乙醇胺生產(chǎn)中的氨回收方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種液氨法生產(chǎn)乙醇胺的氨回收方法,主要解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的氨回收工藝復(fù)雜、氨回收率低、環(huán)境污染等問題。本發(fā)明通過采用三級脫氨步驟為:①含有大量氨的反應(yīng)產(chǎn)物分為三部分,第一部分反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)過減壓進(jìn)入閃蒸罐進(jìn)行第一次閃蒸,閃蒸出的氨和乙醇胺冷凝回收;②第一次閃蒸后的液相與第二部分反應(yīng)產(chǎn)物換熱后,再加熱進(jìn)入閃蒸罐進(jìn)行第二次閃蒸,氣相冷凝回收,設(shè)置換熱器,對第二部分反應(yīng)產(chǎn)物起到冷卻的作用,既節(jié)省了冷量消耗,又能回收反應(yīng)熱;③第二次閃蒸后的液相,含有少量氨的反應(yīng)液,在脫氨塔中被完全脫出,進(jìn)入氨壓縮機(jī)壓縮后冷凝回收的技術(shù)方案較好解決了該問題,可用于乙醇胺的工藝生產(chǎn)中。
【專利說明】乙醇胺生產(chǎn)中的氨回收方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種環(huán)氧乙烷催化氨化法生產(chǎn)乙醇胺中的氨回收方法。
【背景技術(shù)】
[0002]乙醇胺(EA)為氨中的氫原子分別被一個(gè)兩個(gè)或三個(gè)羥基乙醇取代后的產(chǎn)物總稱,分別為一乙醇胺(MEA),二乙醇胺(DEA)與三乙醇胺(TEA),是有機(jī)化工原料環(huán)氧乙烷(EO)重要的下游產(chǎn)品之一。近年來乙醇胺在二次采油、氣體凈化以及醫(yī)藥中間體等方面發(fā)揮著愈來愈重要的應(yīng)用價(jià)值。
[0003]環(huán)氧乙烷氨解反應(yīng)對于NH3而言是一組串聯(lián)的逐次反應(yīng),而對于EO則是一系列并行的競爭反應(yīng)。三個(gè)反應(yīng)步驟的活化能幾乎相同,產(chǎn)品組成主要依賴于原料中NH3和EO的比例(ΝΗ3/Ε0摩爾比,氨烷比),氨烷比高時(shí)有利于生成一乙醇胺(MEA);氨烷比偏低則傾向于多產(chǎn)三乙醇胺(TEA)。液氨法生產(chǎn)乙醇胺工藝中,氨烷比通常不小于6,當(dāng)氨烷比小于6時(shí),產(chǎn)物比例調(diào)整及質(zhì)量不易控制,副產(chǎn)物增多。因此,在反應(yīng)物中存在大量未反應(yīng)的氨,實(shí)現(xiàn)乙醇胺生產(chǎn)中氨高效 回收循環(huán)利用,非常關(guān)鍵。
[0004]不同的乙醇胺生產(chǎn)工藝,氨回收的方法有所不同。在傳統(tǒng)氨水法生產(chǎn)乙醇胺工藝,為了得到高純度的乙醇胺產(chǎn)品,反應(yīng)完成后,需要對未反應(yīng)的氨、乙醇胺、水、乙醇胺及副產(chǎn)物進(jìn)行分離。分離操作的作用有兩個(gè):一方面是精制產(chǎn)品,分離出高純度的目標(biāo)產(chǎn)品?’另一方面是將反應(yīng)中大量過量的氨及作為催化劑使用的水分離出來,循環(huán)回反應(yīng)部分,殘余的氨送回收系統(tǒng)。
[0005]CN101560159A提供了一種乙醇胺生產(chǎn)中的氨回收的新工藝,其中氨的回收分三個(gè)步驟:第一步,帶有大量氨的反應(yīng)液進(jìn)入閃蒸與蒸發(fā)一體的脫氨裝置,在此裝置中脫出反應(yīng)液中98、9%的氨,蒸出的氨經(jīng)冷凝回收到液氨周轉(zhuǎn)罐;第二步,帶有少許氨的反應(yīng)液第二次閃蒸,閃蒸出的氨和水經(jīng)冷凝后回到水催化罐,此時(shí)氨脫除率達(dá)到99.8%以上;第三步,帶有微量氨的反應(yīng)液,在脫水塔中被完全蒸出。脫水塔在真空條件下操作,它利用水催化劑作為工作液驅(qū)動(dòng)噴射泵,同時(shí)起到抽氣和吸收微量氨的效果。含有氨的水作為催化劑循環(huán)回反應(yīng)單元,氨參與化學(xué)反應(yīng),最終達(dá)到氨的全部吸收。CN101560159A主要是針對氨水法生產(chǎn)乙醇胺工藝進(jìn)行氨回收,而液氨法由于體系中不含有水,該發(fā)明不適用于液氨法生產(chǎn)乙醇胺工藝過程氨回收。
