CN106349190B - 精馏残渣与泵后液提取双乙烯酮的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及精馏残渣与泵后液提取双乙烯酮的方法，包括以下步骤：a、水解步骤中，一级残渣与泵后液以2:1的比例混合，通过膜式蒸发器加热至65—75.C，把双乙烯酮蒸发出来，通过一级、二级冷凝器降温得到的粗品双乙烯酮进入高位储槽和从聚合工段生成的粗品双乙烯酮混合后一起进入精馏工段；b、膜式蒸发器形成的二级残渣和冷凝器的醋酐进入到水解工段中水解，得到丙酮、稀醋酸及固废残渣；c、水解工段的尾气，送至水洗塔吸收。本发明的优点是，通过膜式蒸发器加热回收了双乙烯酮，在***内部提高了双乙烯酮的产量，降低了冰醋酸的消耗，消化吸收生产过程产生的废气和残渣，固废的大量减少和污水的零排放。

Description

精馏残渣与泵后液提取双乙烯酮的方法
技术领域
本发明属于化工生产领域中的醋酸裂解法制备双乙烯酮的生产方法，特别涉及一种精馏残渣与泵后液提取双乙烯酮的方法。
背景技术
醋酸裂解法是目前制备双乙烯酮的主要方法。因双乙烯酮属热敏性物质,在合成过程中易形成难溶的高聚物和自聚物，这些多聚物构成了双乙烯酮工艺中的主要固体残渣。残渣中主要包含醋酐、双乙烯酮、乙烯酮高聚物等，并且具有刺激性气味。目前对残渣的处理方法主要是水解，水解后对丙酮和醋酸进行回收以后，剩余残渣直接排放到环境中，会造成很大的污染，并且浪费了残留物中宝贵的燃料和有效物质。除此之外，双乙烯酮生产过程中会产生大量气体，一般选择直接排放，也会造成很大的物料损失和环境污染。如何实现泵后液中40-50%含量双乙烯酮的提取以及实现双乙烯酮生产过程中产生的残渣及废气的回收综合利用成为双乙烯酮行业亟待解决的难题。
发明内容
本发明的目的就是要解决相应的双乙烯酮难以处理的缺陷，提供的一种精馏残渣与泵后液提取双乙烯酮的方法。
本发明采用的技术方案如下：
一种精馏残渣与泵后液提取双乙烯酮的方法，包括以下基本工艺步骤：裂解、逐级冷凝、分离器及油分离***、吸收、聚合、精馏、残渣回收处理、水解、稀酸回收、提浓，其特征在于：
a、水解步骤中，精馏工段后产生的一级残渣与泵后液以2:1的比例混合成一级残渣稀释液，一级残渣稀释液通过膜式蒸发器加热至65—75.C，把双乙烯酮蒸发出来，通过一级冷凝降温至18-22 C°,进入二级冷凝器降温至5-10 C°，冷凝的粗品双乙烯酮进入高位储槽和从吸收、聚合工段生成的粗品双乙烯酮混合后一起进入精馏工段；
b、膜式蒸发器形成的二级残渣和4#-6#冷凝器及分离器产生的醋酐进入二级残渣稀释罐进行混合成二级残渣稀释液，二级残渣稀释液后送到水解工段中进行水解；
在水解工段的水解釜中先通过加热稀酸，形成回流，然后将二级残渣稀释液滴加进去，进行水解反应，其中双乙烯酮与醋酸反应生成醋酐、丙酮和二氧化碳；醋酐和水反应生成醋酸，最终所得产品为丙酮、稀醋酸及固废残渣，在水解工段对所得的丙酮进行分离回收，回收的丙酮通过提纯99%成为产品。反应方程式为：
双乙烯酮 醋酸 醋酐 丙酮 二氧化碳
（CH3CO）2O+H2O — 2CH3COOH
醋酐 水 醋酸
在水解工段对所得的丙酮进行分离回收，回收的丙酮通过提纯99%成为产品，
c、水解工段的固废残渣放料过程中的尾气，通过引风机抽至水洗塔吸收，当浓度达到15%左右翻至提浓稀酸槽回收使用。
在上述技术方案基础上，可以有如下进一步的改进方案：
水解工段中所得的醋酸进入稀醋酸提浓工段，产生的废水回收醋酸丁酯后进行膜分离，分离得到的回收醋酸与浓醋酸配制成裂解工段的原料裂解酸，而分离所得的水为吸收塔及水洗塔所用。
精馏、水解工段产生的废气采用集中水吸收，废气主要是未冷凝的乙烯酮和醋酸气体，还有裂解工段副反应产生的气体，经水吸收后的主要成分为甲烷、一氧化碳、二氧化碳、乙烯。经过安全水封以后进入裂解炉专用火嘴燃烧，作为醋酸裂解的一部分热量，反应方程式如下所示：
裂解副反应产生气体：
2CH3COOH ——CH2= CO + CH4 + H2O + CO2
醋酸 乙烯酮 甲烷 水 二氧化碳
2CH2=CO —C2H4 + 2CO
乙烯酮 乙烯 一氧化碳
2CH2=CO — CH4+CO2 +2C
乙烯酮 甲烷 碳
水吸收化学反应方程式：
CH2=CO+H2O —CH3COOH
乙烯酮 水 醋酸
CH2=CO+CH3COOH —（CH3CO）2O
乙烯酮 醋酸 醋酐
（CH3CO）2O+H2O —2CH3COOH
醋酐 水 醋酸
本发明的优点是，通过优化流程，通过一级膜式蒸发器加热提前回收了稀释液中的双乙烯酮，同时通过尾气和排水回收的循环路线，在本***内部提高了双乙烯酮的产量，降低了冰醋酸的消耗，消化吸收生产过程产生的废气和残渣，固废的大量减少和污水的零排放。
在投料量不变的基础上进一步提高双乙烯酮的产量，降低原料冰醋酸消耗，同时解决双乙烯酮生产过程中产生的残渣减排以及废气、废水的综合利用问题，提供一种精馏残渣与泵后液提取双乙烯酮的方法。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方法：
实施例1
如图1所示，本发明提供一种精馏残渣与泵后液混合液提取双乙烯酮的生产方法，包括以下步骤：
a.将99.8%的浓醋酸和***回收的85%的稀醋酸按比例配制成裂解酸，于裂解炉投1.8 T 96%的裂解酸，裂解炉出口控制温度为710-730度，压力75—80 KPa。经过1-6号冷凝器冷凝的乙烯酮气体，送入聚合工段，得到0.846 T粗双乙烯酮，进而精馏提纯得0.765 T双乙烯酮成品，产生一级残渣0.085T。
b.将精馏工段后产生的一级残渣与油分离***产生的泵后液（其中粗品双乙烯酮含量40%，酐含量40—50%，其余部分为醋酸），以2:1的比例混合成一级残渣稀释液，实际量为 0.4-0.5T泵后液和0.8-1.0T一级残渣，通过膜式蒸发加热器的加热至65—75.C把双乙烯酮蒸发出来，二级残渣排出至二级残渣稀释罐和4#-6#冷凝器及分离器生成醋酐混合形成二级残渣稀释，送到水解工段中进行水解。水解工段的水解釜中投入0.9T稀醋酸（浓度40%），在压力5—10a,温度保持在150-155℃下滴加二级残渣稀释液，滴加时间为2—3h,反应时间为24h。待反应结束，回收40-50％的丙酮150-200 Kg、80%稀醋酸1200 Kg。另外水解固废50KG（原工艺500kg）。
c. 二次滴加残渣放料过程中的尾气和放渣期间的尾气通过引风机抽至水洗塔吸收，当醋酸浓度达到15%翻至提浓稀酸槽回收使用。
d.回收的15%稀醋酸进入稀醋酸提浓工段，每小时投入1800 Kg稀醋酸，得1200 Kg85%的醋酸，产生600 Kg废水。废水中的少量醋酸丁酯丙酮回收，回到稀酸提浓工段。而后的废水进入分离膜，分离得到的回收醋酸与浓醋酸配制成裂解工段的原料裂解酸，而分离所得的水为吸收塔及水洗塔所用。
e.将精馏、水解工段产生的废气收集，投入1.5m3水循环进行吸收，当浓度达到15%左右翻至提浓稀酸槽回收使用。

