专利名称：环氧丙烷工艺中丙烯的回收的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种处理来自于诸如环氧丙烷制造工艺的清除气，以及分离和回收清除气组分的改进体系。
背景技术：
在环氧丙烷的制备工艺，例如通过氢气、氧气和丙烯在钯/钛硅质岩(silicalite)催化剂上的反应或通过过氧化氢与丙烯的反应制备环氧丙烷的工艺中(参见，例如，US 5,214,168)，必须除去由氧气和丙烯两者组成的清除气或排出气。在这一过程中，可以通过提供惰性稀释气体如甲烷来防止形成爆炸性的氧/烃混合物；参见US 5,468,885。
在常规的体系中，将气态清除物流冷却，以使可冷凝的组分冷凝，使物流的体积降低，并且在蒸汽与液体冷凝物分离之后，将蒸汽喂料到吸收器中，在那里，它与能有效地从清除气中吸收C3烃的液体吸收剂接触。对吸收器塔底物进行汽提，将蒸汽送到分样器中，在那里，脱除塔底的丙烷清除液，而将塔顶馏出的丙烯物流循环回所述工艺中。通常使用多至4个的蒸馏塔。
US 5,468,885举例说明了使用异丙醇从清除物流中吸收C3烃的情况，并提议可以使用其他的吸收剂，如庚烷，辛烷，甲醇和丙酮。
发明内容
根据本发明，使用丙烷来从清除蒸汽中吸收丙烯，这种丙烷大部分由吸收器蒸发到排气中，从而使丙烷从体系中分离出来。
附图1示意性地举例说明了用于处理环氧丙烷工艺清除气的常规工艺。附图2示意性地举例说明了本发明的工艺。
具体实施例方式
参考图1，在常规的实践中，已经向其中加入了甲烷的气态环氧丙烷清除物流被冷却(未示出)，并通过管线1通到蒸汽-液体分离器2中。液体冷凝物，主要是C3烃，通过管线3离开分离器2并进入分样器(splitter)4。
未冷凝的蒸汽通过管线5离开分离器2传到吸收器6中，在那里，它与液体吸收剂逆流接触，所述液体吸收剂示例性的是辛烷和己烷的混合物，它们分别通过管线7和8导入到吸收器6中。在吸收器6中，发生C3烃的吸收，由吸收剂和被吸收物质组成的液流通过管线9到达汽提塔10。
来自于吸收器6的蒸汽通过管线11从塔顶脱除，并从体系中清除出去。通常，这一清除气中的烃用作燃料。
在汽提塔10中，C3烃在上部被汽提，并与冷凝物一起通过管线13从分离器2传到分样器4中。
汽提塔10的塔底物包括液体吸收剂，其通过管线14转到蒸馏塔15中。在蒸馏塔15中，液体吸收剂，示例性的是己烷/辛烷，通过蒸馏分离，较重的物流(辛烷)作为塔底物流回收，被通过管线8送到吸收器6的上部。较轻的吸收剂(己烷)通过管线7回收，并被送到吸收器6中，其中它的导入点要低于较重组分的引入点。在所有的情况下，在引入到吸收器6中之前，都将塔15的物流调节到适当的温度(未示出)。
分样器4是能有效分离丙烷和丙烯的蒸馏塔。富丙烯的塔顶馏出物流通过管线16分离，并被循环到环氧丙烷工艺中。富丙烷的塔底物流则通过管线17分离并用作燃料。
通过与先有的过程进行对比来在附图2中举例说明本发明的工艺。参考图2，将来自于环氧丙烷工艺的由氧气和C3烃组成的清除气流通过管线21喂料到体系中。通过管线22加入甲烷，甲烷的加入量要足以避免在工艺中形成爆炸性的氧气和烃的混合物。合并的物流在冷却器23中冷却，所得蒸汽/液体混合物通过管线24到达吸收器25。在吸收器中，冷却的物流与主要由通过管线26引入到吸收器25上部的丙烷所组成的液体再循环物流接触。
在吸收器25中，蒸汽向上流动，其中包含的丙烯被吸收到丙烷吸收剂中。由氧气，惰性组分包括甲烷、氩气等以及丙烷组成的蒸汽通过管线27从吸收器25上部脱除，并从体系中排出。排出的包含大量烃的气体适宜用作燃料。