[0006]EO氨化制備乙醇胺是強(qiáng)放熱反應(yīng),在回收氨過程中,不但要最大限度回收氨,同時(shí)還要通過回收氨對反應(yīng)進(jìn)料進(jìn)行冷激,調(diào)節(jié)nh3/eo摩爾比,控制反應(yīng)溫升和產(chǎn)品質(zhì)量。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)中存在的氨回收工藝復(fù)雜、氨回收率低、環(huán)境污染等問題,提供一種新的環(huán)氧乙烷催化氨化法生產(chǎn)乙醇胺的氨回收方法。該方法具有氨回收效率高、易于控制反應(yīng)溫升、節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。
[0008]為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種液氨法生產(chǎn)乙醇胺的氨回收方法,從生產(chǎn)乙醇胺的反應(yīng)器出來的含氨反應(yīng)產(chǎn)物分為三部分:
第一部分反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)過減壓閥減壓至1.6^2.2MPa,進(jìn)入閃蒸罐第一次閃蒸;從一級閃蒸罐出來的氣相進(jìn)入冷凝器冷凝,所得冷凝液經(jīng)過循環(huán)泵與新鮮液氨混合后進(jìn)入反應(yīng)器;從一級閃蒸罐出來的液相進(jìn)入換熱器,與第二部分反應(yīng)產(chǎn)物換熱到6(T80°C,經(jīng)過加熱器加熱到85~10(TC后,進(jìn)入二級閃蒸罐進(jìn)行第二次閃蒸;從二級閃蒸罐出來的氣相經(jīng)過冷凝器冷凝,所得冷凝液經(jīng)過循環(huán)泵與新鮮液氨混合后進(jìn)入反應(yīng)器;從二級閃蒸罐出來的液相經(jīng)過減壓閥減壓至20(T400kPa進(jìn)入脫氨塔,塔釜溫度控制在15(T200°C ;從脫氨塔塔頂出來的氣相經(jīng)過壓縮機(jī)壓縮至1.5^3.0MPa,然后進(jìn)入冷凝器冷凝,所得冷凝液與新鮮液氨混合后進(jìn)入反應(yīng)器;
第二部分反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)入換熱器,與第一級閃蒸罐出來的液相產(chǎn)物換熱,換熱后溫度降低到5(T60°C,進(jìn)入冷卻器進(jìn)一步冷卻至3(T50°C,作為冷激液分別從反應(yīng)器段間進(jìn)入反應(yīng)器,調(diào)節(jié)反應(yīng)溫度不超過110°C ;
第三部分反應(yīng)產(chǎn)物直接循環(huán),與反應(yīng)器進(jìn)料混合后進(jìn)入反應(yīng)器,調(diào)節(jié)反應(yīng)器入口物料溫度不低于60 °C。
[0009]上述技術(shù)方案中,以質(zhì)量百分比計(jì),含氨反應(yīng)產(chǎn)物優(yōu)選為由30-45份的第一部分反應(yīng)產(chǎn)物、30-50份的第二部分反應(yīng)產(chǎn)物、15~30份的第三部分反應(yīng)產(chǎn)物組成,更優(yōu)選為由35^45份的第一部分反應(yīng)產(chǎn)物、35~50份的第二部分反應(yīng)產(chǎn)物、20-30份的第三部分反應(yīng)產(chǎn)物組成;一級閃蒸罐為切線進(jìn)料,操作壓力優(yōu)選為1.6~2.2MPa,溫度優(yōu)選為4(T60°C ;二級閃蒸罐為切線進(jìn)料,操作壓力優(yōu)選為1.6^2.2MPa,溫度優(yōu)選為75~95°C ;從一級閃蒸罐出來的液相進(jìn)入換熱器,與第二部分反應(yīng)產(chǎn)物換熱后的溫度優(yōu)選為65~70°C,進(jìn)入加熱器加熱后的溫度優(yōu)選為85、5°C;脫氨塔塔頂溫度優(yōu)選為4(T60°C,塔頂壓力優(yōu)選為6(Tl20kPa ;從脫氨塔塔頂出來的氣相經(jīng) 過壓縮機(jī)壓縮后的壓力優(yōu)選為1.5^2.0MPa ;脫氨塔塔釜溫度優(yōu)選為15(T20(TC;第二部分反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)入換熱器,換熱后溫度優(yōu)選為5(T60°C,進(jìn)入冷卻器后的溫度優(yōu)選為4(T50°C。
