[发明专利]一种蒽醌法生产过氧化氢氧化尾气处理方法及其装置

说明书

技术领域

本发明属蒽醌法生产过氧化氢技术领域，涉及氧化过程的节能减排方法及装置，尤其是涉及一种蒽醌法生产过氧化氢氧化尾气的回收方法；本发明还涉及一种蒽醌法生产过氧化氢氧化尾气回收装置。

背景技术

过氧化氢生产方法的发展，按照时间的先后大致经历了电解法、镍催化剂搅拌釜氢化工艺的蒽醌法和钯催化剂固定床氢化工艺的蒽醌法3个发展阶段，目前钯催化剂固定床氢化工艺的蒽醌法是主要的生产方法。随着节能减排日益受到社会的重视和市场竞争的日趋激烈，如何有效地降低各种原材料的消耗，降低能耗成为研究热点，芳烃作为双氧水生产的一种主要化工原材料，其消耗在双氧水生产成本中占有相当大的比重，随着芳烃市场价格的不断上升，如何有效地降低芳烃消耗是摆在双氧水生产厂家面前的共同课题，同时，芳烃作为一种挥发性较强的有毒、有害物质，减少其挥发量也是国家环保政策的需要。过氧化氢生产过程中，氧化尾气是芳烃消耗的最主要途径，传统的方法是利用低温水冷却器对尾气进行冷却回收芳烃或采用活性炭纤维吸附后，尾气向外排出。

目前氧化尾气的冷却方法普遍采用低温水也叫冰机法，是直接利用冰机产生的冷量制造低温水，然后利用低温水在氧化尾气冷却器中与尾气换热，对尾气进行降温以回收其中的芳烃，冰机在运转过程中需要消耗一定量的能量，运行成本较高，运行过程中在循环水量及温度上不易控制，易出现生产故障。活性炭纤维吸附装置是利用活性炭纤维对芳烃的吸附作用及蒸气的脱吸作用来回收芳烃，其回收率较高，但需耗费一定量的蒸气，且活性炭纤维需定期更换，另外，经其处理后回收的芳烃还需经配制工序蒸馏精制后再回系统使用，当尾气中芳烃含量较高时，活性炭纤维吸附装置在运行过程中存在回收功能衰减较快的问题，造成活性炭纤维吸附能力下降。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，一方面，本发明在于提供一种蒽醌法生产过氧化氢氧化尾气的回收方法，能提高氧化尾气中芳烃的回收率、降低能耗、同时有利于回收芳烃的综合利用。

为了解决上述技术问题，本发明采用的基本技术方案为：一种蒽醌法生产过氧化氢氧化尾气处理方法，包括以下步骤：氧化尾气先通过换热器进行热交换；被降温后的氧化尾气进入第一气液分离罐进行气液分离；从第一气液分离罐顶部排出的未凝结气体，随后进入涡轮膨胀机的膨胀腔，经所述涡轮膨胀机进行扩容做功；冷却降温后进入第二气液分离罐进行气液分离；从第二气液分离罐顶部排出的未凝结气体，通过所述换热器进行热交换；被升温后进入所述涡轮膨胀机的压缩腔进行压缩升压；随后进入活性炭吸附装置；从第一气液分离罐、第二气液分离罐和活性炭吸附装置分离出来的芳烃回收再利用。

优选地，所述蒽醌法生产过氧化氢氧化尾气处理方法，进入所述第一气液分离罐的氧化尾气温度为5～15℃。

优选地，所述蒽醌法生产过氧化氢氧化尾气处理方法，进入所述第二气液分离罐的气体温度为0～5℃。

优选地，所述蒽醌法生产过氧化氢氧化尾气处理方法，进入所述活性炭吸附装置的气体温度为15～40℃，压力为0.05～0.1MPa。

优选地，所述蒽醌法生产过氧化氢氧化尾气处理方法，所述第一气液分离罐、第二气液分离罐分离出来的芳烃不经处理直接回用于过氧化氢生产系统使用，所述活性炭吸附装置分离出来的芳烃经蒸馏精制后再回用于过氧化氢生产系统使用。

另一方面，本发明还在于提供一种蒽醌法生产过氧化氢氧化尾气处理装置。

为了解决上述技术问题，本发明提供的蒽醌法生产过氧化氢氧化尾气处理装置包括换热器；与所述换热器的第一流体出口通过管道连接的第一气液分离罐；第二气液分离罐；涡轮膨胀机；活性炭吸附装置，所述第一气液分离罐顶部的排气口通过管道与所述涡轮膨胀机的膨胀腔进气口连接，所述涡轮膨胀机的膨胀腔出气口通过管道与所述第二气液分离罐的进气口连接，所述第二气液分离罐顶部的排气口通过管道与所述换热器的第二流体进口连接；所述换热器的第二流体出口通过管道与所述涡轮膨胀机的压缩腔进气口连接，所述涡轮膨胀机的压缩腔出气口通过管道与活性炭吸附装置的进气口连接，所述第一气液分离罐、第二气液分离罐和活性炭吸附装置的底部连接有排液管道。

进一步地，本发明提供的蒽醌法生产过氧化氢氧化尾气处理装置的第一气液分离罐的未凝结气体出口管和第二气液分离罐的进气管之间还具有旁通连接管道。

进一步地，本发明提供的蒽醌法生产过氧化氢氧化尾气处理装置的第一气液分离罐和第二气液分离罐为旋风式分离器，气体入口在罐侧方的切线方向，气体进入气液分离罐后形成气旋，同时罐内具有除沫设备。