本發明涉及一種丁辛醇尾氣吸收方法。
背景技術:
:丁辛醇為重要的醇類化工原料,它有三個重要的品種:正丁醇、異丁醇和辛醇(或稱2-乙基己醇)。正丁醇主要用于生產丙烯酸丁酯、鄰苯二甲酸二丁酯等酯類產品。前者用于涂料和粘合劑,后兩者為pvc的增塑劑。異丁醇可部分代替正丁醇的用途。辛醇主要用于生產pvc的增塑劑如鄰苯二甲酸二辛酯、癸二酸二辛酯等,還用來制造丙烯酸辛酯作為涂料和粘合劑。丁辛醇產品是隨著石油化工、聚氯乙烯塑料工業、有機化學工業的發展及羰基合成技術的發展而迅速發展起來的。丁辛醇的工業化生產方法主要有乙醛縮合法、發酵法、齊格勒法和羰基合成法等。其中,羰基合成法是應用最廣的技術,反應原料為丙烯和合成氣。羰基合成反應主要是指丙烯、合成氣在銠催化劑存在時生成丁醛的過程。整套系統排出的尾氣來自于羰基合成反應器、低壓蒸發系統、高壓蒸發系統、穩定系統等部分。現有丁辛醇生產系統的尾氣排放量很高,如30萬噸/年的丁辛醇系統產生的尾氣最高可達3850kg/hr。丁辛醇尾氣的組分較為復雜,其包括從氫氣到丁醛等輕重不同的多種組分,其中丁醛、丙烯和丙烷的含量最高且最有價值。如果丁辛醇尾氣的各種組份不進行分離,其只能作為低價值的燃料氣,而將其中的丁醛、丙烯和丙烷等組份分離出來,則可作為高價值的化工原料,這種分離過程被稱為回收。其中,丙烯和丙烷作為混合物的產品或直接出售,或送入精餾塔進一步分離。目前,回收丁辛醇尾氣的技術主要是采用丁醛作為吸收劑,在一定壓力下吸收丙烯和丙烷組分。又如中國專利文獻cn104649858a公開了一種丁辛醇尾氣回收系統及其方法。該系統包括:壓縮機構1,其用于接收尾氣,并將尾氣中各氣體組分的壓力壓縮到同一等級;精餾機構,其用于接收來自所述壓縮機構1的輸出流,并分別輸出回收的丁醛流、回收的丙烯丙烷混合流以及剩余尾氣流;壓縮機構2,其用于接收來自所述精餾機構的剩余尾氣流,并輸出壓縮后的剩余尾氣流;深冷機構,其用于接收來自所述壓縮機構2的剩余尾氣流,并分離其中的不凝性氣體,回收其中的丙烯丙烷。該文獻的流程為低壓尾氣經一級壓縮冷卻后與高壓尾氣、穩定塔尾氣經二級壓縮與羰基尾氣混合后去第三換熱器冷卻,冷卻后去往氣液分離器,液相去往深冷單元,液體降壓后去第三換熱器,換熱后去預分離塔c,c塔塔頂氣相去往冷凝單元,液相去往脫醛塔f。f內塔頂得到液化氣,塔釜得到丁醛。氣液分離器的尾氣與被壓縮后的c塔塔頂尾氣去往深冷單元,回收丙烯丙烷及丁醛,回收丙烯丙烷回到第一壓縮機進口,丁醛作為補充劑去往f塔,不凝氣去往火炬。最終,丁醛的回收率能夠達到99%,丙烯丙烷混合物的回收率能夠達到95%。該流程操作起來太繁雜,其中還經過多個壓縮機,多個換熱器,一個透平膨脹機,而我們在實際生產中發現,這些都是不必要的,操作復雜,設備投資大,回收效果不夠好。技術實現要素:本發明所要解決的技術問題是現有技術中存在的操作復雜、設備投資大和回收效果不夠好的問題,提供一種新的丁辛醇尾氣吸收方法,使用該方法具有操作簡便、設備投資小和回收效果好的優點。