本發(fā)明涉及一種二氧化碳減排領(lǐng)域，尤其涉及一種利用二氧化碳生產(chǎn)正丙醇的裝置和方法。

背景技術(shù)：

隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，全球能源消費(fèi)不斷劇增，二氧化碳(以下簡稱co2)的排放量(以碳計(jì))由工業(yè)革命1860年前的0.4億噸發(fā)展到1996年的60.4億噸。到2100年，全球co2總排放量預(yù)計(jì)將增加到360億噸。世界各國己注意到非持續(xù)性能源生產(chǎn)與發(fā)展模式使全球環(huán)境所面臨的危機(jī)。1997年12月制定的《京都議定書》，要求一些工業(yè)化國家在2008-2012年，將溫室氣體的排放量在1990年水平基礎(chǔ)上平均減少5.2％。這些表明：最主要的溫室氣體co2隨著工業(yè)的發(fā)展而日益增多，加劇了人類生存環(huán)境的惡化；逐步削減溫室氣體的排放已經(jīng)成為大多數(shù)科學(xué)家及政府機(jī)構(gòu)的共識(shí)。因而，從能源、碳資源以及減輕co2對(duì)環(huán)境污染等諸方面考慮，控制co2的排放及加強(qiáng)co2的開發(fā)利用都是一項(xiàng)具有重大戰(zhàn)略意義的課題。

co2既是最主要的溫室氣體，同時(shí)也是地球上分布最廣、儲(chǔ)量最豐富的碳一資源。據(jù)統(tǒng)計(jì)以co2和碳酸鹽形式存在的碳儲(chǔ)量大約有1016噸，是已探明的煤和石油含碳量的1000倍。在油田氣、合成氨、煉鐵、水泥、發(fā)酵、火力發(fā)電站和制氫裝置的副產(chǎn)氣中也含有大量的co2。co2作為一種用途廣泛的化工產(chǎn)品，可直接應(yīng)用于飲料添加劑、超臨界萃取劑、果蔬保鮮劑、低溫制冷劑、油田助采劑、焊接保護(hù)氣、抑爆充加劑、植物氣肥、煙絲膨脹劑、樹脂發(fā)泡劑等用途。另外，co2作為重要的化工原料，通過化學(xué)加工可將co2轉(zhuǎn)化為具有較高經(jīng)濟(jì)價(jià)值的產(chǎn)品：如微細(xì)硅膠(白炭黑)、硼酸鈉(硼砂)、輕質(zhì)氧化鎂、碳酸丙烯酯、鄰羥基苯甲酸(水楊酸)、雙氰胺(氰基肌)。

以co2為原料進(jìn)行綜合利用，一方面可以提供重要的工業(yè)原料乙烯，同時(shí)又可消除導(dǎo)致溫室效應(yīng)的co2，是一個(gè)有工業(yè)應(yīng)用前景的催化反應(yīng)。計(jì)算分析證明co2氧化乙烷脫氫制乙烯反應(yīng)在熱力學(xué)上是很有利的。這就為研究co2氧化乙烷脫氫制乙烯提供了理論依據(jù)。1987年，gnziev提出co2的存在可以促進(jìn)乙烷氧化脫氫制乙烯反應(yīng)以后，國內(nèi)外對(duì)co2氧化乙烷脫氫制乙烯反應(yīng)的基礎(chǔ)研究工作即開展起來。

以co2為原料進(jìn)行綜合利用的新工藝具有反應(yīng)溫度較低、能耗低、乙烯選擇性高等優(yōu)點(diǎn)。并可以充分應(yīng)用天然氣、油田氣等非石油資源，已在國內(nèi)外學(xué)術(shù)界、工業(yè)界引起廣泛關(guān)注。co2利用方法是一個(gè)具有環(huán)境和資源雙重效益的綠色過程，對(duì)其進(jìn)行研究具有重要的科學(xué)意義與工業(yè)應(yīng)用價(jià)值。目前co2用于化學(xué)品的合成，已工業(yè)化的主要包括：1、尿素2、水楊酸3、環(huán)狀碳酸酯4、聚碳酸酯5、甲醇。工業(yè)消耗的co2中，90％都是用于尿素的生產(chǎn)，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)較為單一，所以二氧化碳的利用和化學(xué)轉(zhuǎn)化還需要進(jìn)一步開發(fā)。國內(nèi)尚未發(fā)現(xiàn)利用co2和乙烷進(jìn)行規(guī)?；a(chǎn)的裝置和方法。

