[发明专利]一种丙烯氧化制取丙烯酸的工艺方法

说明书

本发明涉及一种丙烯氧化制取丙烯酸的工艺方法，包括：S1.包括含氧气氛、丙烯和水蒸气的原料气送至第一氧化反应器生成含丙烯醛的第一物流；S2.所述第一物流与含氧气氛再次混合后送至第二氧化反应器生成含丙烯酸的第二物流；S3.所述第二物流送至吸收塔获取含丙烯酸且呈液相的第三物流，以及呈气相的第四物流；S4.所述第三物流送至丙烯酸精制单元精制，所述第四物流送至焚烧单元处理生成含水蒸气的尾气，并将一部分所述尾气与所述原料气混合。循环尾气中含有一定量的水蒸气，因此适当控制循环尾气与加入水蒸气的比例，调节适宜的水与丙烯比例，有助于增强反应选择性，同时为装置降低能耗、降低生产成本有利。

技术领域

本发明涉及化工领域，尤其涉及一种丙烯氧化制取丙烯酸的工艺方法。

背景技术

丙烯酸是一种非常重要的化工原料，可用于生产丙烯酸酯类、高性能吸水树脂以及日化助剂等。丙烯酸的工业生产经历了多个阶段，早期的生产方法有氯乙醇法、氰乙醇法、高压Reppe法、烯酮法、改良Reppe法、甲醛-乙酸法、丙烯水解法、乙烯法等，目前主流的生产方法是丙烯氧化法。丙烯氧化制丙烯酸分为一步氧化法和两步氧化法。

目前工业上应用的主要是两步氧化法。两步氧化法包括：第一步为丙烯在空气和催化剂的作用下氧化生成丙烯醛，第二步为丙烯醛在空气和催化剂的作用下进一步氧化生成丙烯酸。进入第一反应器的混合气体中应含一定的水蒸气，水蒸气其发挥的作用也不可缺少。因为水蒸气具有较大比热容，可以有效的将反应热移除带出反应器；还可以稀释丙烯等易燃气体，避免反应在爆炸区内进行。传统生产过程中，水蒸气均是由外界提供，用量大且不易保存，造成丙烯酸的生产成本变高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种丙烯氧化制取丙烯酸的工艺方法，降低丙烯酸的生产成本。

为实现上述发明目的，本发明提供一种丙烯氧化制取丙烯酸的工艺方法，包括：

S1.包括含氧气氛、丙烯和水蒸气的原料气送至第一氧化反应器生成含丙烯醛的第一物流；

S2.所述第一物流与含氧气氛再次混合后送至第二氧化反应器生成含丙烯酸的第二物流；

S3.所述第二物流送至吸收塔获取含丙烯酸且呈液相的第三物流，以及呈气相的第四物流；

S4.所述第三物流送至丙烯酸精制单元精制，所述第四物流送至焚烧单元处理生成含水蒸气的尾气，并将一部分所述尾气与所述原料气混合。

根据本发明的一个方面，步骤S4中，与所述原料气混合的尾气的温度为100～200℃。

根据本发明的一个方面，步骤S4中，与所述原料气混合的尾气中水蒸气的含量为所述第一氧化反应器中参加反应的水蒸气总量的8～40％。

根据本发明的一个方面，步骤S1中，所述原料气中水蒸气与丙烯的含量比例为0.8～2.0。

根据本发明的一个方面，所述第一氧化反应器中水蒸汽的在所有气体中占比为5％～20％。

根据本发明的一个方面，所述含氧气氛为氧气或空气。

根据本发明的一个方面，所述第一反应器中，反应放出的热量由亚硝酸钠和硝酸钾组成的熔盐带出反应器。

根据本发明的一个方面，步骤S2中，将所述第一物流冷却后与含氧气氛再次混合。

根据本发明的一种方案，将初始反应过程中水蒸气的含量设置为上述范围，进而能够有效保证反应的正常进行。此外，通过上述设置，还能够有效保证水蒸气对反应产物在催化剂活性位点的脱附，从而加快反应进程，提高反应选择性。因此适当控制水蒸气的含量，使水与丙烯处于上述比例，有助于增强反应选择性，同时为装置降低能耗有利。