為解決上述技術問題本發明采用的的技術方案如下:一種丁辛醇尾氣吸收方法,其特征在于包括以下步驟:a)含有氫氣、丙烯、丙烷、丁醛和氮氣的物料一去往冷凝器,經過冷凝后進入氣液分離罐的中上部,氣液分離罐罐頂得到氣相的丙烯、丙烷、氫氣和氮氣混合物料二,氣液分離罐罐底得到液相的混合丁醛物料三;b)物料二經過尾氣壓縮機升壓后進入換熱器一,經過換熱后與含有氫氣、氮氣、甲烷、丙烯、丙烷和丁醛的物料四一起進入緩沖罐,緩沖罐頂部得到氣相物料五進入吸收塔中上部,緩沖罐底部得到液相物料六進入吸收塔下部;c)丁醛吸收劑經過換熱器二與混合丁醛物料三一起從吸收塔頂部進入,吸收塔塔頂得到氫氣和氮氣不凝氣物料七,吸收塔塔釜可得到待解析的丙烯和丙烷混合液化氣物料八。上述技術方案中,優選地,所述含有氫氣、丙烯、丙烷、丁醛和氮氣的物料一可為丁辛醇裝置的穩定塔放空氣、吸收塔放空氣或低壓蒸汽放空氣;含有丙烯、丙烷、丁醛、甲烷、氮氣和氫氣的物料四為丁辛醇裝置的羰基馳放氣;所述吸收塔為填料式吸收塔,填料為兩層,氣相物料五的進料位置為吸收塔中上部的填料層間。優選地,所述深冷機構的冷卻溫度范圍為6-10℃。更優選地,所述深冷機構的冷卻溫度范圍為6-8℃。優選地,尾氣壓縮機的升壓范圍為1.50-1.75mpa。更優選地,所述尾氣壓縮機的升壓范圍為1.55-1.65mpa。優選地,所述換熱器二的換熱溫度范圍為6-10℃。更優選地,所述換熱器二的換熱溫度范圍為6-8℃優選地,所述吸收塔塔釜溫度范圍為129-132℃;吸收塔塔頂溫度范圍為6-10℃;吸收塔的操作壓力控制在1.45-1.60mpa之間。優選地,所述吸收塔塔釜溫度范圍為130-131℃;吸收塔塔頂溫度范圍為8-10℃;吸收塔的操作壓力控制在1.52-1.55mpa之間。本發明通過使用冷凝器、換熱器、氣液分離罐、尾氣壓縮機和吸收塔的使用,簡化了操作工序,減小了設備投資,且丁醛能夠重復利用,降低生產成本,最后丁醛的回收率能夠達到99.9%,丙烯丙烷混合物的回收率能夠達到97%,如果使用一種丁辛醇尾氣回收系統及其方法,其丁醛的回收率只能夠達到99%,丙烯丙烷混合物的回收率只能夠達到95%。因此,采用本發明的丁辛醇尾氣吸收方法能夠使得丁醛的回收率提高0.91%,使得丙烯丙烷混合物的回收率能夠提高2.11%,而在我們實際生產中,每提高0.1%都是非常困難的,取得了較好的技術效果。附圖說明圖1為本發明丁辛醇尾氣吸收方法的示意圖;附圖中:1、冷凝器2、氣液分離罐3、尾氣壓縮機4、換熱器一5、緩沖罐6、吸收塔7、換熱器二8、管線9、管線10、管線11、管線12、管線13、管線14、火柜15、控制閥具體實施方式為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白,以下結合實施例,對本發明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明,并不用于限定本發明。