[发明专利]从粗丙烯气中脱除二氧化碳和甲醇的方法及装置

说明书

本发明涉及气体净化技术领域，公开了一种从粗丙烯气中脱除二氧化碳和甲醇的方法及装置。其中，该方法包括：(A)将含二氧化碳和甲醇的粗丙烯气与碱性溶液进行逆流接触，得到净化的丙烯气和第一富液；其中，所述第一富液中含有10‑60wt％的丙烯；(B)将所述第一富液进行精馏，分离出丙烯并进行回收，并得到第二富液；(C)将所述第二富液进行解析，得到二氧化碳和甲醇的混合气体以及贫液；(D)将所述混合气体先后进行冷凝和气液分离，得到气相二氧化碳和液相甲醇；所述贫液循环加入所述碱性溶液重复使用。本发明提供的方法和装置可实现同步脱除粗丙烯气中的二氧化碳和甲醇杂质，丙烯的回收率可达到99％以上。

技术领域

本发明涉及气体净化技术领域，具体涉及一种从粗丙烯气中脱除二氧化碳和甲醇的方法及装置。

背景技术

过氧化氢直接氧化法(HPPO)是制备环氧丙烷的重要技术方法之一，该方法具有选择性高、制备条件温、环保等优势。在过氧化氢直接氧化丙烯制取环氧丙烷的工艺中，丙烯的氧化过程会产生含氧气和甲醇的丙烯尾气，由于该尾气存在安全风险，通常采用氧化转变的方式，将氧气转化为二氧化碳，以提高安全性，同时产生了含二氧化碳和甲醇的粗丙烯气。丙烯是高价值的化工原料，将其中的二氧化碳脱除后对丙烯进行再回收利用，具有重要的经济意义。

目前二氧化碳的脱除技术主要可分为三大类：溶剂吸收脱碳技术、精馏分离技术和固体吸附剂吸附脱碳技术。其中，溶剂吸收脱碳技术的应用最为广泛，该技术的工艺流程通常为：将含二氧化碳等杂质的待净化气体在吸收塔中与吸收液逆流接触，二氧化碳及其他酸性杂质气体被吸收液吸收，在达到工艺允许的杂质残留量后回收净化后的气体；吸收液在吸收二氧化碳后变为富液进入再生塔，并在低压条件下受热解析出二氧化碳，解析后得到的贫液作为吸收液循环至吸收塔重复使用。

CN107970743A公开了一种分离二氧化碳的方法，该方法包括：a、使含有二氧化碳的混合气体进入吸收塔(2)与吸收液逆流接触进行吸收，从所述吸收塔(2)的塔顶和塔底分别得到净化气和富含二氧化碳的富液；b、使所述富液经加热后得到热转移富液，使所述热转移富液经降压后进入低压闪蒸罐(6)进行气液分离，得到闪蒸气和闪蒸产物；c、使所述闪蒸产物进入解吸塔(4)顶部进行吸收液再生，从所述解吸塔(4)的塔顶和塔底分别得到再生气和脱除了二氧化碳的贫液；使所述贫液经降温后进入所述吸收塔(2)顶部，作为所述吸收液的一部分继续吸收二氧化碳；d、从所述解吸塔(4)中部抽出脱除了部分二氧化碳的第一半贫液；使所述第一半贫液中的一部分经降温后进入所述吸收塔(2)顶部，作为所述吸收液的一部分继续吸收二氧化碳；使其余部分的所述第一半贫液与所述贫液换热后返回所述解吸塔(4)中部继续进行吸收液再生。该方法采用两塔多段吸收、解吸工艺，操作方便，有效提高了二氧化碳的吸收效率和脱除效率，降低了吸收液使用量，但未涉及对富液中所溶解的待回收气体的处理回收。

综上，现有技术中一般采用两塔工艺，一塔吸收，一塔解吸，并未充分考虑待回收气体在吸收液中的溶解情况。当处理对象为含二氧化碳和甲醇的粗丙烯气时，在吸收塔的较高作业压力下，会有较大量的丙烯溶解在富液中并随之排出吸收塔，造成丙烯的回收率大幅降低。另外，由于甲醇在水中的溶解度大且沸点高，需在脱除二氧化碳的过程中对其同步进行分离回收。因此，提供一种丙烯回收率更高，且能同步脱除二氧化碳和甲醇的方法，对于过氧化氢直接氧化丙烯制取环氧丙烷的工艺尾气中丙烯的回收具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是针对现有的溶剂吸收脱碳技术在净化粗丙烯气的过程中未充分考虑丙烯在吸收液中的溶解情况，进而导致丙烯回收率偏低、资源浪费的问题，提供了一种从粗丙烯气中脱除二氧化碳和甲醇的方法及装置。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供了一种从粗丙烯气中脱除二氧化碳和甲醇的方法，其中，该方法包括：

(A)将含二氧化碳和甲醇的粗丙烯气与碱性溶液进行逆流接触，所述碱性溶液对所述粗丙烯气中的杂质进行吸收，得到净化的丙烯气和第一富液；其中，所述第一富液中含有10-60wt％的丙烯；