正丙醛和正丙醇均為優(yōu)良的有機(jī)溶劑和重要的化工原料，其中羰基合成法是目前正丙醛生產(chǎn)的主要方法，羰基合成法又名乙烯氫甲?；ǎ且砸蚁?、一氧化碳、氫氣為原料，在催化劑的作用下生成丙醛的方法，該方法的主要特點(diǎn)是產(chǎn)品純度高，無異構(gòu)體產(chǎn)生，分離簡便，是生產(chǎn)丙醛的主要方法和發(fā)展方向，而正丙醇的生產(chǎn)主要包括兩部分：正丙醛與氫氣反應(yīng)制粗丙醇和粗丙醇的精制過程，其原料即為正丙醛和氫氣。

而上述二氧化碳氧化乙烷脫氫制乙烯反應(yīng)的產(chǎn)物即包含了所有的正丙醛以及正丙醇生產(chǎn)的原料，若能將其合理的循環(huán)利用起來用以制備正丙醛再繼續(xù)循環(huán)利用進(jìn)行正丙醇的的工業(yè)化生產(chǎn)，將會(huì)是一項(xiàng)環(huán)保節(jié)能和降低企業(yè)原料成本的重大舉措。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：為了解決現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問題，本發(fā)明提出了一種環(huán)境友好、多種物料資源與能量循環(huán)利用，降低污染物的排放，環(huán)保高效，豐富企業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的利用二氧化碳生產(chǎn)正丙醇的裝置和方法。

技術(shù)方案：為達(dá)以上目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：一種利用二氧化碳生產(chǎn)正丙醇的裝置，按反應(yīng)步驟依次包括原料混合單元、緩沖單元、反應(yīng)單元、余熱回收單元、急冷單元、壓縮單元、分離單元、psa單元、正丙醛生產(chǎn)單元以及正丙醇生產(chǎn)單元；

其中所述反應(yīng)單元為帶有進(jìn)料預(yù)熱器的反應(yīng)爐；所述反應(yīng)爐內(nèi)有反應(yīng)爐管；

所述余熱回收單元包括一級(jí)廢熱鍋爐和二級(jí)廢熱鍋爐；

所述急冷單元為包括塔頂分液罐、塔底急冷水泵以及塔底過濾器的急冷塔；

所述壓縮單元包括一級(jí)壓縮系統(tǒng)、吸收塔脫碳系統(tǒng)、再生塔系統(tǒng)、脫苯干燥系統(tǒng)以及二級(jí)壓縮系統(tǒng)；

所述分離單元包括冷箱、脫甲烷塔系統(tǒng)、乙烯塔系統(tǒng)以及脫乙烷塔系統(tǒng)；所述脫甲烷塔系統(tǒng)塔底連接有重沸器；所述乙烯塔系統(tǒng)為上塔和下塔熱冷分離結(jié)構(gòu)，其中上塔通過乙烯泵連接有乙烯罐；

所述正丙醛生產(chǎn)單元按反應(yīng)流程依次包括乙烯合成氣凈化系統(tǒng)、第一加熱器、氫甲?；磻?yīng)釜、冷卻器、液液靜置分層罐、第一精餾塔、油水分相器以及第一回收塔；所述冷卻器還連接有氣液分離罐；

所述正丙醇生產(chǎn)單元按反應(yīng)流程依次包括第二加熱器、加氫反應(yīng)器、分離罐、第二精餾塔、第二回收塔；所述分離罐還分別連接有冷凝器以及循環(huán)氧壓縮機(jī)，所述循環(huán)氧壓縮機(jī)另一端連接于加氫反應(yīng)器。

