丁辛醇装置回收残液及尾气中丙烯丙烷工艺生产技术要点

2018-01-16王青龙

山东化工 2017年24期

王青龙

(建兰股有限公司,山东淄博 255438)

山东某大型煤化工丁辛醇装置，其低压羰基合成生产丁辛醇产生的尾气中丙烯丙烷含量在百分之50%左右，一套年产20万吨的丁辛醇装置产生的尾气中的丙烯大约在3000t/a左右，吧丙烷1500t/a左右。这些尾气如果不加以回收而作为燃料气烧掉，不但产生巨大浪费，由于丙烯丙烷热值高还容易造成三废炉的损坏，排放产生的废气也污染环境。传统的液氨冷凝法受压缩冷凝工艺影响回收效果不理想，加上脱水等工艺劳动强度比较大。

本文采用的先进的油吸收工艺回收丁辛醇装置的液化气和丁醛成份。尾气回收系统由吸收、解吸、丙烯分离等工艺过程组成，残夜回收系统采用三次精馏工艺，共同采用丁醛作吸收剂，吸收尾气中的液化气组分。吸收塔出来的吸收剂与液化气的混合组分进入解析塔解吸分离，解吸后后的吸收剂可以循环使用。从解析塔分离出来的液化气进入丙烯精馏塔分离丙烯和丙烷。油吸收法回收丙烯丙烷效率高即可以利用尾气中的宝贵资源减少生产成本，又可以减少尾气排放，缓解三废炉的压力，有着经济环保两个方面的效益。

下面以年产20万吨的丁辛醇装置为例，介绍本法回收丁辛醇装置尾气中丙烯丙烷的工艺简况。

1 尾气规格

温度c．40-45压力mPa1．6组成H2体积分数%30．56N2体积分数%6．28CH4体积分数%5．23CO体积分数%1．08CO2体积分数%4．72C3H6体积分数%13．97C3H8体积分数%38．16

2 工艺流程

辛醇尾气回收工艺流程图见图1。

图1 辛醇尾气回收工艺流程图

3 尾气回收效果

在实际操作过程中，尾气回收效果如表1所示。

表1 丁辛醇装置尾气主要气体成分 %

经回收后排出废气成分 %

4 尾气回收及残夜回收工艺流程说明

丁辛醇装置低压分离尾气、高压分离尾气和稳定塔放空气经降压后进入系统混合，混合气体首先经E-3701低压尾气冷凝器和V-3701气液分离罐进行冷却冷凝及气液分离。气液分离罐分离的液体经P-3701A/B凝液泵打入缓冲罐V-3702,V-3701气液分离罐，顶部出口的气体进入C-3701尾气压缩机，压缩后的气体经E-3702高压尾气冷凝器冷凝后与羟基合成反应施放气混合后进入V-3702缓冲罐，从其出来的气液体分别进入T3701吸收塔。

从吸收循环泵的吸收剂经E-3702深冷后从T3701塔顶进入，将混合气中丙烯和丙烷吸收下来，未被吸收的CH4、H2、CO 、N2等塔顶不凝气组分送至燃料气管网；吸收剂和吸收下来的丙烯丙烷进行下一步解吸。T-3701塔底有再沸器，用中压蒸汽蒸出塔釜液中的CH4、H2、CO 、N2等不凝气组分。

吸收下来的丙烯丙烷从吸收塔送至解吸塔解吸，塔底设蒸发器。用中压蒸汽把丙烯丙烷液化气组分从吸收剂中蒸出。经解吸冷却后进入V-3703解吸塔回流罐，再分别进入回流泵、解吸塔顶循环使用，塔内解吸液主要是丁醛溶液。

从P-3703A/B解吸塔回流泵送到T-3704-2丙烯塔液化气产品进入T-3704-1下段之前先经过冷却、换热之后从T-3704-2丙烯塔中部进入经塔底再沸器低压蒸汽蒸出丙烷再经冷凝后产出合格丙烷，一部分经回流泵循环经使用。

5 工艺设计要点及注意事项

(1)系统工艺设计原理是利用丁辛醇残夜中各种组分挥发度不同，运用三塔连续精馏回收丁醇中残夜有价值的组分。

(2)丁醛塔正常操作压力是微正压，一般控制在20kPa即可压力高时通过调节阀排放至燃料气管网。此时采出量多少根据塔温控制。液位稳定塔温升高说明采用多了，应加大回流减少采出，反之亦然。塔温控制较高，会使部分丁醇丁醛一起采出到混合丁醛罐，但这些液体不会浪费，一部分开车使用，大部分循环回收。

(3)丁醇塔正常操作压力-75kPa,是由真空泵抽真空形成。因为真空度越高越有利于丁醇挥发，因此，当惰性气体较少塔压力可以稍低。若塔温控制较高会使部分辛烯醛，丁辛醇一起采出，正常开车问题不大，可以多次回流解吸。如果丁醇装置不开会造成损失。

(4)辛烯醛塔正常操作压力也是-75 kPa，是由真空泵抽真空形成的。挥发原理同丁醇，操作原理大同小异。所不同的是当塔顶温度较高时，会有部分重组分蒸发与塔顶辛烯醛一起采出进入加氢蒸发器，再次作为重组分进入罐区。温度较低时辛烯醛或辛醇采出不完全。

(5)在吸收同时通蒸汽升温保证尾气中惰性气体不被吸收下来，注意控制吸收塔温度。解析塔注意控制塔顶温度，防止丁醛进入解析塔受槽使丙烯产品带异味。丙烯塔压力受环境温度影响较大，温度也随压力变化应控制温差，以达到分离丙烯丙烷的目的解析塔放空时会带走大量丙烯丙烷应注意只有当超压时再开放空。如遇停电等事故冷凝停止后应立刻切除蒸汽，防止系统超压。