[0010]采用本發(fā)明的液氨法生產(chǎn)乙醇胺中回收氨的工藝,氨回收與乙醇胺生產(chǎn)都處在同一閉路系統(tǒng)、氨回收率高、利于控制反應(yīng)溫升、節(jié)能環(huán)保、減少氨損失和對環(huán)境的污染,氨回收率達(dá)到99.99%及以上,取得了較好的技術(shù)效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明液氨法生產(chǎn)乙醇胺的氨回收方法的流程示意圖:
圖1中,I為反應(yīng)器,2為一級閃蒸罐,3為換熱器,4為冷卻器,5為加熱器,6為二級閃蒸罐,7為脫氨塔,8為脫氨塔再沸器,9為壓縮機(jī),10為冷凝器,11為冷凝器,12為循環(huán)泵,SI為第一部分反應(yīng)產(chǎn)物,S2為第二部分反應(yīng)產(chǎn)物,S3為第三部分反應(yīng)產(chǎn)物,EO為環(huán)氧乙烷,F(xiàn)N為新鮮液氨,RN為循環(huán)氨。
[0012]下面通過實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的闡述,但是這些實(shí)施例無論如何都不對本發(fā)明的范圍構(gòu)成限制。
【具體實(shí)施方式】
[0013]【實(shí)施例1】在如圖1所示的工藝流程圖中,環(huán)氧乙烷E0、新鮮液氨FN、循環(huán)氨RN分別以600kg/h、170.7 kg/h、1832.9kg/h的質(zhì)量流量進(jìn)入反應(yīng)器1,反應(yīng)器I分為三段,環(huán)氧乙烷EO分三部分從三段分別進(jìn)料,新鮮液氨FN、循環(huán)氨RN混合后從反應(yīng)器I頂部進(jìn)料,與ZSM~5催化劑接觸,在反應(yīng)壓力為8.0MPa,反應(yīng)溫度100-110?的條件下反應(yīng),生成含氨的乙醇胺反應(yīng)產(chǎn)物。
[0014] 從反應(yīng)器I出來的含氨的乙醇胺反應(yīng)產(chǎn)物分為S1、S2、S3三部分,以質(zhì)量百分比計(jì),第一部分反應(yīng)產(chǎn)物、第二部分反應(yīng)產(chǎn)物、第三部分反應(yīng)產(chǎn)物所占的份數(shù)分別為30、49、21。
[0015](1)第一部分反應(yīng)產(chǎn)物SI經(jīng)過減壓閥減壓至1.75MPa,進(jìn)入一級閃蒸罐2進(jìn)行第一次閃蒸,一級閃蒸罐2的操作壓力為1.75MPa,溫度52°C ;從一級閃蒸罐2出來的氣相進(jìn)入冷凝器11冷凝,所得冷凝液經(jīng)過循環(huán)泵12與新鮮液氨混合后進(jìn)入反應(yīng)器I ;經(jīng)過一級脫氨,氨回收率達(dá)到48.17%。
[0016]從一級閃蒸罐2出來的液相進(jìn)入換熱器3,與第二部分反應(yīng)產(chǎn)物換熱到75°C,經(jīng)過加熱器5加熱到90°C后,進(jìn)入二級閃蒸罐6進(jìn)行第二次閃蒸,二級閃蒸罐6的操作壓力為1.65MPa,溫度90°C ;從二級閃蒸罐6出來的氣相經(jīng)過冷凝器11冷凝,所得冷凝液經(jīng)過循環(huán)泵12與新鮮液氨混合后進(jìn)入反應(yīng)器I ;經(jīng)過二級脫氨,氨回收率達(dá)到89.21%。
[0017]從二級閃蒸罐6出來的液相經(jīng)過減壓閥減壓至200kPa進(jìn)入脫氨塔7,脫氨塔7塔頂溫度控制在60°C,塔頂壓力控制在60kPa,塔釜溫度控制在180°C ;從脫氨塔7塔頂出來的氣相經(jīng)過壓縮機(jī)9壓縮至2.0MPa,然后進(jìn)入冷凝器10冷凝,所得冷凝液經(jīng)過循環(huán)泵12與新鮮液氨混合后進(jìn)入反應(yīng)器I ;經(jīng)過三級脫氨,氨回收率達(dá)到99.99%以上。
[0018](2)第二部分反應(yīng)產(chǎn)物S2進(jìn)入換熱器3,與第一級閃蒸罐2出來的液相產(chǎn)物換熱,換熱后溫度降低到60°C,進(jìn)入冷卻器冷卻至40°C,作為冷激液分別從反應(yīng)器I段間進(jìn)入反應(yīng)器I,調(diào)節(jié)反應(yīng)溫度不超過110°C。
