在通过氧化脱氢反应的丁二烯生产过程中回收吸收溶剂的方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种在通过氧化脱氨反应的下二締生产过程中回收吸收溶剂的方法。
【背景技术】
[0002] 下二締是一种重要的基本化学品，且用作众多石油化工产品（如合成橡胶和电子 材料)的中间体，作为目前石油化工市场上最为重要的原料之一的下二締的需求和价格在 逐步增加。
[0003] 生产下二締的方法包括:通过石脑油裂解从C4油组分中提取下二締的方法、通过 正下締的直接脱氨反应的方法、通过正下締的氧化脱氨反应的方法，等等。
[0004] 上述方法中，通过下烧或下締的氧化脱氨反应的下二締生产方法中，将氮气、水蒸 气等与原料一同供给，W降低反应物的爆炸风险，防止催化剂焦化，W及移除反应热。通过 所述反应，首先生成下二締的主产物，其次生成一氧化碳、二氧化碳等的副产物。
[0005] 通过从反应产物中分离和移除轻气体，获得了包含下二締的C4混合物，并通过精 炼所述C4混合物，获得了高纯下二締。与此同时，可回收所分离和除去的轻气体的一部分或 全部。
【发明内容】
[0006] [技术问题]
[0007] 下烧或下締的氧化脱氨反应期间生成的轻气体被排入溶剂吸收塔的上部，其中一 部分排入的轻气体被循环并被重新导入反应器中，剩余的轻气体包含于净化气流中，并被 排放到体系之外。
[000引所述轻气体中可包含一部分的所述溶剂吸收塔中使用的吸收溶剂，所述吸收溶剂 被导入到所述反应器中而具有对氧化脱氨反应的坏的影响，或者被包含于所述净化气流 中，并被排放，因而存在产生损失的问题。
[0009] 因此，本发明的旨在提供一种通过设置与排放所述轻气体的吸收塔的上部连接的 洗涂塔来回收与所述轻气体一同排放的吸收溶剂的方法。
[0010] [技术方案]
[0011] 根据本发明的一个方面，提供了一种在通过氧化脱氨反应的下二締生产过程中回 收吸收溶剂的方法，所述方法包括:a)从吸收塔的上部排放的轻气体转移至洗涂塔；W及b) 通过在所述洗涂塔中循环的溶剂来回收包含于所述轻气体中的吸收溶剂。
[0012] 根据本发明的另一个方面，提供了一种回收吸收溶剂的设备，所述设备包括:从吸 收塔转移轻气体的管路;连接至所述管路的洗涂塔；W及设置于所述洗涂塔的一侧W循环 导入所述洗涂塔中的溶剂的累。
[OOU][有益效果]
[0014]根据本发明，可回收与轻气体一同排放的吸收溶剂，因而防止了所述吸收溶剂被 导入到反应器中而具有对氧化脱氨反应的坏的影响。
[0015] 此外，根据本发明，由于可防止所述吸收溶剂被排放到体系之外而损失，确保了工 艺的经济性。
【附图说明】
[0016] 图1示意性图示了采用常规氧化脱氨反应的下二締生产过程;W及
[0017] 图2示意性图示了根据本发明的一个实施方式的回收吸收溶剂的设备，所述设备 包括连接至溶剂吸收塔的上部的洗涂塔。
【具体实施方式】
[0018] 下文中，将参照附图来描述本发明的优选实施方式。尽管将参照图示于附图中的 实施方式来描述本发明，但应当注意的是，提供的实施方式仅用作示例说明，而非旨在限制 本发明的技术精神和核屯、元素和操作。
[0019] 特别是，应当理解的是，包括权利要求书和摘要的整个申请文件中所用的术语"轻 气体"指的是在通过氧化脱氨反应制得的反应产物中，包括氮气、氧气、水蒸气、一氧化碳或 二氧化碳等的气体组分。另外，应当理解的是，术语"有效组分"指的是在生产下二締的反应 中的有效组分，如氮气、氧气、未反应的原料或下二締。
