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1、第45卷第6期化工技术与开发Vol.45No.62016年6月Technology&DevelopmentofChemicalIndustryJun.2016乙烯法合成醋酸乙烯反应尾气的回收技术探讨石显伟,蓝志恩,黄 栋(广西广维化工有限责任公司,广西宜州546307)摘 要:通过设置乙烯回收塔,对醋酸乙烯合成反应尾气进行综合回收和利用,提高了原材料的利用率,降低了原材料和能源的消耗,且极大地减少尾气排放对环境的污染。对中压法聚醋酸乙烯-乙烯共聚乳液生产中排放的乙烯尾气进行回收处理,可降低循环乙烯中杂质的含量,提高
2、系统乙烯纯度。关键词:乙烯法;醋酸乙烯;尾气;回收塔;醋酸中图分类号:X701文献标识码:B文章编号:1671-9905(2016)06-0058-03回收气体压缩乙烯法合成醋酸乙烯由西德拜耳公司及赫希斯火炬(原处理方式)尾气乙烯回收加热炉(改进后)特公司联合开发,1968年首次在日本工业化。相比森薯、甘蔗气体精制于乙炔法生产工艺路线,乙烯法具有装置结构紧凑、侧流气体乙醇循环气体压缩循环气体产量大、能耗低、污染小、产品质量高的特点。由于其产品成本低于乙炔法,且产品质量较优,腐蚀情[1]脱水反应乙烯蒸发混合醋酸乙烯合
3、成气体分离况也不严重,所以成为醋酸乙烯生产方法的主流。反应液醋酸氧气但生产过程中生成的副产物及原料气体中夹带的惰精馏尾气外售PVA产品PVA装置性气体等在系统中累积,严重影响醋酸乙烯合成反醋酸乙烯产品精馏应及下游产品醋酸乙烯-乙烯共聚乳液(VAE乳液)VAE装置VAE装置尾气聚合反应的顺利进行。如何将反应尾气中的杂质气VAE产品体排出,以及如何回收排出气体中的乙烯,是本文所图1 工艺流程图要探讨的主要内容。2 现行尾气处理方法及存在的问题1 乙烯法合成醋酸乙烯生产工艺简介2.1 原因分析乙烯法合成醋酸乙烯是将生物乙
4、醇脱水反应得乙烯反应过程产生的副产物甲烷、乙烷以及原到的原料乙烯,经过压缩、碱洗、干燥、精馏等一系列料氧气中夹带的氮气、氩气等惰性气体在反应系统处理后,一部分送至醋酸乙烯合成工段,与氧气、醋中不断累积,会降低反应气体中循环乙烯的浓度,影酸气体混合,通入合成反应器中与催化剂接触,在一响合成反应的顺利进行。一氧化碳是催化剂中毒物定的温度、压力、空速条件下,气相反应生成醋酸乙质,必须控制在一定浓度。VAE装置因为原料乙烯烯、水及少量副产物(主要为CO2、CO等)。经过气中夹带的甲烷、乙烷、氮气、氩气等惰性气体的不断液分离
5、后未反应的乙烯循环使用,反应液经过精馏累积,造成循环乙烯的浓度下降,影响聚合反应的顺处理后得到醋酸乙烯产品,供下游PVA装置和VAE[2]利进行。此外,各装置系统吹扫、置换过程的大量装置生产使用或者直接外售。另一部分乙烯送至置换气体(一般为氮气)也需要排出。因此,在生产VAE装置,用于聚醋酸乙烯-乙烯共聚乳液(VAE过程中,必须连续抽出部分气体排放到火炬进行燃乳液)的生产。生物质乙烯法合成醋酸乙烯及其下烧,以保持反应气体组分的相对稳定,保证生产正常游产品工艺流程图见图1。进行。收稿日期:2016-03-28第6期石
6、显伟等:乙烯法合成醋酸乙烯反应尾气的回收技术探讨592.2 现行处理方法入,并在乙烯回收填料塔中上升;利用醋酸泵将储放在醋酸中间罐中作为吸收剂(浓度大于99.0%)的如图1中所示,从循环气体抽出的侧流气体和3-1醋酸,通过调节阀控制,以7m·h的流量在乙烯经过回收气体压缩机压缩的精馏尾气、VAE尾气汇回收填料塔的中部醋酸导入口引入,并在乙烯回收合后,进入精制系统,经过水洗塔除去气体中残余填料塔中自上而下流动,分布在乙烯回收填料塔的的VAC和醋酸,经过吸收塔除去大部分的CO2后,填料表面,与上升的气体进行充分气液接触
7、。控制精制气体回到循环气体压缩机入口循环利用。在乙烯回收填料塔的塔内压力为0.88MPa,塔内温度精制系统的吸收塔出口,连续引出部分的精制气体3-1为30℃,溶解到醋酸中的乙烯与醋酸一同在乙烯回(70Nm·h)送至火炬焚烧,除去惰性气体等杂质收填料塔的塔底出口中排出,未被溶解的乙烯在乙气体,以维持反应系统中乙烯的纯度。烯回收填料塔的塔顶经过调节阀控制流量后,送至2.3 存在问题加热炉燃料气系统。按照年产10万t醋酸乙烯装置工艺设计控制2)塔上段用工艺水除醋酸。入水口在上、出水要求,正常生产时需从装置精制气体中连续抽
8、出口在下,在乙烯回收填料塔的上部、位于醋酸导入口3-170Nm·h的气体送到火炬焚烧。这部分排出的气的上方设置洗涤水循环系统,洗涤水对处在乙烯回体中,乙烯含量约为94%,其它杂质约为6%,主要收填料塔上部的气体进行洗涤,经洗涤后的残余气为二氧化碳、氮气、甲烷、乙烷、一氧化碳等。这种方体在乙烯回收填料塔的塔顶出口排出,进入加热炉式使乙烯消耗量很大,造成极大浪费
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