【實施例1】如圖1所示,一種丁辛醇尾氣吸收方法,包括以下步驟:a)含有氫氣、丙烯、丙烷、丁醛和氮氣的物料一去往冷凝器1,經過冷凝至溫度為7℃后進入氣液分離罐2的中上部,氣液分離罐2罐頂得到氣相的丙烯、丙烷、氫氣和氮氣混合物料二,氣液分離罐2罐底得到液相的混合丁醛物料三;b)物料二經過尾氣壓縮機3升壓到1.60mpa后進入換熱器一4,經過換熱到40℃后通過管線8與含有氫氣、氮氣、甲烷、丙烯、丙烷和丁醛的物料四通過管線9一起進入緩沖罐5,緩沖罐5頂部得到氣相物料五進入吸收塔6中上部的填料層,緩沖罐5底部得到液相物料六進入吸收塔6下部;c)控制閥15打開,來自解析單元的丁醛吸收劑經過換熱器二7換熱到7℃后通過管線11從吸收塔6頂部進入,當氣液分離罐2內液相的混合丁醛物料三的液位到達50%以上時,液相的混合丁醛物料三通過管線10進入吸收塔6頂部,吸收塔6塔頂得到氫氣和氮氣不凝氣物料七,氫氣和氮氣不凝氣物料七通過管線13去往火柜14,吸收塔6塔釜上內可得到待解析的丙烯和丙烷混合液化氣物料八,通過管線12去往解析單元。吸收塔為填料式吸收塔,填料為兩層,吸收塔的進料位置為兩層填料之間進料。吸收塔塔釜溫度為131℃;吸收塔塔頂溫度為9℃;吸收塔的操作壓力控制為1.54mpa。丁辛醇尾氣吸收方法的裝置包括冷凝器1、氣液分離罐2、尾氣壓縮機3、換熱器一4、緩沖罐5、吸收塔6和換熱器二7,所述冷凝器1管程的入口處設有進料管線,所述冷凝器1管程的出口處設有管線與氣液分離罐2相連,所述冷凝器1殼程內介質為乙二醇冷凍水,所述氣液分離罐2的頂部設有管線與尾氣壓縮機3的入口相連,所述尾氣壓縮機3的出口設有管線與換熱器一4的管程的入口相連,所述換熱器一4的管程的出口設有管線8與緩沖罐5相連,所述管線8與羰基馳放氣進料管線9相連通,所述緩沖罐5的頂部設有管線與吸收塔的中上部相連,所述緩沖罐5的底部設有管線與吸收塔的下部相連,所述氣液分離罐2的底部設有管線10與吸收塔6塔頂相連,所述管線10上設有控制閥15,所述換熱器二7管程的入口設有吸收劑進料管線,所述換熱器二7管程的出口設有管線11與管線10相連通,所述吸收塔6塔釜設有可得到液化氣的塔釜出料管線12,所述吸收塔6塔頂設有不凝氣出料管線13與火柜14相連,吸收塔下部設再沸器。采用本裝置吸收丁辛醇尾氣,最終測得丁醛的回收率能夠達到99.9%,丙烯丙烷混合物的回收率能夠達到97%。【實施例2】如圖1所示,一種丁辛醇尾氣吸收方法,包括以下步驟:a)含有氫氣、丙烯、丙烷、丁醛和氮氣的物料一去往冷凝器1,經過冷凝至溫度為9℃后進入氣液分離罐2的中上部,氣液分離罐2罐頂得到氣相的丙烯、丙烷、氫氣和氮氣混合物料二,氣液分離罐2罐底得到液相的混合丁醛物料三;b)物料二經過尾氣壓縮機3升壓到1.50mpa后進入換熱器一4,經過換熱到40℃后通過管線8與含有氫氣、氮氣、甲烷、丙烯、丙烷和丁醛的物料四通過管線9一起進入緩沖罐5,緩沖罐5頂部得到氣相物料五進入吸收塔6中上部的填料層,緩沖罐5底部得到液相物料六進入吸收塔6下部;c)控制閥15打開,來自解析單元的丁醛吸收劑經過換熱器二7換熱到9℃后通過管線11從吸收塔6頂部進入,當氣液分離罐2內液相的混合丁醛物料三的液位到達50%以上時,液相的混合丁醛物料三通過管線10進入吸收塔6頂部,吸收塔6塔頂得到氫氣和氮氣不凝氣物料七,氫氣和氮氣不凝氣物料七通過管線13去往火柜14,吸收塔6塔釜上內可得到待解析的丙烯和丙烷混合液化氣物料八,通過管線12去往解析單元。