[0019](3)第三部分反應(yīng)產(chǎn)物S3直接循環(huán),與反應(yīng)器I進(jìn)料混合后進(jìn)入反應(yīng)器1,調(diào)節(jié)反應(yīng)器入口物料溫度不低于60°C。
[0020]
【實(shí)施例2】
在如圖1所示的工藝流程圖中,環(huán)氧乙烷E0、新鮮液氨FN、循環(huán)氨RN分別以600kg/h、170.7 kg/h、1832.9kg/h的質(zhì)量流量進(jìn)入反應(yīng)器1,反應(yīng)器I分為三段,環(huán)氧乙烷EO分三部分從三段分別進(jìn)料,新鮮液氨FN、循環(huán)氨RN混合后從反應(yīng)器I頂部進(jìn)料,與ZSM~5催化劑接觸,在反應(yīng)壓力為8.0MPa,反應(yīng)溫度100-110?的條件下反應(yīng),生成含氨的乙醇胺反應(yīng)產(chǎn)物。
[0021]從反應(yīng)器I出來的含氨的乙醇胺反應(yīng)產(chǎn)物分為S1、S2、S3三部分,以質(zhì)量百分比計(jì),第一部分反應(yīng)產(chǎn)物、第二部分反應(yīng)產(chǎn)物、第三部分反應(yīng)產(chǎn)物所占的份數(shù)分別為45、38.5、16.5。
[0022](I)第一部分反應(yīng)產(chǎn)物SI經(jīng)過減壓閥減壓至1.8MPa,進(jìn)入閃蒸罐2進(jìn)行第一次閃蒸,一級閃蒸罐2的操作壓力為1.8MPa,溫度55°C;從一級閃蒸罐2出來的氣相進(jìn)入冷凝器11冷凝,所得冷凝液經(jīng)過循環(huán)泵12與新鮮液氨混合后進(jìn)入反應(yīng)器I ;經(jīng)過一級脫氨,氨回收率達(dá)到54.48%ο[0023]從一級閃蒸罐出來的液相進(jìn)入換熱器,與第二部分反應(yīng)產(chǎn)物換熱到75°C,經(jīng)過加熱器5加熱到90°C后,進(jìn)入二級閃蒸罐6進(jìn)行第二次閃蒸,二級閃蒸罐6的操作壓力為1.65MPa,溫度90°C ;從二級閃蒸罐6出來的氣相經(jīng)過冷凝器11冷凝,所得冷凝液經(jīng)過循環(huán)泵12與新鮮液氨混合后進(jìn)入反應(yīng)器;經(jīng)過二級脫氨,氨回收率達(dá)到88.68%。
[0024]從二級閃蒸罐6出來的液相經(jīng)過減壓閥減壓至200kPa進(jìn)入脫氨塔7,脫氨塔7塔頂溫度控制在50°C,塔頂壓力控制在90kPa,塔釜溫度控制在180°C ;從脫氨塔7塔頂出來的氣相經(jīng)過壓縮機(jī)壓縮至1.8MPa,然后進(jìn)入冷凝器10冷凝,所得冷凝液經(jīng)過循環(huán)泵12與新鮮液氨混合后進(jìn)入反應(yīng)器I ;經(jīng)過三級脫氨,氨回收率達(dá)到99.99%以上。
[0025](2)第二部分反應(yīng)產(chǎn)物S2進(jìn)入換熱器3,與第一級閃蒸罐2出來的液相產(chǎn)物換熱,換熱后溫度降低到60°C,進(jìn)入冷卻器冷卻至40°C,作為冷激液分別從反應(yīng)器I段間進(jìn)入反應(yīng)器I,調(diào)節(jié)反應(yīng)溫度不超過110°C。
[0026](3)第三部分反應(yīng)產(chǎn)物S3直接循環(huán),與反應(yīng)器I進(jìn)料混合后進(jìn)入反應(yīng)器1,調(diào)節(jié)反應(yīng)器入口物料溫度不低于60°C。
[0027]
【實(shí)施例3】
在如圖1所示的工藝流程圖中,環(huán)氧乙烷E0、新鮮液氨FN、循環(huán)氨RN分別以600kg/h、170.7 kg/h、1832.9kg /h的質(zhì)量流量進(jìn)入反應(yīng)器1,反應(yīng)器I分為三段,環(huán)氧乙烷EO分三部分從三段分別進(jìn)料,新鮮液氨FN、循環(huán)氨RN混合后從反應(yīng)器I頂部進(jìn)料,與ZSM~5催化劑接觸,在反應(yīng)壓力為8.0MPa,反應(yīng)溫度100-110?的條件下反應(yīng),生成含氨的乙醇胺反應(yīng)產(chǎn)物。