吸收器塔底物流则通过管线28加到分样器29中，在那里，混合物被分离成富丙烯的塔顶蒸气流，其通过管线30脱除并循环回环氧丙烷工艺中。来自于分样器的富丙烷的塔底物通过管线31从分样器29脱除，一部分通过管线32从体系中排出并用作燃料，其余的通过管线26循环回吸收器25。通过管线32脱除的丙烷的量足以平衡引入到环氧丙烷生产系统中的和/或在环氧丙烷工艺过程中形成的净丙烷。
通过实施上述工艺，可以相当大程度地节约操作费用，因为进行丙烯回收和循环所需的蒸馏塔会从常规体系中的四个减少到本发明中的仅仅两个。另外，吸收剂丙烷是反应体系″土生土长的″，因为它包括通常相当多的供应到体系中的丙烯组分，并且通常以副产物的形式生成。因此，本发明的吸收分离不需要向体系中引入体系中不存在的物质。
实施例以下实施例举例说明本发明。参考图2，排出的环氧丙烷清除气以24867.9Ibs/hr的速率通过管线21，并与约2727.3Ibs/hr的通过管线22导入的甲烷合并。合并的气体混合物包括以重量计约7.9％的氧气，0.3％的氢气，0.1％的氩气，13.4％的丙烯，66.9％的丙烷，0.1％的水，0.4％的环氧丙烷和10.9％的甲烷。该气体混合物被冷却到约51°F，并在1400psi下在接近吸收器25底端的位置喂料到吸收器25中。循环的液体丙烷物流在约110°F和350psi下通过管线26供料到吸收器25的上端，其量为约6000Ibs/hr，其重量组成为约0.8％的丙烯，98％的丙烷和约1.7％的环氧丙烷。
吸收器25是常规的吸收器，在那里，向上流动的蒸汽与向下流动的液体紧密接触。在约50°F和400psi下，通过管线27除去蒸汽流，其在其它地方用作燃料。该蒸汽流以约9778Ibs/hr的速率脱除，其中包括以重量计约0.7％的氢气，0.2％的氩气，22.0％的氧气，0.8％的丙烯，49％的丙烷，0.1％的水，0.1％的环氧丙烷和27.3％的甲烷。
液体塔底物流在约130°F和403psi下，以约24818Ibs/hr的速率从吸收器中脱除，并通过管线28传到汽提塔29中。该物流包括，以重量计约0.2％的氧气，14.8％的丙烯，82.9％的丙烷，0.1％的水，0.6％的环氧丙烷和1.4％的甲烷。
丙烯和丙烷的分离通过在汽提塔29中进行蒸馏而实现，其中通过管线30，以约11437Ibs/hr的速率在114°F和270psi下除去塔顶馏出物流。该物流包括，以重量计约0.4％的氧气，31.2％的丙烯，65.2％的丙烷，0.2％的水和3％的甲烷，并被循环回环氧丙烷生产工艺中。
在132°F和278psi下，以约13381Ibs/hr的速率通过管线31脱除来自于汽提塔的塔底物。该物流具有的重量组成为约0.8％的丙烯，98％的丙烷，和1.2％的环氧丙烷。将该物流分割，其中约7381Ibs/hr的一股通过管线32回收并用作燃料，约6000Ibs/hr的一股如上所述则通过管线26返回到吸收器25中。
由上面可以看出，丙烷是用于回收环氧丙烷工艺清除气流中有用的C3成分的有效吸收剂，与此同时，同常规的工艺相比，分离所需的设备明显减少。另外，应用成本也显著降低。
权利要求
1.用于从环氧丙烷工艺的清除气中回收丙烯的工艺，在该工艺中，丙烯被从清除气吸收到液体吸收剂中，其改进包括将所述丙烯吸收在液体丙烷中。
2.权利要求1的工艺，其中清除气包含加入的甲烷，其量足以避免形成爆炸性混合物。
全文摘要
一种从气态的环氧丙烷工艺清除物流中吸收丙烯的方法，其中使用液体丙烷来吸收丙烯。
文档编号B01D53/14GK1678387SQ03820092
公开日2005年10月5日 申请日期2003年7月24日 优先权日2002年8月26日
发明者J·C·小朱宾, 张锑 申请人:阿克奥化学技术有限公司