[0020] 下二締生产设备
[0021 ]用于通过W上所述的氧化脱氨反应来进行下二締生产方法的下二締生产设备可 包括:用于使包含C4油组分、水蒸气、氧气他)和氮气(化）的第一流体30的组分分别导入反 应器10的单独管线，或者从直接连接至反应器10的一个管线上分岔并分别供给包含于所述 第一流体中的所述组分的大量的单独管线(参见图1)。
[0022] 另外，所述设备包括:连接至所述管线并发生氧化脱氨反应的反应器10。所述设备 可进一步包括:设置于反应器10之前W在包含于所述第一流体中的所述组分被导入至所述 反应器之前将其混合的混合装置(参见图1)。
[0023] 此外，所述设备可包括：用于从轻气体中分离含有从反应器10获得的下二締的C4 混合物并包括溶剂吸收塔21和脱气塔22中的至少一个的气体分离装置(参见图1)。
[0024] 为获得高纯下二締，所述设备还可包括溶剂回收单元23和下二締精炼单元24(参 见图1)。
[0025] 与此同时，本发明的下二締生产设备可进一步包括:使从所述气体分离装置分离 的轻气体中的含有氮气(化)和二氧化碳(0)2)中的一种或多种的第二流体40重新导入所述 反应器中的惰性回收管线，W及用于将包括净化的第Ξ流体50排放到体系之外的排放管线 (参见图1)。
[0026] 此外，所述设备可在所述反应器与所述气体分离装置之间进一步包括:包括用于 冷却从所述反应器获得的反应产物的冷却塔60的冷却装置，用于压缩所述反应产物的压缩 机70, W及用于除去包含于所述反应产物中的水分的脱水装置。
[0027] 与此同时，所述溶剂吸收塔的上部(顶部)可与洗涂塔45相连接。在所述洗涂塔中， 可进行回收与所述轻气体一起排放的吸收溶剂的过程(参见图2)。
[002引下二締生产过程
[0029] 首先，将包含C4油组分、水蒸气、氧气(〇2)和氮气(化）的第一流体30导入反应器中 W进行氧化脱氨反应。
[0030] 所述C4油组分可意指从通过石脑油裂解制得的C4混合物中分离有用组分之后剩 余的C4残液1、2、3,且可意指可通过乙締二聚反应获得的C4。在本发明的一个实施方式中， 所述C4油组分可W是选自正下烧、反-2-下締、顺-2-下締和1-下締中的一种或两种W上的 混合物。
[0031] 在所述氧化脱氨反应中，所述水蒸气或氮气（化）为导入所述反应器中的稀释气 体，其目的是降低反应物的爆炸风险，防止催化剂焦化，W及移除反应热。
[0032] 与此同时，作为氧化剂的氧气(〇2)与所述C4油组分反应W导致脱氨反应。
[0033] 在本发明的一个实施方式中，第一流体30可W是其中的C4油组分、水蒸气、氧气 (〇2)和氮气(化)通过单独的管线被导入所述反应器中的流体。
[0034] 另一方面，在本发明的另一个实施方式中，第一流体30可W是其中的C4油组分、水 蒸气、氧气(〇2)和氮气(化）穿过从直接连接至所述反应器的一个管线上分岔的大量的单独 管线，在所述一个管线中混合或通过设置于所述反应器之前的混合装置混合，然后被导入 所述反应器中的流体。
[0035] 在本发明的一个实施方式中，包含于所述第一流体中的C4油组分、水蒸气、氧气 (〇2)和氮气(化)可W气体状态被供给至所述管线中，且运些气体可在有利于氧化脱氨反应 的溫度下预热，然后被导入。
[0036] 在本发明的一个实施方式中，填充于所述反应器中的催化剂不作特别的限定，只 要所述催化剂可使所述C4油组分经历氧化脱氨反应W制得下二締即可，且可W是，例如，基 于铁氧体的催化剂或基于钢酸祕的催化剂。
