[发明专利]用于丙烯酸提纯工艺的能量再利用方法

说明书

一种用于丙烯酸提纯工艺的能量再利用方法，以水作为冷却介质，与精馏塔塔顶排出的蒸汽于冷凝器内发生热交换，水被加热，热交换后的水流入储罐的下部，产生的水蒸汽则导入储罐的上部；水蒸汽于储罐的上部缓冲后，进入MVR装置被加热，由MVR装置出口排出的MVR蒸汽与来自精馏塔塔底物料于再沸器内发生热交换，MVR蒸汽形成MVR冷凝水再次流入储罐。本发明的方法，采用MVR热泵技术以蒸汽和水循环作为流体介质，不与有机物料接触，不使用对环境有害、危险或腐蚀性的制冷剂，极大降低了安全，环保风险。

技术领域

本发明涉及一种能量再利用的方法，尤其涉及一种将丙烯酸生产中的能量进行回收和再利用的方法，以提高能量利用效率，降低成本。

背景技术

目前我国丙烯酸装置均采用丙烯两步氧化法，在复合金属氧化物催化剂存在下，经空气氧化先生成丙烯醛，再进一步催化氧化成丙烯酸。经丙烯两步氧化后生成的丙烯酸主要是经过吸收，精馏等方法最终生产出丙烯酸产品，各个厂家采用的精制过程无论采用哪种工艺都离不开精馏，通常采用2座(含)以上精馏塔对丙烯酸实施提纯。在丙烯酸行业中所有的精馏过程都需要在塔底部再沸器加入新鲜蒸汽对精馏塔内物料进行加热，在塔顶冷凝器加入冷却水/循环水等冷却介质进行冷却，对于精馏而言，此种技术路线造成了能量的双重浪费，热能利用率非常低，通过蒸汽加热进入再沸器的热能，有95％以上在塔顶被冷却介质带走。

为了节能，CN105473541A公开了一种连续回收(甲基)丙烯酸的方法，最小化(甲基)丙烯酸的损失，尤其在蒸馏过程中的损失，且使得蒸馏过程稳定运行并节约能量。在吸收过程中，将通过(甲基)丙烯酸的合成反应生成的包括(甲基)丙烯酸、有机副产物、和蒸汽的混合气体与包含水的吸收溶剂接触，以得到(甲基)丙烯酸水溶液；在萃取过程中，将一部分通过吸收过程得到的(甲基)丙烯酸水溶液与萃取溶剂在萃取塔中接触，以通过萃取塔的上部出口获得(甲基)丙烯酸萃取溶液，并通过下部出口获得流经萃取塔的下部静止部的萃余溶液；以及蒸馏过程中，通过吸收过程得到的(甲基)丙烯酸水溶液的剩余部分和通过萃取过程得到的(甲基)丙烯酸萃取液的进料，以得到(甲基)丙烯酸。

CN1683309A公开了一种萃取与共沸精馏相结合提纯(甲基)丙烯酸的工艺方法，工艺流程中包含萃取塔、脱轻组分塔、粗馏塔和精制塔4台塔；(甲基)丙烯酸水溶液分为两部分，一部分直接进入脱轻组分塔；一部分进入萃取塔，与有机溶剂逆流萃取，萃取塔塔底为废水，塔顶得到基本不含水的(甲基)丙烯酸与溶剂进入脱轻组分塔共沸脱水；脱轻组分塔即共沸精馏脱水塔的塔顶溶剂相一部分作为自身的回流，另一部分直接用于(甲基)丙烯酸萃取部分的萃取溶剂，共沸精馏脱水、脱醋酸部分成为萃取提浓部分溶剂再生过程的一部分；脱轻组分塔塔釜物料进入粗馏塔，粗馏塔塔顶脱除残余醋酸及溶剂；粗馏塔塔釜物料进入精制塔，精制塔塔顶得到(甲基)丙烯酸产品。使用一种或混合的疏水性的并且能与水、醋酸形成共沸物的化合物作为溶剂与共沸剂，将(甲基)丙烯酸萃取提浓、脱水、脱醋酸与(甲基)丙烯酸共沸精馏脱水、脱醋酸与纯化过程有机的整合在一起，将(甲基)丙烯酸萃取剂与共沸脱水、脱醋酸剂合二为一，同时起到(甲基)丙烯酸萃取剂与共沸脱水剂的作用。

CN113198200A公开了一种精馏系统的节能方法，将精馏塔塔顶气相通过加热或升压，使其升温后作为较高阶能源使用，回到再沸器进行供热，使精馏过程总能耗降低，热源品位降低，全塔热力学效率提高，大大降低了操作费用。

CN109879722A公开了一种基于MVR的低浓度乙醇回收装置，包含有具有设置为与精馏塔(1)联接的降膜换热器(2)和设置为与精馏塔(1)联接的再沸器(8)的低浓度乙醇回收装置本体、设置为与降膜换热器(2)联接并且用于提取蒸汽的分离器(3)、设置为分别与分离器(3)和再沸器(8)联接并且用于提升蒸汽温度的压缩机组，通过低浓度乙醇回收装置本体对低浓度乙醇的原料进行精馏处理，得到乙醇成品，通过分离器(3)和压缩机组，对精馏处理的蒸汽进行升温，再作为精馏塔(1)的加热源，因此实现单塔乙醇蒸馏和MVR蒸发技术的匹配，提高了热能的再利用率和降低了热能的消耗量。

发明内容