[0028]從反應(yīng)器I出來的含氨的乙醇胺反應(yīng)產(chǎn)物分為S1、S2、S3三部分,以質(zhì)量百分比計(jì),第一部分反應(yīng)產(chǎn)物、第二部分反應(yīng)產(chǎn)物、第三部分反應(yīng)產(chǎn)物所占的份數(shù)分別為40、42、18。
[0029](I)第一部分反應(yīng)產(chǎn)物SI經(jīng)過減壓閥減壓至1.75MPa,進(jìn)入一級閃蒸罐2進(jìn)行第一次閃蒸,一級閃蒸罐2的操作壓力為1.75MPa,溫度60°C ;從一級閃蒸罐2出來的氣相進(jìn)入冷凝器11冷凝,所得冷凝液經(jīng)過循環(huán)泵12與新鮮液氨混合后進(jìn)入反應(yīng)器I ;經(jīng)過一級脫氨,氨回收率達(dá)到54.32%。
[0030]從一級閃蒸罐2出來的液相進(jìn)入換熱器3,與第二部分反應(yīng)產(chǎn)物換熱到75°C,經(jīng)過加熱器5加熱到90°C后,進(jìn)入二級閃蒸罐6進(jìn)行第二次閃蒸,二級閃蒸罐6的操作壓力為1.65MPa,溫度90°C ;從二級閃蒸罐6出來的氣相經(jīng)過冷凝器11冷凝,所得冷凝液經(jīng)過循環(huán)泵12與新鮮液氨混合后進(jìn)入反應(yīng)器;經(jīng)過二級脫氨,氨回收率達(dá)到88.68%。
[0031]從二級閃蒸罐6出來的液相經(jīng)過減壓閥減壓至350kPa進(jìn)入脫氨塔7,脫氨塔7塔頂溫度控制在40°C,塔頂壓力控制在120kPa,塔釜溫度控制在150°C ;從脫氨塔7塔頂出來的氣相經(jīng)過壓縮機(jī)壓縮至2.0MPa,然后進(jìn)入冷凝器10冷凝,所得冷凝液經(jīng)過循環(huán)泵12與新鮮液氨混合后進(jìn)入反應(yīng)器I ;經(jīng)過三級脫氨,氨回收率達(dá)到99.99%以上。
[0032](2)第二部分反應(yīng)產(chǎn)物S2進(jìn)入換熱器3,與第一級閃蒸罐2出來的液相產(chǎn)物換熱,換熱后溫度降低到60°C,進(jìn)入冷卻器冷卻至40°C,作為冷激液分別從反應(yīng)器I段間進(jìn)入反應(yīng)器I,調(diào)節(jié)反應(yīng)溫度不超過110°C。
[0033](3)第三部分反應(yīng)產(chǎn)物S3直接循環(huán),與反應(yīng)器I進(jìn)料混合后進(jìn)入反應(yīng)器1,調(diào)節(jié)反應(yīng)器入口物料溫度不低于60°C。
[0034]
【實(shí)施例4】
在如圖1所示的工藝流程圖中,環(huán)氧乙烷E0、新鮮液氨FN、循環(huán)氨RN分別以600kg/h、170.7 kg/h、1832.9kg/h的質(zhì)量流量進(jìn)入反應(yīng)器1,反應(yīng)器I分為三段,環(huán)氧乙烷EO分三部分從三段分別進(jìn)料,新鮮液氨FN、循環(huán)氨RN混合后從反應(yīng)器I頂部進(jìn)料,與ZSM~5催化劑接觸,在反應(yīng)壓力為8.0MPa,反應(yīng)溫度100-110?的條件下反應(yīng),生成含氨的乙醇胺反應(yīng)產(chǎn)物。
[0035]從反應(yīng)器I出來的含氨的乙醇胺反應(yīng)產(chǎn)物分為S1、S2、S3三部分,以質(zhì)量百分比計(jì),第一部分反應(yīng)產(chǎn)物、第二部分反應(yīng)產(chǎn)物、第三部分反應(yīng)產(chǎn)物所占的份數(shù)分別為40、36、24。
[0036](I)第一部分反應(yīng)產(chǎn)物SI經(jīng)過減壓閥減壓至1.75MPa,進(jìn)入閃蒸罐2進(jìn)行第一次閃蒸,一級閃蒸罐2的操作壓力為1.75MPa,溫度55°C ;從一級閃蒸罐2出來的氣相進(jìn)入冷凝器11冷凝,所得冷凝液經(jīng)過循環(huán)泵12與新鮮液氨混合后進(jìn)入反應(yīng)器I ;經(jīng)過一級脫氨,氨回收率達(dá)到54.14%。