吸收塔為填料式吸收塔,填料為兩層,吸收塔的進料位置為兩層填料之間進料。吸收塔塔釜溫度為129℃;吸收塔塔頂溫度為6℃;吸收塔的操作壓力控制為1.45mpa。丁辛醇尾氣吸收方法的裝置包括冷凝器1、氣液分離罐2、尾氣壓縮機3、換熱器一4、緩沖罐5、吸收塔6和換熱器二7,所述冷凝器1管程的入口處設有進料管線,所述冷凝器1管程的出口處設有管線與氣液分離罐2相連,所述冷凝器1殼程內介質為乙二醇冷凍水,所述氣液分離罐2的頂部設有管線與尾氣壓縮機3的入口相連,所述尾氣壓縮機3的出口設有管線與換熱器一4的管程的入口相連,所述換熱器一4的管程的出口設有管線8與緩沖罐5相連,所述管線8與羰基馳放氣進料管線9相連通,所述緩沖罐5的頂部設有管線與吸收塔的中上部相連,所述緩沖罐5的底部設有管線與吸收塔的下部相連,所述氣液分離罐2的底部設有管線10與吸收塔6塔頂相連,所述管線10上設有控制閥15,所述換熱器二7管程的入口設有吸收劑進料管線,所述換熱器二7管程的出口設有管線11與管線10相連通,所述吸收塔6塔釜設有可得到液化氣的塔釜出料管線12,所述吸收塔6塔頂設有不凝氣出料管線13與火柜14相連,吸收塔下部設再沸器。采用本裝置吸收丁辛醇尾氣,最終測得丁醛的回收率能夠達到99.2%,丙烯丙烷混合物的回收率能夠達到95%。【實施例3】如圖1所示,一種丁辛醇尾氣吸收方法,包括以下步驟:a)含有氫氣、丙烯、丙烷、丁醛和氮氣的物料一去往冷凝器1,經過冷凝至溫度為6℃后進入氣液分離罐2的中上部,氣液分離罐2罐頂得到氣相的丙烯、丙烷、氫氣和氮氣混合物料二,氣液分離罐2罐底得到液相的混合丁醛物料三;b)物料二經過尾氣壓縮機3升壓到1.55mpa后進入換熱器一4,經過換熱到40℃后通過管線8與含有氫氣、氮氣、甲烷、丙烯、丙烷和丁醛的物料四通過管線9一起進入緩沖罐5,緩沖罐5頂部得到氣相物料五進入吸收塔6中上部的填料層,緩沖罐5底部得到液相物料六進入吸收塔6下部;c)控制閥15打開,來自解析單元的丁醛吸收劑經過換熱器二7換熱到6℃后通過管線11從吸收塔6頂部進入,當氣液分離罐2內液相的混合丁醛物料三的液位到達50%以上時,液相的混合丁醛物料三通過管線10進入吸收塔6頂部,吸收塔6塔頂得到氫氣和氮氣不凝氣物料七,氫氣和氮氣不凝氣物料七通過管線13去往火柜14,吸收塔6塔釜上內可得到待解析的丙烯和丙烷混合液化氣物料八,通過管線12去往解析單元。吸收塔為填料式吸收塔,填料為兩層,吸收塔的進料位置為兩層填料之間進料。吸收塔塔釜溫度為130℃;吸收塔塔頂溫度為8℃;吸收塔的操作壓力控制為1.50mpa。