[发明专利]双氧水环氧化丙烯制备环氧丙烷的尾气处理装置及工艺

说明书

本发明属于一种双氧水环氧化丙烯制备环氧丙烷的尾气处理装置及工艺，所述装置包括环氧化反应器尾气排放装置、脱氧反应器、丙烷分离塔和丙烯吸收塔，环氧化反应器尾气排放装置、脱氧反应器、丙烷分离塔依次串联；丙烷分离塔的顶部与丙烯吸收塔的底部连接。从环氧化反应器尾气排放装置排出的丙烯、环氧丙烷、甲醇、丙烷、氧气组成的尾气在脱氧反应器内进行反应；从脱氧反应器内出来的尾气进入丙烷分离塔中分离，丙烷分离塔塔顶馏出物从丙烯吸收塔的底部进入丙烯吸收塔，被从丙烯吸收塔顶部进入的吸收剂充分吸收后从丙烯吸收塔排出；丙烷分离塔塔底的物料进入后续提纯工段对环氧丙烷进行提纯；丙烷分离塔塔中部的分离物进入丙烷收集器。

技术领域

本发明属于环氧丙烷制备中的尾气处理的技术领域，具体涉及一种双氧水环氧化丙烯制备环氧丙烷的尾气处理装置及工艺。

背景技术

环氧丙烷是一种以丙烯为原料的产品中仅次于聚丙烯和丙烯腈的第三大类重要化工产品。当前环氧丙烷的生产方法主要有氯醇法和共氧化法，但是由于氯醇法存在对设备腐蚀性强、“三废”排放量大，共氧化法存在联产物生产量大、生产工艺复杂的缺点，这两种方法会逐渐被环境友好且工艺经济的双氧水环氧化法所取代。

双氧水环氧化丙烯制备环氧丙烷工艺由于其具有清洁无污染且原子利用率高的显著优势，成为了目前制备环氧丙烷最热的一种工艺。但丙烯环氧化主反应进行的同时也存在双氧水分解释放氧气副反应发生，排出系统的尾气含有丙烯、丙烷、环氧丙烷、甲醇及氧气等。为降低消耗，尾气处理工艺对丙烯、丙烷、环氧丙烷、甲醇回收循环利用。但采用物理吸收工艺技术回收有用成分后若氧气直接排空，氧含量必然跃升过爆炸极限，对装置安全运行构成威胁。因此该工艺中尾气除氧就显得极其重要。

现有中国专利200910187942.4公开了一种双氧水环氧化丙烯制备环氧丙烷工艺尾气处理流程，采用循环溶剂吸收尾气中的有机物后，将尾气中的氧气和水的混合气排放；现有中国专利201210389707.7公开了一种双氧水环氧化丙烯制备环氧丙烷工艺尾气处理工艺，将混合尾气经过压缩机压缩后大部分丙烯变为液相，气相中丙烯与氧气混合气进入不凝气分离塔进行分离，最终尾气中含有3.1%的水气，96.7%氧气直接外排；现有中国专利201210559406.4公开了一种双氧水环氧化液相丙烯制备环氧丙烷的方法，在制备过程中采用惰性气体保护来控制反应体系氧气的浓度，达到抑制或控制双氧水分解产生氧气给装置带来的危险。

但上述各公开的方法并未从氧气浓度这个源头来解决装置的安全性与可靠性，尽管有用惰性气体稀释的方法，但是体系中仍有氧气存在且此方法会消耗大量惰性气，增加装置运行成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种经济、环保的双氧水环氧化丙烯制备环氧丙烷的尾气处理装置及工艺。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是，一种双氧水环氧化丙烯制备环氧丙烷的尾气处理装置，包括环氧化反应器（双氧水环氧化丙烯制备环氧丙烷反应器）尾气排放装置、脱氧反应器、丙烷分离塔和丙烯吸收塔，环氧化反应器尾气排放装置、脱氧反应器、丙烷分离塔依次串联；丙烷分离塔的顶部与丙烯吸收塔的底部连接。

利用所述的尾气处理装置进行尾气处理的工艺，包括以下步骤：从环氧化反应器尾气排放装置排出的丙烯、环氧丙烷、甲醇、丙烷、氧气组成的尾气在脱氧反应器内进行反应；从脱氧反应器内出来的尾气进入丙烷分离塔中分离，丙烷分离塔塔顶馏出物从丙烯吸收塔的底部进入丙烯吸收塔，被从丙烯吸收塔顶部进入的吸收剂充分吸收后从丙烯吸收塔排出；丙烷分离塔塔底的物料进入后续提纯工段对环氧丙烷进行提纯；丙烷分离塔塔中部的分离物进入丙烷收集器。

所述脱氧反应器为固定床式反应器，脱氧反应器操作温度40~350℃、反应压力0.1~1.5MPa。

所述固定床式反应器内所用的催化剂为Pt、Pd和Ru中任一种或两种以上。