[0037]從一級閃蒸罐出來的液相進(jìn)入換熱器,與第二部分反應(yīng)產(chǎn)物換熱到75°C,經(jīng)過加熱器5加熱到90°C后,進(jìn)入二級閃蒸罐6進(jìn)行第二次閃蒸,二級閃蒸罐6的操作壓力為1.65MPa,溫度90°C ;從二級閃蒸罐6出來的氣相經(jīng)過冷凝器11冷凝,所得冷凝液經(jīng)過循環(huán)泵12與新鮮液氨混合后進(jìn)入反應(yīng)器;經(jīng)過二級脫氨,氨回收率達(dá)到89.80%。 [0038]從二級閃蒸罐6出來的液相經(jīng)過減壓閥減壓至300kPa進(jìn)入脫氨塔7,脫氨塔7塔頂溫度控制在40°C,塔頂壓力控制在120kPa,塔釜溫度控制在180°C ;從脫氨塔7塔頂出來的氣相經(jīng)過壓縮機(jī)壓縮至2.0MPa,然后進(jìn)入冷凝器10冷凝,所得冷凝液經(jīng)過循環(huán)泵12與新鮮液氨混合后進(jìn)入反應(yīng)器I ;經(jīng)過三級脫氨,氨回收率達(dá)到99.99%以上。
[0039](2)第二部分反應(yīng)產(chǎn)物S2進(jìn)入換熱器3,與第一級閃蒸罐2出來的液相產(chǎn)物換熱,換熱后溫度降低到60°C,進(jìn)入冷卻器冷卻至40°C,作為冷激液分別從反應(yīng)器I段間進(jìn)入反應(yīng)器I,調(diào)節(jié)反應(yīng)溫度不超過110°C。
[0040](3)第三部分反應(yīng)產(chǎn)物S3直接循環(huán),與反應(yīng)器I進(jìn)料混合后進(jìn)入反應(yīng)器1,調(diào)節(jié)反應(yīng)器入口物料溫度不低于60°C。
[0041]
【實(shí)施例5】
在如圖1所示的工藝流程圖中,環(huán)氧乙烷E0、新鮮液氨FN、循環(huán)氨RN分別以800kg/h、170.7 kg/h、2015kg/h的質(zhì)量流量進(jìn)入反應(yīng)器1,反應(yīng)器I分為三段,環(huán)氧乙烷EO分三部分從三段分別進(jìn)料,新鮮液氨FN、循環(huán)氨RN混合后從反應(yīng)器I頂部進(jìn)料,與ZSM~5催化劑接觸,在反應(yīng)壓力為8.0MPa,反應(yīng)溫度100-110?的條件下反應(yīng),生成含氨的乙醇胺反應(yīng)產(chǎn)物。
[0042]從反應(yīng)器I出來的含氨的乙醇胺反應(yīng)產(chǎn)物分為S1、S2、S3三部分,以質(zhì)量百分比計(jì),第一部分反應(yīng)產(chǎn)物、第二部分反應(yīng)產(chǎn)物、第三部分反應(yīng)產(chǎn)物所占的份數(shù)分別為30、49、21。
[0043](I)第一部分反應(yīng)產(chǎn)物SI經(jīng)過減壓閥減壓至1.75MPa,進(jìn)入閃蒸罐2進(jìn)行第一次閃蒸,一級閃蒸罐2的操作壓力為1.75MPa,溫度52°C ;從一級閃蒸罐2出來的氣相進(jìn)入冷凝器11冷凝,所得冷凝液經(jīng)過循環(huán)泵12與新鮮液氨混合后進(jìn)入反應(yīng)器I ;經(jīng)過一級脫氨,氨回收率達(dá)到48.17%。
[0044]從一級閃蒸罐出來的液相進(jìn)入換熱器,與第二部分反應(yīng)產(chǎn)物換熱到75°C,經(jīng)過加熱器5加熱到90°C后,進(jìn)入二級閃蒸罐6進(jìn)行第二次閃蒸,二級閃蒸罐6的操作壓力為1.65MPa,溫度90°C ;從二級閃蒸罐6出來的氣相經(jīng)過冷凝器11冷凝,所得冷凝液經(jīng)過循環(huán)泵12與新鮮液氨混合后進(jìn)入反應(yīng)器;經(jīng)過二級脫氨,氨回收率達(dá)到89.21%。
[0045]從二級閃蒸罐6出來的液相經(jīng)過減壓閥減壓至200kPa進(jìn)入脫氨塔7,脫氨塔7塔頂溫度控制在50°C,塔頂壓力控制在IOOkPa,塔釜溫度控制在180°C ;從脫氨塔7塔頂出來的氣相經(jīng)過壓縮機(jī)壓縮至2.0MPa,然后進(jìn)入冷凝器10冷凝,所得冷凝液經(jīng)過循環(huán)泵12與新鮮液氨混合后進(jìn)入反應(yīng)器I ;經(jīng)過三級脫氨,氨回收率達(dá)到99.99%以上。
[0046](2)第二部分反應(yīng)產(chǎn)物S2進(jìn)入換熱器3,與第一級閃蒸罐2出來的液相產(chǎn)物換熱,換熱后溫度降低到60°C,進(jìn)入冷卻器冷卻至40°C,作為冷激液分別從反應(yīng)器I段間進(jìn)入反應(yīng)器I,調(diào)節(jié)反應(yīng)溫度不超過110°C。
[0047](3)第三部分 反應(yīng)產(chǎn)物S3直接循環(huán),與反應(yīng)器I進(jìn)料混合后進(jìn)入反應(yīng)器1,調(diào)節(jié)反應(yīng)器入口物料溫度不低于60°C。
