过程繁琐。

早期的处理氧化反应尾气的工艺包括催化燃烧法,固体吸附法,碱液洗涤法等等。例如,在中国专利CN 103816764 A中,其公布了一种利用椰壳活性炭来吸附尾气中的有机组分的方法,该方法需要两个塔交替再生使用,工艺复杂,可靠性低。CN 203379804 U,提供了一种用碱液来处理氧化尾气的方法,该方法在尾气净化的同时产生大量废碱液。在专利CN 101301570 A中提供了用Pt,Pd催化剂催化燃烧的方法来处理尾气的技术,所含的有机物在燃烧炉中燃烧成CO2、H2O,CH3Br转化为Br2,最终废气达标排放至大气中,这种处理方法,虽然最后废气达标排放,但尾气中大量的有机物被燃烧烧掉而没有被回收,造成收率低。为了更好的进行尾气处理,近年来发展新的吸附剂来吸附处理尾气的方法成为一个研究的热点。例如,在中国专利CN 102091498 A中,其提供了一种用离子液体吸收氧化尾气的技术,但是该方法离子液体价格昂贵,离子液体与吸附的有机物的分离困难。因此,在甲基芳烃氧化过程中需要有效的,低成本的氧化反应尾气处理方法。



技术实现要素:

本发明的目的是针对现有氧化尾气处理技术的不足,提供了一种氧化反应中通用的尾气处理技术,该技术利用酯化产品为吸收剂,尾气流与酯化产品接触,一方面将氧化尾气降温,另一方面将尾气中的有机物吸附回收利用,使尾气排放达标。

本发明的技术方案为:

按照本发明,于吸收塔内,利用甲基芳烃相对应的氧化酯化产品对氧化反应排出的尾气进行喷淋吸收处理。

所述甲基芳烃为甲苯,二甲苯,三甲苯中的一种或两种以上,所述二甲苯为对二甲苯,邻二甲苯,间二甲苯,所述三甲苯为1,3,5-三甲苯,1,2,3-三甲苯,1,2,4-三甲苯。

所述的氧化酯化产品是甲基芳烃在氧化酯化生产芳香酸酯工艺中,先经过氧化为酸,然后与低碳醇酯化得到的液相产品,所述的液相产物为一种酯或两种以上酯的混合。

所述的低碳醇为甲醇,乙醇,丙醇,丁醇,戊醇,己醇,庚醇,辛醇。

以喷淋塔为吸收装置时,尾气通过塔底物的入口进入喷淋塔,自下而上流动进气流量为5000-8000Nm3/hr,尾气的进气温度为100~400℃,吸收剂酯化产品通过喷淋管道进入喷淋塔内,通过喷洒头喷洒从上往下进行喷淋吸收,与尾气进行逆向接触,吸收尾气中的有机组分,并对尾气进行降温,吸收剂的喷洒流量为2000-2500L/h,对尾气进行吸收处理后,吸收剂最终从底物出口流出,经过吸收的尾气从喷淋塔顶部排出。

所述的吸收塔为喷淋塔,板式塔,鼓泡吸收塔,填料吸收塔,喷雾塔,降膜吸收塔中的一种。

尾气包括有机组分、氮气、氧气,氧化酯化产品对尾气中的有机组分进行吸收,该处理技术使得尾气温度大幅度降低,有机组分减少,氮气组分含量增加。

尾气的进气温度为100~400℃,优选温度范围为180-220℃。

本发明的有益效果

本发明所述的尾气包括有机组分、氮气、氧气,氧化酯化产品对尾气中的有机组分进行吸收,该处理技术使得尾气温度大幅度降低,有机组分减少,含氮量增加。

该尾气吸收技术与传统的芳烃液相氧化尾气技术相比,具有运行成本低,尾气中有机物去除率高等优点,酯化产品吸收尾气中的有机物之后,可以直接进入反应塔再反应,无需分离装置,大大简化了工艺流程。

附图说明

图1为喷淋塔吸收尾气示意图,其中,1为进口,2为吸收后尾气出口,3为喷淋管道,4为吸收后的喷淋液出口。

图2为填料吸收塔吸收尾气示意图,其中,1为进口,2为吸收后尾气出口,3为吸收剂输入管道,4为吸收后的喷淋液出口。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明提供的方法进行详述,但不以任何形式限制本发明。

实施例1邻二甲苯氧化反应尾气的处理技术

表一:邻二甲苯氧化反应尾气处理前的成分

如图1所示,邻二甲苯氧化产生的尾气通过进口1通过进入喷淋塔,组成成分见表一,进气流量为7140Nm3/hr,尾气的进气温度为125℃,吸收剂邻甲基苯甲酸甲酯通过喷淋管道3进入喷淋塔内,通过喷洒头喷洒与尾气进行逆向 接触,邻甲基苯甲酸甲酯的喷洒流量为2450L/h,对尾气进行吸收处理后,最终从出口4流出,经过吸收后的尾气的组分见表二,其中的有机组分大大减少,尾气温度降低,主要成分见表二。

表二:邻二甲苯氧化反应尾气处理后的成分

实施例2:对二甲苯氧化反应尾气的处理技术

对二甲苯氧化的尾气主要成分见表三。

表三:对二甲苯氧化反应尾气处理前的成分

如图1所示,对二甲苯氧化产生的尾气通过进口1通过进入喷淋塔,组成成分见表三,进气流量为11140Nm3/hr,尾气的进气温度为156℃,吸收剂对苯二甲酸二乙酯通过喷淋管道3进入喷淋塔内,通过喷洒头喷洒与尾气进行逆向接触,邻甲基苯甲酸甲酯的喷洒流量为4450L/h,对尾气进行吸收处理后,最终从出口4流出,经过吸收后的尾气的组分见表四,其中的有机组分大大减少,尾气温度降低。

表四:对二甲苯氧化反应尾气处理后的成分

实施例3:1,3,5-三甲苯氧化反应尾气的处理技术

1,3,5-三甲苯氧化酯化的尾气主要成分见表五。

表五:1,3,5-三甲苯氧化反应尾气处理前的成分

如图2所示,1,3,5-三甲苯氧化酯化产生的尾气通过进口1进入装有拉西环填料的填料吸收塔,尾气的组成成分见表五,塔上部通过液体分布器注入1,3,5-三甲苯氧化酯化产物3,5-二甲基苯甲酸甲酯和3-甲基邻苯二甲酸二甲酯的混合物(体积分数3:2)作为吸收剂,吸收剂的流量为1450L/h,对尾气进行吸收处理后,最终从出口4流出,经过吸收后的尾气的组分见表六,其中的有机组分大大减少,尾气温度降低。

表六:1,3,5-三甲苯氧化反应尾气处理后的成分

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