吸收丙烯腈的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及丙烯腈生產(chǎn)工藝中的吸收丙烯腈的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]丙烯腈是一種重要的有機化工基本原料，主要用來生產(chǎn)腈綸、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)、聚丙烯腈、丙烯酰胺、丁腈橡膠等化工產(chǎn)品，其副產(chǎn)乙腈是優(yōu)良溶劑和有機合成中間體，副產(chǎn)氫氰酸可就近制成氰化鈉，或制成丙酮氰醇，用作合成甲基丙烯酸的原料。丙烯腈生產(chǎn)工藝經(jīng)歷氰乙醇法和乙炔法。目前，國內(nèi)外生產(chǎn)方法主要丙烯氨化氧化法。該工藝中，原料氣丙烯、氨、空氣以一定比例從底部通入流化床反應(yīng)器進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)熱用軟水循環(huán)回收，發(fā)生高壓蒸汽，反應(yīng)后氣體經(jīng)急冷、吸收、精餾等可得到高純度丙烯腈。
[0003]丙烯腈吸收單元是丙烯腈生產(chǎn)中的主要工藝過程。由于丙烯氨氧化反應(yīng)是一個體積放大反應(yīng)，降低反應(yīng)壓力有利于丙烯腈主反應(yīng)的進(jìn)行，可以提高丙烯臘的單程收率，為此要求丙烯腈吸收塔塔具有壓降低的特點。同時，要防止吸收水中聚合物的凝聚堵塔。專利CN1055917C披露了一種具有壓降低、生產(chǎn)能力大，同時能防堵的丙烯腈吸收塔。文獻(xiàn)US363607介紹了降低丙烯腈產(chǎn)品中甲基丙烯腈含量的工藝。該工藝中，從丙烯腈重組分氣提塔塔釜引一部分物流返回吸收塔中部位置，將氣提塔塔釜富集的甲基丙烯腈在吸收塔中部分汽化，從吸收塔塔頂放空，從而減少丙烯腈產(chǎn)品中甲基丙烯腈的含量。文獻(xiàn)US363608介紹了另一種降低丙烯腈產(chǎn)品中甲基丙烯腈含量的工藝。文獻(xiàn)CN1153760C公開了一種丙烯腈生產(chǎn)工藝，其改進(jìn)之處是吸收塔采用噴嘴提供第二吸收水。
[0004]現(xiàn)有文獻(xiàn)或報道中，較少涉及丙烯腈的吸收工藝問題，特別是在保證吸收尾氣中含氰化合物含量達(dá)標(biāo)的前提下，如何提高吸收液丙烯腈濃度、降低吸收水量的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是以往文獻(xiàn)中存在吸收液中丙烯腈濃度低、吸收水量大的題，提供一種新的含丙烯腈的吸收方法。在保證吸收尾氣中含氰化合物含量達(dá)標(biāo)的前提下，該方法具有吸收液中丙烯腈濃度高、吸收水量小的的優(yōu)點。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:吸收丙烯腈的方法，包括如下步驟:
[0007]含丙烯腈、乙腈、氫氰酸和水的原料氣相物流和原料液相物流分別進(jìn)入第一吸收塔的底部和中部，在塔頂分離出含丙烯腈、乙腈、氫氰酸和水的氣相物流III，在第一吸收塔塔釜采出含丙烯腈、乙腈、氫氰酸和水的第一吸收塔吸收液；第一吸收塔吸收液的部分作為第一吸收塔循環(huán)吸收液經(jīng)循環(huán)冷卻返回第一吸收塔中部；氣相物流III進(jìn)入第二吸收塔底部，在第二吸收塔經(jīng)貧水吸收，經(jīng)冷量回收后外排第二吸收塔輕組分，第二吸收塔塔釜液返回至第一吸收塔塔頂。
[0008]上述技術(shù)方案中，第一吸收塔的操作溫度優(yōu)選為3.0?40.0°C。
[0009]上述技術(shù)方案中，第一吸收塔的操作壓力優(yōu)選范圍為0.02?0.05MPa。
[0010]上述技術(shù)方案中，第一吸收塔的理論塔板數(shù)優(yōu)選為5?30。第一吸收塔處原料液相物流進(jìn)料位置優(yōu)選在2?28理論塔板處。
[0011]上述技術(shù)方案中，第二吸收塔的操作溫度優(yōu)選范圍為2.0?30.0°C。
[0012]上述技術(shù)方案中，第二吸收塔的操作壓力優(yōu)選范圍為0.01?0.04MPa。
[0013]上述技術(shù)方案中，第二吸收塔的理論塔板數(shù)優(yōu)選范圍優(yōu)選為7?35。
[0014]上述技術(shù)方案中，第一吸收塔優(yōu)選自填料塔、板式塔或空塔；更優(yōu)選地采用填料+?
