[发明专利]一种CHP/CUM脱水系统和方法

说明书

本发明公开了一种CHP/CUM脱水系统和方法，主要包括中和罐、中和沉降器、中和沉降器循环水泵、预过滤器、除水器、除水器循环水泵、脱水塔一级预热器、脱水塔二级预热器、脱水塔、脱水塔再沸器、塔顶冷凝器、脱水塔回流泵、塔釜泵、脱水塔循环泵、水泵等；将CHP/CUM与碱溶液混合、CHP/CUM与碱溶液分离、CHP/CUM与水在脱水塔中完全分离。本发明通过两次CHP/CUM与碱液的分离+脱水塔除水，脱水塔一级预热器的热能全部来自于物料释放的能量，提高了能源利用率，大大降低了能耗。脱水后，CHP/CUM的水含量低于0.01％。具有脱水效果好、能源利用率高等优点，具备推广使用价值。

技术领域

本发明属于化工技术领域，具体涉及一种CHP法生产环氧丙烷装置中CHP/CUM脱水系统和方法。

背景技术

环氧丙烷(简称“PO”)是重要的基础化工原料，主要用于生产聚醚多元醇，此外还包括丙二醇、异丙醇胺、碳酸丙烯酯和各类非离子表面活性剂等产品，广泛应用于涂料、食品、烟草、医药及化妆品领域。

环氧丙烷作为精细化工的重要原料，也是非常重要的有机化合物原料，是仅次于聚丙烯和丙烯腈的第三大丙烯类衍生物，未来市场前景广阔。

由于目前传统氯醇化法以及共氧化法各自存在的缺陷，过氧化异丙苯法单产PO的新型工艺路线日益受到人们关注。本工艺以过氧化异丙苯(简称“CHP”)为氧化剂，CHP与丙烯通过环氧化反应得到环氧丙烷和二甲基苄醇，二甲基苄醇经脱水反应生成α-甲基苯乙烯后再采用加氢反应制得异丙苯(简称“CUM”)，异丙苯氧化成CHP后循环使用，与传统共氧化法技术相比，使用异丙苯取代了乙苯/叔丁醇，其中异丙苯循环使用，不产生联产品，装置投资费用比共氧化法低。

CHP法单产PO的路线包括：CUM氧化单元、CHP/CUM环化单元、PO分离单元、二甲基苄醇加氢单元、PO精制单元。其中CUM氧化单元反应结束后，为防止副反应生成的甲酸、乙酸等使CHP分解成苯酚和丙酮，需加入碱液中和物料，使体系pH值呈碱性，而CHP/CUM环化反应又需要无水无氧的反应条件，因此，在CHP/CUM进入环化单元前需脱除碱液带入体系的水分，以满足环化反应无水无氧的要求。

发明内容

发明目的：本发明设计了CHP/CUM与碱液中和、中和后脱水系统和方法。通过加入碱液调节体系pH值后，使用发明的脱水系统和方法，可完全去除CHP/CUM中的水分。此外，本发明中脱水塔一级预热器所需的热能全部来自于脱水塔输出的物料冷却所释放的热量，无需外加热源，实现了对能源的有效利用，能源利用率高达90％，大大降低了装置能耗。

为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案：

一种CHP/CUM脱水系统，主要包括中和罐、中和沉降器、中和沉降器循环水泵、预过滤器、除水器、除水器循环水泵、脱水塔一级预热器、脱水塔二级预热器、脱水塔、脱水塔再沸器、塔顶冷凝器、脱水塔回流泵、塔釜泵、脱水塔循环泵、水泵；中和罐接有CHP/CUM和碱液进料管，中和罐与中和沉降器连接，中和沉降器底部与中和沉降器循环水泵相连，中和沉降器循环水泵出口分别与水储罐和中和罐进料管连接；中和沉降器上部出口预过滤器连接，预过滤器与除水器连接，除水器底部与除水器循环水泵相连通，除水器循环水泵出口分别与水储罐和预过滤器进料管连接；除水器顶部与脱水塔一级预热器壳程进口相连接，脱水塔一级预热器壳程出口与脱水塔二级预热器管程进口相连接，脱水塔二级预热器管程出口与脱水塔中部进口连通，脱水塔顶部设置有水蒸气出口与塔顶冷凝器连接，塔顶冷凝器与回流罐连接，回流罐与脱水塔回流泵连接，脱水塔回流泵与脱水塔上部回流进口连接，回流罐底部设有出口与水泵连接，水泵出口与水储罐相连；脱水塔底部设置有CHP/CUM出口与塔釜泵连接，塔釜泵出口与脱水塔一级预热器管程连接，脱水塔一级预热器管程出口将CHP/CUM输送至环化单元；脱水塔底CHP/CUM设有循环出口与脱水塔循环泵连接脱水塔循环泵出口与脱水塔再沸器连接，脱水塔再沸器与脱水塔CHP/CUM循环进口连接。

所述的中和罐进料管设有CHP/CUM与碱液预混合管道。