丁辛醇尾氣吸收方法的裝置包括冷凝器1、氣液分離罐2、尾氣壓縮機3、換熱器一4、緩沖罐5、吸收塔6和換熱器二7,所述冷凝器1管程的入口處設有進料管線,所述冷凝器1管程的出口處設有管線與氣液分離罐2相連,所述冷凝器1殼程內介質為乙二醇冷凍水,所述氣液分離罐2的頂部設有管線與尾氣壓縮機3的入口相連,所述尾氣壓縮機3的出口設有管線與換熱器一4的管程的入口相連,所述換熱器一4的管程的出口設有管線8與緩沖罐5相連,所述管線8與羰基馳放氣進料管線9相連通,所述緩沖罐5的頂部設有管線與吸收塔的中上部相連,所述緩沖罐5的底部設有管線與吸收塔的下部相連,所述氣液分離罐2的底部設有管線10與吸收塔6塔頂相連,所述管線10上設有控制閥15,所述換熱器二7管程的入口設有吸收劑進料管線,所述換熱器二7管程的出口設有管線11與管線10相連通,所述吸收塔6塔釜設有可得到液化氣的塔釜出料管線12,所述吸收塔6塔頂設有不凝氣出料管線13與火柜14相連,吸收塔下部設再沸器。采用本裝置吸收丁辛醇尾氣,最終測得丁醛的回收率能夠達到99.5%,丙烯丙烷混合物的回收率能夠達到96%。【實施例4】如圖1所示,一種丁辛醇尾氣吸收方法,包括以下步驟:a)含有氫氣、丙烯、丙烷、丁醛和氮氣的物料一去往冷凝器1,經過冷凝至溫度為8℃后進入氣液分離罐2的中上部,氣液分離罐2罐頂得到氣相的丙烯、丙烷、氫氣和氮氣混合物料二,氣液分離罐2罐底得到液相的混合丁醛物料三;b)物料二經過尾氣壓縮機3升壓到1.70mpa后進入換熱器一4,經過換熱到40℃后通過管線8與含有氫氣、氮氣、甲烷、丙烯、丙烷和丁醛的物料四通過管線9一起進入緩沖罐5,緩沖罐5頂部得到氣相物料五進入吸收塔6中上部的填料層,緩沖罐5底部得到液相物料六進入吸收塔6下部;c)控制閥15打開,來自解析單元的丁醛吸收劑經過換熱器二7換熱到8℃后通過管線11從吸收塔6頂部進入,當氣液分離罐2內液相的混合丁醛物料三的液位到達50%以上時,液相的混合丁醛物料三通過管線10進入吸收塔6頂部,吸收塔6塔頂得到氫氣和氮氣不凝氣物料七,氫氣和氮氣不凝氣物料七通過管線13去往火柜14,吸收塔6塔釜上內可得到待解析的丙烯和丙烷混合液化氣物料八,通過管線12去往解析單元。吸收塔為填料式吸收塔,填料為兩層,吸收塔的進料位置為兩層填料之間進料。吸收塔塔釜溫度為131℃;吸收塔塔頂溫度為10℃;吸收塔的操作壓力控制為1.55mpa。丁辛醇尾氣吸收方法的裝置包括冷凝器1、氣液分離罐2、尾氣壓縮機3、換熱器一4、緩沖罐5、吸收塔6和換熱器二7,所述冷凝器1管程的入口處設有進料管線,所述冷凝器1管程的出口處設有管線與氣液分離罐2相連,所述冷凝器1殼程內介質為乙二醇冷凍水,所述氣液分離罐2的頂部設有管線與尾氣壓縮機3的入口相連,所述尾氣壓縮機3的出口設有管線與換熱器一4的管程的入口相連,所述換熱器一4的管程的出口設有管線8與緩沖罐5相連,所述管線8與羰基馳放氣進料管線9相連通,所述緩沖罐5的頂部設有管線與吸收塔的中上部相連,所述緩沖罐5的底部設有管線與吸收塔的下部相連,所述氣液分離罐2的底部設有管線10與吸收塔6塔頂相連,所述管線10上設有控制閥15,所述換熱器二7管程的入口設有吸收劑進料管線,所述換熱器二7管程的出口設有管線11與管線10相連通,所述吸收塔6塔釜設有可得到液化氣的塔釜出料管線12,所述吸收塔6塔頂設有不凝氣出料管線13與火柜14相連,吸收塔下部設再沸器。