氧化工艺装置的氧化尾气综合利用方法
【专利摘要】本发明涉及一种氧化工艺装置的氧化尾气综合利用方法，主要解决现有技术中氧化尾气的处理不能节能综合利用的问题。本发明通过采用一种氧化工艺装置的氧化尾气综合利用方法，将氧化单元中氧化反应设备的尾气，通过冷凝将尾气中的有机物析出后，送入后续单元的容器底部鼓泡器，作为气提气体使用，气提尾气利用冷凝器进行冷凝，除去有机蒸气后送至吸附器除去有机分子，达到国家排放标准后，排入大气；其中所述尾气氧含量体积分数为0～10%的技术方案较好地解决了上述问题，可用于氧化工艺装置氧化尾气回收利用中。
【专利说明】氧化工艺装置的氧化尾气综合利用方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种氧化工艺装置的氧化尾气综合利用方法。
技术背景
[0002]某类氧化工艺生产装置以有机物为原料，包括氧化、缩合、气提及精馏等工序。其中氧化阶段常采用空气与有机物反应制成中间产品，尾气经冷凝除去有机物后排向大气，对大气环境存在一定的污染。
[0003]同时，在化工生产的其他处理阶段，业界大多采用氮气对容器鼓泡。
[0004]针对尾气治理是工业界一直关注的焦点，对此有大量的研究报道。如国内天津大学的许春建(CN201010211045.5)针对三氯氢硅尾气开发了绿色环保回收利用方法，在得到高纯度的氢气、氯化氢和氯硅烷的同时，彻底消除了尾气排放。魏安国(CN201120572647.3)开发了一种尾气收集装置，解决了活性炭生产过程中的环境污染问题。郅立鹏等人(CN200910015403.2)公开一种苯氧化制顺酐中含苯尾气回收工艺，通过两级吸附可以将尾气中的苯吸附回收，本工艺苯回收率高，经济效益可观，同时可使尾气达标排放，社会效益显著。
[0005]从已公开的相关资料来看针对尾气治理的创新多为通过吸附剂或吸收液对尾气进行洗涤吸附等工艺技术；设备的发明多集中于装填不同吸附剂的设备结构形式的创新，以此来提高吸附效率。由于各类工艺特点不同，尾气成分差别大，所以已公开的各种尾气治理手段没有较大的通用性和适用性。
[0006]针对工业中爆炸抑制技术，也有大量报道，如:蒋曙光等人(CN200720034728.1)开发了一种新型抑制爆炸传播的装置，可以有效阻断爆炸的传播，有效避免爆炸危害的扩大。约翰*L.多诺万(CN96199437.1)公开了一种容纳和抑制炸药爆炸的方法和装置，其采用多个装水的塑料膜容器，间隔排列，从而产生对炸药的抑爆作用。杜杨(CN200910312800.6)开发了一种抑制受限空间油气爆炸的方法，技术特征在于使用爆炸抑制剂早爆炸初期快速作用产生抑爆作用。
[0007]从已有的爆炸抑制技术来看，可以主要分为两类，一种是利用阻隔防爆材料实现爆炸传播的抑制，一种是利用爆炸抑制剂来实现爆炸过程的中断。这些方法因受到设备构造，工艺生产特点等影响，使用场所有限，并且这些设备、方法的使用给企业增加了成本。
[0008]针对这种化工装置生产过程危险程度高、环境污染大等特点，需要开发新技术方案实现降低尾气排放，提高工艺安全性等绿色安全环保的社会需要。而目前国内外所公开的专利无法满足这些要求。
【发明内容】
[0009]本发明所要解决的技术问题是现有技术中氧化工艺装置的氧化尾气不能节能综合利用的问题，提供一种新的氧化工艺装置氧化尾气综合利用方法。该方法用于氧化工艺装置氧化尾气回收利用中，具有安全性好、节能、环境友好和成本低的优点。[0010]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下:一种氧化工艺装置氧化尾气综合利用方法，该装置氧化单元中氧化反应设备的尾气，通过冷凝将尾气中的有机物析出后，送入后续单元的容器底部鼓泡器，作为气提气体使用，其气体尾气利用冷凝器进行冷凝，除去有机蒸气后送至吸附器除去有机分子，达到国家排放标准后，排入大气；其中所述尾气氧含量体积分数为O~10%。
[0011]上述技术方案中，优选地，所述氧化工艺装置为过氧化异丙苯生产装置或环己酮生产装置，所述尾气为氧化工艺装置氧化单元的反应贫氧尾气；所述氧化工艺装置为过氧化异丙苯生产装置时，析出的有机物为异丙苯。
[0012]上述技术方案中，优选地，所述尾气氧含量体积分数为3~7%。
[0013]上述技术方案中，优选地，所述容器为气提塔、缩合反应器、鼓泡塔结晶器，控制压力为-0.1 ~0.1MPago
[0014]上述技术方案中，优选地，所述吸附器中采用活性炭，粒度5~9目。
[0015]上述技术方案中，优选地，所述活性炭为椰壳活性炭。