更為優(yōu)選的，所述反應(yīng)爐為立式箱式爐。

本發(fā)明還公開了基于上述裝置的利用二氧化碳生產(chǎn)正丙醇的方法，包括如下反應(yīng)過程：

(1)原料混合單元、緩沖單元和反應(yīng)單元：原料混合單元中三股進(jìn)料進(jìn)行混合，第一股進(jìn)料為乙烷和循環(huán)乙烷，第二股進(jìn)料為二氧化碳和循環(huán)二氧化碳，第三股進(jìn)料為水蒸氣；三股進(jìn)料在混合后進(jìn)入緩沖單元，隨后進(jìn)入反應(yīng)單元中的進(jìn)料預(yù)熱器，預(yù)熱至50-500℃后進(jìn)入反應(yīng)爐進(jìn)行升溫反應(yīng)；反應(yīng)爐管中裝有乙烷脫氫催化劑，升溫至500-1500℃，乙烷、二氧化碳、水蒸氣在催化劑的作用下反應(yīng)，生成主產(chǎn)品乙烯，以及一氧化碳、氫氣、甲烷、c³⁺烴類、水等副產(chǎn)品；反應(yīng)爐保持反應(yīng)溫度，使反應(yīng)得以朝有利方向進(jìn)行；反應(yīng)爐出口氣體為高溫過程氣，隨后進(jìn)入下一個(gè)單元余熱回收單元進(jìn)行發(fā)汽，副產(chǎn)品少量甲烷以及c³⁺烴類作為本裝置的燃料進(jìn)行循環(huán)利用；

其中三股進(jìn)料中的循環(huán)乙烷來自后續(xù)分離單元脫乙烷塔系統(tǒng)反應(yīng)分離進(jìn)行循環(huán)再利用；循環(huán)二氧化碳來自壓縮單元再生塔系統(tǒng)出氣的循環(huán)再利用；水蒸氣來自壓縮單元脫苯干燥系統(tǒng)進(jìn)行循環(huán)再利用；

(2)余熱回收單元和急冷單元：來自反應(yīng)單元的高溫過程氣，溫度為550-1200℃，進(jìn)入余熱回收單元的一級(jí)廢熱鍋爐后發(fā)1-10mpa等級(jí)的飽和蒸汽，進(jìn)入反應(yīng)爐煙道過熱，作為后續(xù)壓縮單元壓縮系統(tǒng)熱源使用；通過一級(jí)廢熱鍋爐后的高溫過程氣，溫度為200-800℃，進(jìn)入二級(jí)廢熱鍋爐后發(fā)0.1-1.0mpa等級(jí)的飽和蒸汽，作為后續(xù)壓縮單元再生塔系統(tǒng)熱源使用；

經(jīng)過兩級(jí)廢熱鍋爐后的高溫過程氣降溫至50-400℃進(jìn)入急冷單元，在急冷塔中，高溫過程氣和急冷水逆流接觸，降溫至25-50℃的過程氣進(jìn)入塔頂分液罐，隨后進(jìn)入下一級(jí)壓縮單元；急冷塔底端急冷水經(jīng)急冷水泵增壓后，部分經(jīng)過過濾器過濾去除反應(yīng)生成的焦炭雜質(zhì)，隨后作為后續(xù)分離單元熱源使用；

(3)壓縮單元：一級(jí)壓縮系統(tǒng)中，降溫后的過程氣由0.01mpa-1.0mpa增壓至1mpa-10mpa；進(jìn)入吸收塔脫碳系統(tǒng)進(jìn)行脫碳；其中使用mdea溶液作為吸收劑，吸收過程氣中的二氧化碳，吸收二氧化碳后的mdea富溶劑進(jìn)入再生塔系統(tǒng)再生，再生塔系統(tǒng)采用常規(guī)汽提工藝；富溶劑經(jīng)貧富溶劑換熱器換熱至20-200℃左右后進(jìn)入再生塔系統(tǒng)再生，出口氣作為循環(huán)二氧化碳經(jīng)加壓送至反應(yīng)爐作為原料使用；脫苯干燥系統(tǒng)采用洗滌工藝，采用后續(xù)分離單元自產(chǎn)的c³⁺進(jìn)行洗滌，洗滌后的過程氣中c6h6含量≤100ppm；經(jīng)脫碳、脫苯、干燥后的過程氣進(jìn)入二級(jí)壓縮系統(tǒng)，繼續(xù)加壓至1mpa-10mpa后進(jìn)入下一級(jí)分離單元；

(4)分離單元：自壓縮單元來的過程氣首先和脫甲烷塔系統(tǒng)塔底物料換熱，經(jīng)分液后的過程氣進(jìn)入冷箱，在冷箱中，過程氣與冷劑和合成氣換熱逐步冷卻至-50--5℃，冷箱底部液體直接作為脫甲烷塔系統(tǒng)的進(jìn)料，冷箱頂部氣相作為粗合成氣進(jìn)入后續(xù)psa單元；

