專利名稱:甲苯-苯尾氣回收工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及曱苯氧化法生產(chǎn)己內(nèi)酰胺領(lǐng)域的廢氣回收,特別涉及甲苯-苯的 尾氣回收工藝。
技術(shù)背景目前國內(nèi)采用曱苯氧化法生產(chǎn)己內(nèi)酰胺工藝中的第一個(gè)反應(yīng)單元為曱苯氧 化制取苯曱酸,該反應(yīng)以空氣為氧化劑在釜式反應(yīng)器中進(jìn)行。由于受反應(yīng)特性和體系物性的限制,曱苯氧化反應(yīng)器的單程轉(zhuǎn)化率一4殳保持在13 17%左右, 且氣相負(fù)荷很大,空氣中的氮?dú)夂臀捶磻?yīng)的氧氣均須從尾氣系統(tǒng)排出,這些尾 氣即使經(jīng)冷卻器降溫至5°C (設(shè)計(jì)值),也不可避免地要攜帶出曱苯蒸汽。目前, 曱苯氧化裝置的尾氣排放中曱苯-苯的含量約7 11g/m3。常用曱苯-苯尾氣回收 工藝中,尾氣經(jīng)冷卻、減壓后,采用活性炭吸附床作為尾氣凈化裝置,用蒸汽 加熱的方式再生。在常溫常壓下,活性炭的堆積密度約為0. 3g/ml左右,對含 甲苯3%的氮?dú)獾娘柡臀饺萘考s為160mg/g,若^f叉依靠活性炭吸附處理這一尾 氣,每天就需要大量活性炭進(jìn)行完全再生。由于吸附劑的壽命有限、再生頻繁 且用量巨大,維持這一尾氣凈化裝置正常運(yùn)行的難度大、費(fèi)用高。對于年產(chǎn)約 五萬噸己內(nèi)酰胺的企業(yè)來說,曱苯氧化單元每年就有近千噸曱苯由于未被尾氣 凈化系統(tǒng)有效回收而流入大氣,帶來近千萬元的直接經(jīng)濟(jì)損失和沉重的環(huán)保壓 力,嚴(yán)重制約著企業(yè)的生存與發(fā)展。綜上所述,尋找一種全新的甲苯-苯尾氣回收工藝,降低環(huán)保壓力,提高經(jīng) 濟(jì)效益,已成為己內(nèi)酰胺生產(chǎn)過程中急需解決的問題。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明目的是提供一種己內(nèi)酰胺生產(chǎn)過程中曱苯-苯尾氣回收工藝,以解決 現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的,這種甲苯-苯尾氣回收工藝其特征是包括a. 曱苯氧化裝置中排出的曱苯-苯尾氣進(jìn)入吸收塔后,與塔頂噴入的吸收 劑在20 50°C、 0. 5 1. OMpa下進(jìn)行氣液逆流接觸;b. 當(dāng)曱苯-苯尾氣的吸收率達(dá)90 98%時(shí),將上述吸收有曱苯-苯的溶液送 至解吸》荅,在90 108。C和0. 1 0. 12Mpa下進(jìn)4亍解吸;c. 當(dāng)上述解吸率達(dá)95°/。以上時(shí),將解吸后的含曱苯-苯混合氣體冷卻至20 40。C后回收,解吸后的吸收劑冷卻到20 50。C后循環(huán)-使用。上述氣液逆流接觸后的氣體從塔頂排出后送至后續(xù)的催化燃燒處理系統(tǒng)進(jìn) 一步發(fā)電、催化燃燒后再排入大氣,以降低曱苯和苯對環(huán)境的污染。上述含曱苯-苯混合氣體冷卻至20 4(TC后,分離出純度較高的曱苯、苯 混合物。上述吸收劑采用河北瑞通美邦公司生產(chǎn)的型號為RTMB102的曱苯、苯專用 液體吸收劑,該吸收劑具有大于20(TC的較高沸點(diǎn),該吸收劑由高分子烴類、 醇酯類、無機(jī)酸酯類化合物復(fù)配而成。 本發(fā)明取得的技術(shù)進(jìn)步(1) .由于采用本發(fā)明工藝及采用曱苯-苯專用液體吸收劑,使廢氣中的曱 苯、苯具有較高的吸收率,曱苯、苯回收率可達(dá)90°/。