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[0015]上述技術(shù)方案中，第二吸收塔優(yōu)選自填料塔、板式塔或空塔；更優(yōu)選地采用填料
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[0016]上述技術(shù)方案中，第一吸收塔吸收液循環(huán)與采出比優(yōu)選為0.1?1.0。
[0017]上述技術(shù)方案中，所述貧水與進(jìn)入第一吸收塔的原料氣相物流的重量比優(yōu)選為1.5 ?3.0。
[0018]上述技術(shù)方案中，第一吸收塔循環(huán)吸收液的循環(huán)冷卻溫度優(yōu)選范圍為3.0?20.0°C。第一吸收塔循環(huán)吸收液的進(jìn)料位置優(yōu)選范圍在2?28理論塔板處。
[0019]本發(fā)明申請文件中的壓力均指表壓。
[0020]本發(fā)明中由于采用雙塔吸收復(fù)合吸收液循環(huán)工藝吸收丙烯腈急冷氣體中的丙烯腈、乙腈、氫氰酸，在保證吸收尾氣中含氰化合物含量達(dá)標(biāo)的前提下，貧水(吸收水)量有所降低，吸收液中丙烯腈濃度得到提高，從而使吸收液后續(xù)的分離精制的能耗有所降低。經(jīng)試驗證明采用本發(fā)明的技術(shù)方案，液汽重量比降低至1.83，吸收液丙烯腈濃度提高至6.41%wt，取得了較好的技術(shù)效果。
【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明含丙烯腈的吸收方法的流程示意圖。
[0022]圖2為工業(yè)用丙烯腈吸收塔示意圖。
[0023]圖1中，1為來自后冷卻器的原料氣相物流，2為來自后冷卻器的原料液相物流，3為第一吸收塔的氣相物流III，4為第一吸收塔的塔頂進(jìn)料，5為第一吸收塔采出的第一吸收塔吸收液，6為第二吸收塔的塔釜液，7為第二吸收塔貧水，8為外排的第二吸收塔輕組分，9為循環(huán)吸收液，la為第一吸收塔，2a為第二吸收塔塔釜采出泵，3a為第二吸收塔，4a為第一吸收塔塔釜采出泵，5a為循環(huán)吸收液冷卻器。
[0024]圖2中，1為來自后冷卻器的氣相物流，2為來自后冷卻器的液相物流，7為吸收塔吸收水(貧水)，8為外排氣相輕組分，la為吸收塔。
[0025]在丙烯氨氧化制丙烯腈生產(chǎn)工藝中，除氨急冷后的氣體經(jīng)后冷器冷卻后分成氣相和液相兩股原料物流，氣相中除含有丙烯腈、乙腈、氫氰酸以及少量的有機物外，還含有大量的二氧化碳，氮氣、水蒸汽等輕組分，溫度一般為20?45°C，進(jìn)入本發(fā)明的第一吸收塔的底部，液相水溶液，與氣相含有相同溫度，經(jīng)冷卻至10°C左右進(jìn)入第一吸收塔的中部。從后續(xù)精制單元來的貧水(大部分為水，含有少量有機雜質(zhì))經(jīng)換熱調(diào)溫后(其溫度一般為2?7°C )，作為吸收水進(jìn)入第二吸收塔塔頂，在第二吸收塔內(nèi)與上升的吸收尾氣逆流接觸，吸收后的尾氣(主要成分為二氧化碳、氮氣、水蒸汽等)外排進(jìn)行后續(xù)處理，第二吸收塔吸收下來的丙烯腈、乙腈、氫氨酸等有機物水溶液經(jīng)泵送至第一吸收塔的頂部，在第一吸收塔內(nèi)與上升的氣相逆流接觸，吸收后的氣相物流進(jìn)入第二吸收塔的底部，第一吸收塔吸收下來的丙烯腈、乙腈、氫氨酸等吸收液(富水)，除部分循環(huán)冷卻返回第一吸收塔中部外，其余進(jìn)入后續(xù)的精制單元。
[0026]下面通過實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步闡述。
【具體實施方式】
[0027]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，本發(fā)明進(jìn)一步用以下具體實施例進(jìn)行說明，但本發(fā)明絕非限于這些例子。
[0028]【實施例1】
[0029]按圖1的流程示意圖，來自后冷器的氣相和液相兩股物流，分別進(jìn)入第一吸收塔的底部和中部，貧水進(jìn)入第二吸收塔的頂部。氣相各組分流量為:丙烯腈5986.5千克/小時，乙腈165.1千克/小時，氫氰酸594.7千克/小時，水1401.6千克/小時，丙烯