脫甲烷塔系統(tǒng)塔底采用急冷水作為重沸器熱源，塔底c²⁺物料與進(jìn)料過程氣換熱后經(jīng)碳二加氫系統(tǒng)處理去除乙炔雜質(zhì)后再進(jìn)入乙烯塔系統(tǒng)，冷箱頂部氣相和脫甲烷塔系統(tǒng)頂氣合并，升溫至1℃-80℃后進(jìn)入psa單元；

經(jīng)加氫后的c²⁺物料直接進(jìn)入乙烯塔下塔，乙烯塔系統(tǒng)下塔塔底采用急冷水作為熱源，上塔塔頂采用制冷劑作為冷源；冷凝后的液體作為塔的回流，不凝氣經(jīng)壓力控制后進(jìn)入壓縮單元循環(huán)壓縮以最大程度回收乙烯；用乙烯送出泵抽出乙烯，送至乙烯罐儲(chǔ)存；回收乙烯后的c²⁺物料在乙烯塔底，經(jīng)壓力控制后與脫乙烷塔系統(tǒng)塔底物料換熱后進(jìn)入脫乙烷塔系統(tǒng)；脫乙烷塔系統(tǒng)塔底采用急冷水做為熱源，塔頂有冷源；冷凝后的液體作為塔的回流，不凝氣即循環(huán)乙烷，經(jīng)壓力控制后首先進(jìn)入冷箱回收冷量，升溫至10-70℃后作為反應(yīng)原料使用；塔底物料為c³⁺，水冷至15-65℃后分為兩路，一路經(jīng)加壓繼續(xù)降溫至5-50℃后作為脫苯干燥系統(tǒng)的洗滌液使用，另外一路直接作為裝置或余熱回收系統(tǒng)燃料使用；

(5)psa單元：粗合成氣在1mpa-10mpa，1℃-80℃下進(jìn)入psa單元，經(jīng)過氣液分離器后通過變壓吸附系統(tǒng)psa得到氫純度≥99.00％的產(chǎn)品氫氣，產(chǎn)品氫氣輸出界外；psa解析氣在0.01mp-0.1mpa下送出界外；該解析氣經(jīng)處理后作為合成氣原料供下游使用，與裝置的其他產(chǎn)品共同作為正丙醛生產(chǎn)單元的反應(yīng)原料；

(6)正丙醛合成單元：來自前段反應(yīng)的合成氣以及乙烯經(jīng)乙烯合成氣凈化系統(tǒng)處理升壓后經(jīng)第一加熱器加熱升溫至50-80℃，進(jìn)入氫甲酰化反應(yīng)釜進(jìn)行羰基合成反應(yīng)，產(chǎn)生的反應(yīng)熱經(jīng)外循環(huán)冷卻器冷卻取走，隨著物料的連續(xù)進(jìn)入，反應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，控制溫度為80-150℃、壓力為0.5-5mpa；反應(yīng)完成后，反應(yīng)產(chǎn)物先經(jīng)冷卻器降溫后進(jìn)入液液靜置分層罐及氣液分離罐，其中液液靜置分層罐中水相經(jīng)靜置分層后回系統(tǒng)循環(huán)利用，有機(jī)相去第一精餾塔，塔頂?shù)玫胶细裾?，一部分作為后續(xù)下游產(chǎn)品的生產(chǎn)原料，一部分作為產(chǎn)品進(jìn)行外售；同時(shí)氣液分離罐分離的氣相作為裝置燃料循環(huán)利用，冷卻后的液相回到液液靜置分層罐；塔底含大量水的廢液先經(jīng)油水分相器進(jìn)行分相，其中水相直接回氫甲?；磻?yīng)釜回收利用，油相去第一回收塔進(jìn)行回收；