以上,回收后的曱苯-苯合 計(jì)含量(GC)可達(dá)95%以上,不僅使得曱苯、苯得以有效回收,同時(shí)排放的氣 體完全達(dá)到國家及行業(yè)規(guī)定的排污標(biāo)準(zhǔn),解決了大氣環(huán)境污染問題,并大大提 高了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。(2) .本發(fā)明工藝經(jīng)再生后的吸收劑可得到充分循環(huán)利用,且由于不采用 活性炭吸附工藝,因而解決了由于再生活性炭而帶來的運(yùn)行的難度大、費(fèi)用高 等問題。
圖1為本發(fā)明工藝流程示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例l:如圖l所示,曱苯氧化裝置排出的含甲苯-苯的尾氣經(jīng)管道利用 尾氣本身的壓力從底部送入萃取吸收塔,從萃取吸收塔頂噴入的新鮮甲苯-苯專 用液體吸收劑在30°C、 0. 8Mpa下與上述尾氣進(jìn)行氣液逆流接觸以吸收曱苯、苯, 上述吸收劑采用河北瑞通美邦公司生產(chǎn)的型號為RTMB102的曱苯、苯專用液體 吸收劑,該吸收劑的沸點(diǎn)高于200°C,當(dāng)曱苯-苯尾氣的吸收率達(dá)95%時(shí),吸收 曱苯和苯后的氣體/人;t荅頂排出,而后送至后續(xù)的催化燃燒處理系統(tǒng)進(jìn)一步發(fā)電、催化燃燒,而后排入大氣,排入大氣的氣體中曱苯、苯含量達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn);上 述吸收有曱苯-苯的溶液從塔底排出后經(jīng)加熱器加熱到IO(TC和0. 1Mpa條件下 在解吸塔進(jìn)行解吸,當(dāng)解吸率達(dá)95%以上時(shí),將解吸后的含水蒸汽的曱苯-苯混 合氣體經(jīng)冷凝器冷卻至3(TC分離得到曱苯-苯合計(jì)含量(GC) 95%以上的甲苯-苯混合物后回收,解吸后的吸收劑進(jìn)入解吸^^釜冷卻至30。C左右后作為新鮮吸 收劑泵入萃取吸收塔循環(huán)使用。經(jīng)計(jì)算,本發(fā)明曱苯-苯的回收率可達(dá)90%以上。 實(shí)施例2:本實(shí)施例與實(shí)施例1不同之處是曱苯氧化裝置排出的含曱苯-苯入的新鮮曱苯-苯專用液體吸收劑在20°C、 0. 5Mpa下與上述尾氣進(jìn)行氣液逆流 接觸以吸收曱苯、苯,當(dāng)曱苯-苯尾氣的吸收率達(dá)90%時(shí),吸收曱苯和苯后的氣 體從塔頂排出,而后送至后續(xù)的催化燃燒處理系統(tǒng)進(jìn)一步發(fā)電、催化燃燒,而 后排入大氣,排入大氣的氣體中曱苯、苯含量達(dá)到排》丈標(biāo)準(zhǔn);上述吸收有甲苯-苯的溶液從塔底排出后經(jīng)加熱器加熱到9(TC和0. 1Mpa條件下在解吸塔進(jìn)行解 吸,當(dāng)解吸率達(dá)95°/ 以上時(shí),將解吸后的含水蒸汽的曱苯-苯混合氣體經(jīng)冷凝器 冷卻至2O'C分離得到曱苯-苯合計(jì)含量(GC ) 95 %以上的曱苯-苯混合物后回收,解吸后的吸收劑進(jìn)入解吸塔釜冷卻至2(TC左右后作為新鮮吸收劑泵入萃取吸收 塔循環(huán)使用。實(shí)施例3:本實(shí)施例與實(shí)施例1不同之處是曱苯氧化裝置排出的含曱苯-苯 的尾氣經(jīng)管道利用尾氣本身的壓力從底部送入萃取吸收塔,從萃取吸收塔頂噴 入的新鮮曱苯-苯專用液體吸收劑在50°C、 1. OMpa下與上述尾氣進(jìn)行氣液逆流 接觸以吸收曱苯、苯,當(dāng)曱苯-苯尾氣的吸收率達(dá)98%時(shí),吸收曱苯和苯后的氣 體從塔頂排出,而后送至后續(xù)的催化燃燒處理系統(tǒng)進(jìn)一步發(fā)電、催化燃燒,而 后排入大氣,排入大氣的氣體中曱苯、苯含量達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn);上述吸收有曱苯-苯的溶液從塔底排出后經(jīng)加熱器加熱到108。