[0048]
【實(shí)施例6】
在如圖1所示的工藝流程圖中,環(huán)氧乙烷E0、新鮮液氨FN、循環(huán)氨RN分別以800kg/h、170.7 kg/h、2015kg/h的質(zhì)量流量進(jìn)入反應(yīng)器1,反應(yīng)器I分為三段,環(huán)氧乙烷EO分三部分從三段分別進(jìn)料,新鮮液氨FN、循環(huán)氨RN混合后從反應(yīng)器I頂部進(jìn)料,與ZSM~5催化劑接觸,在反應(yīng)壓力為8.0MPa,反應(yīng)溫度100-110?的條件下反應(yīng),生成含氨的乙醇胺反應(yīng)產(chǎn)物。
[0049]從反應(yīng)器I出來的含氨的乙醇胺反應(yīng)產(chǎn)物分為S1、S2、S3三部分,以質(zhì)量百分比計(jì),第一部分反應(yīng)產(chǎn)物、第二部分反應(yīng)產(chǎn)物、第三部分反應(yīng)產(chǎn)物所占的份數(shù)分別為35、35.75、29.25。
[0050](I)第一部分反應(yīng)產(chǎn)物SI經(jīng)過減壓閥減壓至1.75MPa,進(jìn)入閃蒸罐2進(jìn)行第一次閃蒸,一級閃蒸罐2的操作壓力為1.60MPa,溫度55°C ;從一級閃蒸罐2出來的氣相進(jìn)入冷凝器11冷凝,所得冷凝液經(jīng)過循環(huán)泵12與新鮮液氨混合后進(jìn)入反應(yīng)器I ;經(jīng)過一級脫氨,氨回收率達(dá)到51.13%。
[0051]從一級閃蒸罐出來的液相進(jìn)入換熱器,與第二部分反應(yīng)產(chǎn)物換熱到75°C,經(jīng)過加熱器5加熱到90°C后,進(jìn)入二級閃蒸罐6進(jìn)行第二次閃蒸,二級閃蒸罐6的操作壓力為
1.65MPa,溫度90°C ;從二級閃蒸罐6出來的氣相經(jīng)過冷凝器11冷凝,所得冷凝液經(jīng)過循環(huán)泵12與新鮮液氨混合后進(jìn)入反應(yīng)器;經(jīng)過二級脫氨,氨回收率達(dá)到90%。
[0052]從二級閃蒸罐6出來的液相經(jīng)過減壓閥減壓至200kPa進(jìn)入脫氨塔7,脫氨塔7塔頂溫度控制在40°C,塔頂壓力控制在120kPa,塔釜溫度控制在200°C ;從脫氨塔7塔頂出來的氣相經(jīng)過壓縮機(jī)壓縮至2.0MPa,然后進(jìn)入冷凝器10冷凝,所得冷凝液經(jīng)過循環(huán)泵12與新鮮液氨混合后進(jìn)入反應(yīng)器I ;經(jīng)過三級脫氨,氨回收率達(dá)到99.99%以上。
[0053](2)第二部分反應(yīng)產(chǎn)物S2進(jìn)入換熱器3,與第一級閃蒸罐2出來的液相產(chǎn)物換熱,換熱后溫度降低到60°C,進(jìn)入冷卻器冷卻至40°C,作為冷激液分別從反應(yīng)器I段間進(jìn)入反應(yīng)器1,調(diào)節(jié)反應(yīng)溫度不超過110°C。
[0054](3)第三部分反應(yīng)產(chǎn)物S3直接循環(huán),與反應(yīng)器I進(jìn)料混合后進(jìn)入反應(yīng)器1,調(diào)節(jié)反應(yīng)器入口物料溫度不低于60°C。
[0055]。
【權(quán)利要求】
1.一種液氨法生產(chǎn)乙醇胺的氨回收方法,從生產(chǎn)乙醇胺的反應(yīng)器出來的含氨反應(yīng)產(chǎn)物分為三部分: 第一部分反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)過減壓閥減壓至1.6^2.2MPa,進(jìn)入閃蒸罐第一次閃蒸;從一級閃蒸罐出來的氣相進(jìn)入冷凝器冷凝,所得冷凝液經(jīng)過循環(huán)泵與新鮮液氨混合后進(jìn)入反應(yīng)器;從一級閃蒸罐出來的液相進(jìn)入換熱器,與第二部分反應(yīng)產(chǎn)物換熱到6(T80°C,經(jīng)過加熱器加熱到85~10(TC后,進(jìn)入二級閃蒸罐進(jìn)行第二次閃蒸;從二級閃蒸罐出來的氣相經(jīng)過冷凝器冷凝,所得冷凝液經(jīng)過循環(huán)泵與新鮮液氨混合后進(jìn)入反應(yīng)器;從二級閃蒸罐出來的液相經(jīng)過減壓閥減壓至20(T400kPa進(jìn)入脫氨塔,塔釜溫度控制在15(T200°C ;從脫氨塔塔頂出來的氣相經(jīng)過壓縮機(jī)壓縮至1.5^3.0MPa,然后進(jìn)入冷凝器冷凝,所得冷凝液與新鮮液氨混合后進(jìn)入反應(yīng)器; 第二部分反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)入換熱器,與第一級閃蒸罐出來的液相產(chǎn)物換熱,換熱后溫度降低到5(T60°C,進(jìn)入冷卻器進(jìn)一步冷卻至3(T50°C,作為冷激液分別從反應(yīng)器段間進(jìn)入反應(yīng)器,調(diào)節(jié)反應(yīng)溫度不超過110°C ; 第三部分反應(yīng)產(chǎn)物直接循環(huán),與反應(yīng)器進(jìn)料混合后進(jìn)入反應(yīng)器,調(diào)節(jié)反應(yīng)器入口物料溫度不低于60 °C。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述液氨法生產(chǎn)乙醇胺的氨回收方法,其特征在于以質(zhì)量百分比計(jì),含氨反應(yīng)產(chǎn)物由30-45份的第一部分反應(yīng)產(chǎn)物、30-50份的第二部分反應(yīng)產(chǎn)物、15~30份的第三部分反應(yīng)產(chǎn)物組成。
3.根據(jù)權(quán)利要 求2所述液氨法生產(chǎn)乙醇胺的氨回收方法,其特征在于以質(zhì)量百分比計(jì),含氨反應(yīng)產(chǎn)物由35~45份的第一部分反應(yīng)產(chǎn)物、35~50份的第二部分反應(yīng)產(chǎn)物、20-30份的第三部分反應(yīng)產(chǎn)物組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述液氨法生產(chǎn)乙醇胺的氨回收方法,其特征在于一級閃蒸罐為切線進(jìn)料,操作壓力為1.6~2.2MPa,溫度為4(T60°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述液氨法生產(chǎn)乙醇胺的氨回收方法,其特征在于二級閃蒸罐為切線進(jìn)料,操作壓力為1.6~2.2MPa,溫度為75~95°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述液氨法生產(chǎn)乙醇胺的氨回收方法,其特征在于從一級閃蒸罐出來的液相進(jìn)入換熱器,與第二部分反應(yīng)產(chǎn)物換熱到65~70°C,進(jìn)入加熱器加熱到85、5°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述液氨法生產(chǎn)乙醇胺的氨回收方法,其特征在于脫氨塔塔頂溫度控制在4(T60°C,塔頂壓力控制在6(Tl20kPa。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述液氨法生產(chǎn)乙醇胺的氨回收方法,其特征在于從脫氨塔塔頂出來的氣相經(jīng)過壓縮機(jī)壓縮至1.5^2.0MPa0
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述液氨法生產(chǎn)乙醇胺的氨回收方法,其特征在于脫氨塔塔釜溫度控制在 15(T200°C。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述液氨法生產(chǎn)乙醇胺的氨回收方法,其特征在于第二部分反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)入換熱器,換熱后溫度降低到5(T60°C,進(jìn)入冷卻器冷卻到4(T50°C。
【文檔編號】C07C215/08GK103936601SQ201310023054
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2013年1月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月23日
【發(fā)明者】胡松, 楊衛(wèi)勝 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院