(7)正丙醇生產(chǎn)單元：正丙醛生產(chǎn)單元精餾得到的正丙醛，與psa單元的一個(gè)產(chǎn)物氫氣混合后，經(jīng)第二加熱器換熱蒸發(fā)后進(jìn)入加氫反應(yīng)器，熱點(diǎn)反應(yīng)溫度與壓力分別控制在100-300℃及0.1-1mpa；反應(yīng)產(chǎn)物粗正丙醇經(jīng)過熱交換并冷卻到5-50℃，在分離罐中進(jìn)行氣液分離，氣相中大部分為氫氣，進(jìn)入循環(huán)氫壓縮機(jī)，增壓后再進(jìn)入加氫反應(yīng)器系統(tǒng)循環(huán)使用，少量雜質(zhì)氣體經(jīng)冷凝器中的乙二醇冷凍液深冷后最終去地面火炬燃燒，冷凝液回分離罐，液相則送去第二精餾塔，塔頂?shù)玫胶细裾籍a(chǎn)品，不凝氣作為裝置燃料使用；其中部分正丙醇作為下游產(chǎn)品的生產(chǎn)原料，其余作為商品正丙醇外銷；塔底精餾液送去第二回收塔進(jìn)行回收利用。

更為優(yōu)選的，步驟(4)中乙烯塔系統(tǒng)塔頂氣用-50℃--5℃制冷劑冷凝冷卻。

有益效果：本發(fā)明提供的一種利用二氧化碳生產(chǎn)正丙醇的裝置和方法，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

(a)以二氧化碳為原料進(jìn)行綜合利用的技術(shù)，是乙烷轉(zhuǎn)化和二氧化碳利用的有效途徑，不僅對(duì)于緩解能源危機(jī)，改變某些化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程和原料路線具有重大的現(xiàn)實(shí)意義，且對(duì)減少溫室氣體的排放，減輕“溫室效應(yīng)”造成的對(duì)全球生態(tài)環(huán)境具有深遠(yuǎn)的歷史意義。

(b)以二氧化碳為原料進(jìn)行綜合利用，解決了下游裝置對(duì)乙烯、氫氣和一氧化碳原料的來源問題，完善了企業(yè)的產(chǎn)品多元化，不僅有乙烯主產(chǎn)物，還能充分利用各種中間原料，進(jìn)行一系列下游產(chǎn)品如正丙醛、正丙醇的制備，提高了企業(yè)核心競爭力。

(c)以二氧化碳為原料進(jìn)行綜合利用，采用了環(huán)境友好工藝，采取了有效的環(huán)保措施，特別是固定二氧化碳，取代煤化工，利用二氧化碳制取乙烯、一氧化碳以及氫氣來滿足工業(yè)的生產(chǎn)。

(d)利用工藝所產(chǎn)生的廢氣作燃料增發(fā)蒸汽，既滿足了本裝置的能耗需求，又節(jié)省了蒸汽資源，盡可能的做到了能量循環(huán)利用，降低了污染物排放量和排放濃度，滿足環(huán)保要求。

(e)本技術(shù)中采取了多種物料或者廢料循環(huán)使用或者在利用，避免了能源的浪費(fèi)：包括a)利用廢熱作為后續(xù)工藝的熱源；充分回收預(yù)熱，降低總消耗，節(jié)約成本；b)利用廢料c³⁺作為洗滌劑和燃料；c)二氧化碳和乙烷回收循環(huán)使用，避免污染大氣和能源浪費(fèi)；d)后續(xù)工藝為前面工藝提供原材料氫氣，提高物料的轉(zhuǎn)化率，避免污染大氣和能源浪費(fèi)；e)反應(yīng)產(chǎn)生的水經(jīng)后續(xù)工藝提取后返回到原材料循環(huán)使用，避免了廢水的產(chǎn)生和水資源浪費(fèi)；f)反應(yīng)產(chǎn)品之一的合成氣作為下游正丙醛裝置的生產(chǎn)原料，并充分利用中間產(chǎn)物正丙醛以及氫氣進(jìn)行下游產(chǎn)品正丙醇的制備，環(huán)保節(jié)能，降低企業(yè)成本，且轉(zhuǎn)化率高，選擇性高，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

附圖說明

圖1是本發(fā)明具體實(shí)施例一種利用二氧化碳生產(chǎn)正丙醇的裝置流程示意圖；

圖2是本發(fā)明具體實(shí)施例一種利用二氧化碳生產(chǎn)正丙醇的裝置前八單元分解流程示意圖；

圖3是本發(fā)明具體實(shí)施例正丙醛以及正丙醇生產(chǎn)單元裝置及生產(chǎn)流程示意圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：

請(qǐng)參照?qǐng)D1，本發(fā)明公開了一種利用二氧化碳生產(chǎn)正丙醇的裝置，按反應(yīng)步驟依次包括原料混合單元1、緩沖單元2、反應(yīng)單元3、余熱回收單元4、急冷單元5、壓縮單元6、分離單元7、psa單元8、正丙醛生產(chǎn)單元9以及正丙醇生產(chǎn)單元10；