C和0. 12Mpa條件下在解吸塔進(jìn)行 解吸,當(dāng)解吸率達(dá)95°/。以上時(shí),將解吸后的含水蒸汽的曱苯-苯混合氣體經(jīng)冷凝 器冷卻至40。C分離得到曱苯-苯合計(jì)含量(GC ) 95 %以上的甲苯-苯混合物后回塔循環(huán)使用。從以上工藝過程可知,本發(fā)明針對曱苯氧化生產(chǎn)己內(nèi)酰胺工藝中從曱苯氧 化裝置中曱苯-苯尾氣回收處理的問題進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)新, 一改傳統(tǒng)活性炭吸附工 藝,不存在活性炭再生困難的問題。利用曱苯-苯專用液體吸收劑吸收,蒸汽解 吸工藝使得曱苯-苯的回收率達(dá)90%以上,曱苯-苯合計(jì)含量(GC) 95%以上, 解決了大氣環(huán)境污染問題,有利于保護(hù)員工身心健康。將損失的曱苯、苯回收 再利用后,可有利于降低生產(chǎn)成本,提高經(jīng)濟(jì)效益。
權(quán)利要求
1.一種甲苯-苯尾氣回收工藝,其特征是包括以下步驟a.甲苯氧化裝置中排出的甲苯-苯尾氣進(jìn)入吸收塔后,與塔頂噴入的吸收劑在20~50℃、0.5~1.0Mpa下進(jìn)行氣液逆流接觸;b.當(dāng)甲苯-苯尾氣的吸收率達(dá)90~98%時(shí),將上述吸收有甲苯-苯的溶液送至解吸塔,在90~108℃和0.1~0.12Mpa下進(jìn)行解吸;c.當(dāng)上述解吸率達(dá)95%以上時(shí),將解吸后的含甲苯-苯混合氣體冷卻至20~40℃后回收,解吸后的吸收劑冷卻到20~50℃后循環(huán)使用。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的曱苯-苯尾氣回收工藝,其特征是所述吸收劑采 用高分子烴類、醇酯類或無機(jī)酸酯類化合物的混配物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種甲苯氧化法生產(chǎn)己內(nèi)酰胺中的甲苯-苯尾氣回收工藝,它包括以下步驟甲苯氧化裝置中排出的甲苯-苯尾氣進(jìn)入吸收塔后,與塔頂噴入的吸收劑在20~50℃、0.5~1.0MPa下進(jìn)行氣液逆流接觸;當(dāng)甲苯-苯尾氣的吸收率達(dá)90~98%時(shí),將上述吸收有甲苯-苯的溶液送至解吸塔,在90~108℃和0.1~0.12MPa下進(jìn)行解吸;當(dāng)上述解吸率達(dá)95%以上時(shí),將解吸后的含甲苯-苯混合氣體冷卻至20~40℃后回收,解吸后的吸收劑冷卻到20~50℃后循環(huán)使用。本發(fā)明工藝的甲苯、苯回收率可達(dá)90%以上,回收后的甲苯-苯合計(jì)含量(GC)可達(dá)95%以上,不僅使得甲苯、苯得以有效回收,同時(shí)排放的氣體完全達(dá)到國家及行業(yè)規(guī)定的排污標(biāo)準(zhǔn),并提高了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
文檔編號C07C15/00GK101229471SQ20071018521
公開日2008年7月30日 申請日期2007年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月9日
發(fā)明者東 劉, 張利剛, 張衛(wèi)國, 張玉新, 金作宏, 高文杲 申請人:河北瑞通美邦工程有限公司