[发明专利]乙烯环氧化制环氧乙烷工艺吸收提纯环氧乙烷的方法

说明书

本发明涉及一种乙烯环氧化制环氧乙烷工艺吸收提纯环氧乙烷的方法，主要解决现有技术中吸收能力较差的问题。本发明通过采用一种乙烯环氧化制环氧乙烷工艺吸收提纯环氧乙烷的方法，乙烯环氧化反应器出口混合气进入环氧乙烷吸收塔，与吸收剂逆向接触，吸收混合气中的环氧乙烷；环氧乙烷吸收塔塔顶的吸收尾气经脱吸收剂塔除去吸收剂后进入后续的二氧化碳吸收解析工段或直接进入二氧化碳吸收解析工段；环氧乙烷吸收塔塔釜的吸收液经换热后进入环氧乙烷解析塔，在塔顶得到高纯度环氧乙烷气体，塔釜的解析贫液经过换热后循环回环氧乙烷吸收塔，作为吸收剂重复利用的技术方案较好地解决了上述问题，可用于乙烯环氧化制环氧乙烷工艺吸收提纯环氧乙烷中。

技术领域

本发明涉及一种乙烯环氧化制环氧乙烷工艺吸收提纯环氧乙烷的方法。

背景技术

环氧乙烷(EO)，可以用来合成洗涤剂、非离子型活性剂，也可以用作消毒剂、杀虫剂、谷物熏蒸剂、乳化剂、缩乙二醇类产品，或者用于生产增塑剂、润滑剂、橡胶、塑料等。常用于制备乙二醇作为聚酯纤维的原料。

环氧乙烷装置生产技术成熟，目前主要用于生产乙二醇，工业生产技术主要采用Shell、SD、UCC、DOW等技术，国内外有多套生产装置，此外，环氧乙烷也是生产碳酸乙烯酯的重要原料。乙烯原料气与空气/氧气混合后进入乙烯氧化反应器，在银催化剂作用下选择性氧化为环氧乙烷，少量乙烯完全氧化为二氧化碳和水。该反应单程转化率极低(不超过20％)，大量乙烯原料气未转化，需要分离纯化后循环回乙烯氧化反应器，同时将反应产物环氧乙烷分离浓缩、提纯。

目前工业上普遍采用吸收达到分离目的，该过程以水为吸收剂，在吸收塔中逆流吸收乙烯氧化反应器出口混合气体中的环氧乙烷，吸收液后进入汽提塔进行汽提解析得到高纯度环氧乙烷，用于后续过程；吸收尾气经过二氧化碳吸收塔除去部分二氧化碳后循环至乙烯氧化反应器。

目前，工业上环氧乙烷吸收的提浓多数采用纯水作为吸收剂，富集液浓度只有2％-3％左右，吸收效果不佳，此外水与EO容易发生反应，稳定性不好，且该吸收过程中溶解度对温度等因素变化敏感，操作弹性小，对下游产品影响较大。

专利US3948621以甲醇作为环氧乙烷吸收剂，用于分离乙烯氧化反应混合气中的环氧乙烷和二氧化碳，优势在于可以降低整个吸收过程的热损失，但缺点在于较高的操作温度下，容易与环氧乙烷反应生成甲基乙二醇醚，对工艺条件要求比较苛刻，操作弹性较小。

专利CN102911137 A以碳酸乙烯酯与水的混合液作为环氧乙烷吸收剂，优点在于可以克服纯水做溶剂时吸收能力较差的问题，而以溶液的混合过程本身为熵增过程，实际操作中由于溶剂的损失等原因造成难以稳定操作，同时造成溶剂回收流程复杂困难。

专利US5559255采用碳酸丙烯酯作为吸收剂用于环氧乙烷的吸收，该过程优点在于其比热较小，对环氧乙烷的吸收效果强于纯水，但问题在于碳酸乙烯酯本身对二氧化碳更强的吸收能力，对后续的分离过程不当。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中吸收剂吸收能力较差的问题，提供一种新的乙烯环氧化制环氧乙烷工艺吸收提纯环氧乙烷的方法。该方法具有吸收能力较好的优点。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：一种乙烯环氧化制环氧乙烷工艺吸收提纯环氧乙烷的方法，乙烯环氧化反应器出口混合气进入环氧乙烷吸收塔，与吸收剂逆向接触，吸收混合气中的环氧乙烷；环氧乙烷吸收塔塔顶的吸收尾气经脱吸收剂塔除去吸收剂后进入后续的二氧化碳吸收解析工段或直接进入二氧化碳吸收解析工段；环氧乙烷吸收塔塔釜的吸收液经换热后进入环氧乙烷解析塔，在塔顶得到高纯度的环氧乙烷气体，塔釜的解析贫液经过换热后循环回环氧乙烷吸收塔，作为吸收剂重复利用；其中，所述吸收剂为碳酸酯类，环氧乙烷吸收塔的操作条件：操作温度40-100℃，操作压力为0.1-2.0Mpa，液气摩尔比为1:1-8；环氧乙烷解析塔的操作条件：操作温度70-160℃，操作压力为0.01-0.2Mpa。