[0016]和现有技术相比，本发明具有如下有益效果:1)本发明所提供的技术方案，可以实现氧化工艺装置生产过程中氧化单元的尾气回收利用，避免了直接排放造成的空气污染。2)同时，将氧化单元的贫氧尾气用于其他单元反应液的气提，可以降低反应器气相的爆炸危险性，安全性好，干燥后的尾气用活性炭吸附后基本可以实现尾气中不含有机蒸气，在提高工艺安全性的同时实现了绿色环保。因此，本发明所提供的技术方案可以解决目前氧化工艺装置生产过程中，氧化尾气排放污染大气，处理过程中爆炸危险因素高等问题，提高了工艺整体的安全性和经济性，实现了生产过程的绿色安全环保，取得了较好的技术效果。
[0017]下面通过实施例对本发明作进一步的阐述，但不仅限于本实施例。
【具体实施方式】`
[0018]【实施例1】
[0019]某过氧化二异丙苯生产企业，氧化单元采用空气和原料异丙苯氧化反应生成中间产物过氧化氢异丙苯，尾气氧含量约5%，异丙苯含量约200毫克/立方米，通过冷凝将尾气中的异丙苯析出后含量为150毫克/立方米，调节压力为0.1MPa,送入缩合反应单元的缩合反应器底部鼓泡器内，同时用真空系统对缩合反应器内进行抽真空，控制反应压力在-0.03MPa，缩合反应尾气用冷凝器冷却进一步除去异丙苯蒸汽，然后送至活性炭吸附器除去异丙苯等有机分子，活性炭采用椰壳活性炭，粒度5目，总烃含量小于70毫克/立方米，处理后的尾气符合国家排放标准GB16297-2004，排入大气。
[0020]该缩合反应使用了贫氧尾气作为缩合反应的汽提气，不仅改善了缩合反应的效果，成本低，同时降低了燃爆危险性，安全性大为提高。
[0021]【实施例2】
[0022]某环己酮生产企业，氧化单元采用空气和原料环己烷氧化反应生成环己酮等，尾气氧含量约3%，环己烷含量约80毫克/立方米，通过冷凝将尾气中的环己烷析出后含量为40毫克/立方米，调节压力为0.1MPa,送入污水气提单元的气提塔底部鼓泡器内，控制压力在-0.05MPa，尾气用冷凝器冷却进一步除去有机物蒸汽，然后送至活性炭吸附器除去有机分子，活性炭采用椰壳活性炭，粒度9目，总烃含量小于50毫克/立方米，处理后的尾气符合国家排放标准GB16297-2004，排入大气。
[0023]整个气提过程中，气相空间因使用了贫氧尾气作为气提气，降低了物耗、能耗和成本低，同时降低了燃爆危险性，安全性大为提高。该工艺过程具有节能、环保和安全等优势。
[0024]【对比例】
[0025]某过氧化二异丙苯生产企业干燥单元，将空气调节压力为0.1MPa，送入缩合反应单元的缩合反应器底部鼓泡器内，同时用真空系统对缩合反应器内进行抽真空，控制反应压力在-0.03MPa，缩合反应尾气用冷凝器冷却进一步除去异丙苯蒸汽，然后送至活性炭吸附器除去异丙苯等有机分子，排入大气。某日，因电力系统故障，导致抽真空系统停运，缩合反应釜内气相空间憋压(氧含量体积分数达到20%)，一工人在现场维修时违章操作，引发气相爆炸。
[0026]显然，采用本发明的方法，可以达到工艺安全可靠、绿色环保的目的，具有较大的技术优势，可用于过氧化二异`丙苯装置氧化尾气回收利用中。
【权利要求】
1.一种氧化工艺装置氧化尾气综合利用方法，该装置氧化单元中氧化反应设备的尾气，通过冷凝将尾气中的有机物析出后，送入后续单元的容器底部鼓泡器，作为气提气体使用，其气体尾气利用冷凝器进行冷凝，除去有机蒸气后送至吸附器除去有机分子，达到国家排放标准后，排入大气；其中所述尾气氧含量体积分数为O?10%。
2.根据权利要求1所述氧化工艺装置氧化尾气综合利用方法，其特征在于所述氧化工艺装置为过氧化异丙苯生产装置或环己酮生产装置，所述尾气为氧化工艺装置氧化单元的反应贫氧尾气；所述氧化工艺装置为过氧化异丙苯生产装置时，析出的有机物为异丙苯。
3.根据权利要求1所述氧化工艺装置氧化尾气综合利用方法，其特征在于所述尾气氧含量体积分数为3?7%。
4.根据权利要求1所述氧化工艺装置氧化尾气综合利用方法，其特征在于所述容器为气提塔、缩合反应器、鼓泡塔结晶器，控制压力为-0.1?0.1MPag。
5.根据权利要求1所述氧化工艺装置氧化尾气综合利用方法，其特征在于所述吸附器中采用活性炭，粒度5?9目。
6.根据权利要求5所述氧化工艺装置氧化尾气综合利用方法，其特征在于所述活性炭为椰壳活性炭。
【文档编号】B01D53/04GK103816764SQ201310493042
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2013年10月18日 优先权日:2013年10月18日
【发明者】徐伟, 石宁, 姜杰, 谢传欣, 郑俊鹤 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院