請(qǐng)參閱圖2所示，其中所述反應(yīng)單元3為帶有進(jìn)料預(yù)熱器的反應(yīng)爐31；所述反應(yīng)爐31內(nèi)有反應(yīng)爐管32；所述反應(yīng)爐31為立式箱式爐；

所述余熱回收單元4包括一級(jí)廢熱鍋爐41和二級(jí)廢熱鍋爐42；

所述急冷單元5為包括塔頂分液罐51、塔底急冷水泵52以及塔底過濾器(未圖示)的急冷塔；

所述壓縮單元6包括一級(jí)壓縮系統(tǒng)61、吸收塔脫碳系統(tǒng)62、再生塔系統(tǒng)63、脫苯干燥系統(tǒng)64以及二級(jí)壓縮系統(tǒng)65；

所述分離單元7包括冷箱71、脫甲烷塔系統(tǒng)72、乙烯塔系統(tǒng)73以及脫乙烷塔系統(tǒng)74；所述脫甲烷塔系統(tǒng)72塔底連接有重沸器721；所述乙烯塔系統(tǒng)73為上塔731和下塔732熱冷分離結(jié)構(gòu)，其中上塔731通過乙烯泵733連接有乙烯罐734；

所述正丙醛生產(chǎn)單元按反應(yīng)流程依次包括乙烯合成氣凈化系統(tǒng)91、第一加熱器92、氫甲?；磻?yīng)釜93、冷卻器94、液液靜置分層罐95、第一精餾塔97、油水分相器98以及第一回收塔99；所述冷卻器94還連接有氣液分離罐96；

所述正丙醇生產(chǎn)單元10按反應(yīng)流程依次包括第二加熱器101、加氫反應(yīng)器102、分離罐103、第二精餾塔105、第二回收塔106；所述分離罐103還分別連接有冷凝器107以及循環(huán)氧壓縮機(jī)104，所述循環(huán)氧壓縮機(jī)104另一端連接于加氫反應(yīng)器102。

基于上述的裝置，一種利用二氧化碳生產(chǎn)正丙醇的方法，包括如下反應(yīng)過程：

(1)原料混合單元1、緩沖單元2和反應(yīng)單元3：原料混合單元1中三股進(jìn)料進(jìn)行混合，第一股進(jìn)料為乙烷和循環(huán)乙烷，第二股進(jìn)料為二氧化碳和循環(huán)二氧化碳，第三股進(jìn)料為水蒸氣；三股進(jìn)料在混合后進(jìn)入緩沖單元2，隨后進(jìn)入反應(yīng)單元3中的進(jìn)料預(yù)熱器，預(yù)熱至50-500℃后進(jìn)入反應(yīng)爐31進(jìn)行升溫反應(yīng)；反應(yīng)爐管32中裝有乙烷脫氫催化劑，升溫至500-1500℃，乙烷、二氧化碳、水蒸氣在催化劑的作用下反應(yīng)，生成主產(chǎn)品乙烯；以及一氧化碳、氫氣、甲烷、c³⁺烴類、水等副產(chǎn)品；反應(yīng)爐31保持反應(yīng)溫度，使反應(yīng)得以朝有利方向進(jìn)行；反應(yīng)爐31出口氣體為高溫過程氣，隨后進(jìn)入下一個(gè)單元余熱回收單元4進(jìn)行發(fā)汽，副產(chǎn)品少量甲烷以及c³⁺烴類作為本裝置的燃料進(jìn)行循環(huán)利用；

其中三股進(jìn)料中的循環(huán)乙烷來自后續(xù)分離單元7脫乙烷塔系統(tǒng)74反應(yīng)分離進(jìn)行循環(huán)再利用；循環(huán)二氧化碳來自壓縮單元6再生塔系統(tǒng)63出氣的循環(huán)再利用；水蒸氣來自壓縮單元6脫苯干燥系統(tǒng)64進(jìn)行循環(huán)再利用；