采用本裝置吸收丁辛醇尾氣,最終測得丁醛的回收率能夠達到99.6%,丙烯丙烷混合物的回收率能夠達到96.2%。【實施例5】如圖1所示,一種丁辛醇尾氣吸收方法,包括以下步驟:a)含有氫氣、丙烯、丙烷、丁醛和氮氣的物料一去往冷凝器1,經過冷凝至溫度為10℃后進入氣液分離罐2的中上部,氣液分離罐2罐頂得到氣相的丙烯、丙烷、氫氣和氮氣混合物料二,氣液分離罐2罐底得到液相的混合丁醛物料三;b)物料二經過尾氣壓縮機3升壓到1.75mpa后進入換熱器一4,經過換熱到40℃后通過管線8與含有氫氣、氮氣、甲烷、丙烯、丙烷和丁醛的物料四通過管線9一起進入緩沖罐5,緩沖罐5頂部得到氣相物料五進入吸收塔6中上部的填料層,緩沖罐5底部得到液相物料六進入吸收塔6下部;c)控制閥15打開,來自解析單元的丁醛吸收劑經過換熱器二7換熱到10℃后通過管線11從吸收塔6頂部進入,當氣液分離罐2內液相的混合丁醛物料三的液位到達50%以上時,液相的混合丁醛物料三通過管線10進入吸收塔6頂部,吸收塔6塔頂得到氫氣和氮氣不凝氣物料七,氫氣和氮氣不凝氣物料七通過管線13去往火柜14,吸收塔6塔釜上內可得到待解析的丙烯和丙烷混合液化氣物料八,通過管線12去往解析單元。吸收塔為填料式吸收塔,填料為兩層,吸收塔的進料位置為兩層填料之間進料。吸收塔塔釜溫度為132℃;吸收塔塔頂溫度為7℃;吸收塔的操作壓力控制為1.60mpa。丁辛醇尾氣吸收方法的裝置包括冷凝器1、氣液分離罐2、尾氣壓縮機3、換熱器一4、緩沖罐5、吸收塔6和換熱器二7,所述冷凝器1管程的入口處設有進料管線,所述冷凝器1管程的出口處設有管線與氣液分離罐2相連,所述冷凝器1殼程內介質為乙二醇冷凍水,所述氣液分離罐2的頂部設有管線與尾氣壓縮機3的入口相連,所述尾氣壓縮機3的出口設有管線與換熱器一4的管程的入口相連,所述換熱器一4的管程的出口設有管線8與緩沖罐5相連,所述管線8與羰基馳放氣進料管線9相連通,所述緩沖罐5的頂部設有管線與吸收塔的中上部相連,所述緩沖罐5的底部設有管線與吸收塔的下部相連,所述氣液分離罐2的底部設有管線10與吸收塔6塔頂相連,所述管線10上設有控制閥15,所述換熱器二7管程的入口設有吸收劑進料管線,所述換熱器二7管程的出口設有管線11與管線10相連通,所述吸收塔6塔釜設有可得到液化氣的塔釜出料管線12,所述吸收塔6塔頂設有不凝氣出料管線13與火柜14相連,吸收塔下部設再沸器。采用本裝置吸收丁辛醇尾氣,最終測得丁醛的回收率能夠達到99.3%,丙烯丙烷混合物的回收率能夠達到95.4%。在下表中列出了根據實施例1-5所測得的丁醛的回收率和丙烯丙烷混合物的回收率的結果:實施例丁醛的回收率丙烯丙烷混合物的回收率199.9%97%299.2%95%399.5%96%499.6%96.2%599.3%95.4%由上表可知,丁醛的回收率能夠達到99.9%,丙烯丙烷混合物的回收率能夠達到97%,取得了較好的技術效果。除上述實施例外,本發明還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術方案,均落在本發明要求的保護范圍。當前第1頁12