[0037] 在本发明的一个实施方式中，所述催化剂可W是基于钢酸祕的催化剂，所述基于 钢酸祕的催化剂可包含选自祕、钢和钻中的一种或多种，且所述基于钢酸祕的催化剂还可 W是多组分钢酸祕催化剂。不过，反应的催化剂的类型和用量可根据反应的具体条件而变 化。
[0038] 在本发明的一个实施方式中，反应器10不作特别的限定，只要可进行氧化脱氨反 应即可。例如，反应器10可W是管式反应器、罐式反应器或流化床反应器。作为另一个实施 例，所述反应器可W是固定床反应器，且可W是固定床多管式反应器或平板型反应器。
[0039] 如上所述，当包含C4油组分、水蒸气、氧气(〇2)和氮气(化）的第一流体30被导入填 充有所述催化剂的反应器10中时，会发生氧化脱氨反应。所述氧化脱氨反应为放热反应，并 具有如W下反应式1或2所表示的主反应式。
[0040] 反应式1
[0041 ] C祖8+l/^202一C祖6+出0
[00创反应式2
[0043] C 祖 1〇+〇2 一〔4也+2 出 0
[0044] 通过所述氧化脱氨反应从下烧或下締中脱除氨，W制得下二締。与此同时，所述氧 化脱氨反应除了化学式1或2的主反应之外还伴随着副反应，所述副反应可生成包括低沸点 和水溶性的副产物，如一氧化碳(C0)、二氧化碳(0)2)、烘控或幾基化合物，W及高沸点副产 物，如苯酪和香豆素的副反应产物。应当将所述副反应产物分离并排放体系之外，从而在过 程中不会发生不断累积。
[0045]与此同时，含有从所述反应器获得的下二締的C4混合物可进一步经历用于获得高 纯下二締的后处理。所述后处理的过程可包括选自利用多个冷却塔的冷却步骤，利用压缩 机的压缩步骤，利用脱水装置的脱水步骤，利用气体分离装置的气体分离步骤W及利用溶 剂分离与回收装置和精炼塔的精炼步骤中的一个或多个步骤。
[OOW 冷却步骤
[0047] 在本发明的一个实施方式中，从所述反应器获得的反应产物可经历冷却步骤。
[0048] 所述从所述反应器获得的反应产物可W是高溫气体的形式，因此在被供给至所述 气体分离装置之前需要冷却。
[0049] 用于所述冷却步骤中的冷却方法不作特别的限定。例如，可采用使冷却溶剂直接 接触所述反应产物的冷却方法，且可采用使冷却溶剂间接接触所述反应产物的冷却方法。
[0050] 脱水步骤
[0051] 在本发明的一个实施方式中，可进一步包括从所述反应器获得的反应产物中除去 水分的脱水步骤。
[0052] 当水分残留于所述反应产物中时，残留的水分可导致设备被腐蚀，或在随后的步 骤，如溶剂吸收、分离和精炼步骤中，杂质在溶剂中的累积，因此，应当将水分除去。
[0053] 在所述脱水步骤中的脱水方法不作特别的限定。此外，用于所述脱水步骤中的脱 水工具不作特别的限定，但所述脱水工具可W是干燥剂(水分吸收剂），如氧化巧、氯化巧、 分子筛。所述脱水工具中的分子筛可在易于再生、易于操作等方面具有优势。
[0054] 气体分离步骤
[0055] 在本发明的一个实施方式中，在溶剂吸收塔中使从所述反应器获得的反应产物与 吸收溶剂接触，从而通过所述吸收溶剂而仅选择性吸收含有下二締的C4混合物，而剩余的 轻气体被分离和除去。
[0056] 详细地说，当在所述吸收塔中从所述反应器获得的反应产物与吸收溶剂逆流接触 时，含有下二締的C4混合物被所述吸收溶剂选择性吸收，而剩余的轻气体则凭借管路从所 述吸收塔的顶部排放。