Claims (3)

1.精馏残渣与泵后液提取双乙烯酮的方法，包括以下基本工艺步骤：裂解、逐级冷凝、分离器及油分离***进行分离、吸收、聚合、精馏、残渣回收处理、水解、稀酸回收、提浓，其特征在于：
a、水解步骤中，精馏工段后产生的一级残渣与泵后液以2:1的比例混合成一级残渣稀释液，一级残渣稀释液通过膜式蒸发器加热至65- 75℃，把双乙烯酮蒸发出来，通过一级冷凝降温至18-22℃,进入二级冷凝器降温至5-10℃，冷凝的粗品双乙烯酮进入高位储槽和从吸收、聚合工段生成的粗品双乙烯酮混合后一起进入精馏工段；
b、膜式蒸发器形成的二级残渣和4#-6#冷凝器及分离器产生的醋酐进入二级残渣稀释罐进行混合成二级残渣稀释液，二级残渣稀释液后送到水解工段中进行水解；
在水解工段的水解釜中先通过加热稀酸，形成回流，然后将二级残渣稀释液滴加进去，进行水解反应，其中双乙烯酮与醋酸反应生成醋酐、丙酮和二氧化碳；醋酐和水反应生成醋酸，最终所得产品为丙酮、稀醋酸及固废残渣；
c、水解工段的固废残渣放料过程中的尾气，通过引风机抽至水洗塔吸收，当浓度达到15%翻至提浓稀酸槽回收使用。
2.根据权利要求1所述的精馏残渣与泵后液提取双乙烯酮的方法，其特征在于：
水解工段中所得的稀醋酸进入稀醋酸提浓工段，产生的废水回收醋酸丁酯后进行膜分离，分离得到的回收醋酸与浓醋酸配制成裂解工段的原料裂解酸，而分离所得的水为吸收塔及水洗塔所用。
3.根据权利要求1或2所述的精馏残渣与泵后液提取双乙烯酮的方法，其特征在于：
精馏、水解工段产生的废气采用集中水吸收，废气主要是未冷凝的乙烯酮和醋酸气体，还有裂解工段副反应产生的气体，经水吸收后的主要成分为甲烷、一氧化碳、二氧化碳、乙烯，经过安全水封以后进入裂解炉专用火嘴燃烧，作为醋酸裂解的一部分热量。
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