(2)余熱回收單元4和急冷單元5：來自反應(yīng)單元3的高溫過程氣，溫度為550-1200℃，進(jìn)入余熱回收單元4的一級(jí)廢熱鍋爐41后發(fā)1-10mpa等級(jí)的飽和蒸汽，進(jìn)入反應(yīng)爐煙道過熱，作為后續(xù)壓縮單元6壓縮系統(tǒng)熱源使用；通過一級(jí)廢熱鍋爐41后的高溫過程氣，溫度為200-800℃，進(jìn)入二級(jí)廢熱鍋爐42后發(fā)0.1-1.0mpa等級(jí)的飽和蒸汽，作為后續(xù)壓縮單元6再生塔系統(tǒng)63熱源使用；

經(jīng)過兩級(jí)廢熱鍋爐后的高溫過程氣降溫至50-400℃進(jìn)入急冷單元5，在急冷塔中，高溫過程氣和急冷水逆流接觸，降溫至10-100℃的過程氣進(jìn)入塔頂分液罐51，隨后進(jìn)入下一級(jí)壓縮單元6；急冷塔底端急冷水經(jīng)急冷水泵52增壓后，部分經(jīng)過過濾器過濾去除反應(yīng)生成的焦炭雜質(zhì)，隨后作為后續(xù)分離單元7熱源使用；

(3)壓縮單元6：一級(jí)壓縮系統(tǒng)61中，降溫后的過程氣由0.01mpa-1.0mpa增壓至1mpa-10mpa；進(jìn)入吸收塔脫碳系統(tǒng)62進(jìn)行脫碳；其中使用mdea溶液作為吸收劑，吸收過程氣中的二氧化碳，吸收二氧化碳后的mdea富溶劑進(jìn)入再生塔系統(tǒng)63再生，再生塔系統(tǒng)63采用常規(guī)汽提工藝；富溶劑經(jīng)貧富溶劑換熱器換熱至20-200℃左右后進(jìn)入再生塔系統(tǒng)63再生，出口氣作為循環(huán)二氧化碳經(jīng)加壓送至反應(yīng)爐31作為原料使用；脫苯干燥系統(tǒng)64采用洗滌工藝，采用后續(xù)分離單元7自產(chǎn)的c³⁺進(jìn)行洗滌，洗滌后的過程氣中c6h6含量≤100ppm；經(jīng)脫碳、脫苯、干燥后的過程氣進(jìn)入二級(jí)壓縮系統(tǒng)65，繼續(xù)加壓至1mpa-10mpa后進(jìn)入下一級(jí)分離單元7；

(4)分離單元7：自壓縮單元6來的過程氣首先和脫甲烷塔系統(tǒng)72塔底物料換熱，經(jīng)分液后的過程氣進(jìn)入冷箱71，在冷箱71中，過程氣與冷劑和合成氣換熱逐步冷卻至-50--5℃，冷箱71底部液體直接作為脫甲烷塔系統(tǒng)72的進(jìn)料，冷箱71頂部氣相作為粗合成氣進(jìn)入后續(xù)psa單元8；

脫甲烷塔系統(tǒng)72塔底采用急冷水作為重沸器721熱源，塔底c²⁺物料與進(jìn)料過程氣換熱后經(jīng)碳二加氫系統(tǒng)處理去除乙炔雜質(zhì)后再進(jìn)入乙烯塔系統(tǒng)73，冷箱71頂部氣相和脫甲烷塔系統(tǒng)72頂氣合并，升溫至1℃-80℃后進(jìn)入psa單元8；

經(jīng)加氫后的c²⁺物料直接進(jìn)入乙烯塔系統(tǒng)73下塔732，乙烯塔系統(tǒng)73下塔732塔底采用急冷水作為熱源，上塔731塔頂采用制冷劑作為冷源；用-50℃--5℃制冷劑冷凝冷卻，冷凝后的液體作為塔的回流，不凝氣經(jīng)壓力控制后進(jìn)入壓縮單元6循環(huán)壓縮以最大程度回收乙烯；用乙烯送出泵733抽出乙烯，送至乙烯罐734儲(chǔ)存；回收乙烯后的c²⁺物料在乙烯塔底，經(jīng)壓力控制后與脫乙烷塔系統(tǒng)74塔底物料換熱后進(jìn)入脫乙烷塔系統(tǒng)74；脫乙烷塔系統(tǒng)74塔底采用急冷水做為熱源，塔頂有冷源；冷凝后的液體作為塔的回流，不凝氣即循環(huán)乙烷，經(jīng)壓力控制后首先進(jìn)入冷箱71回收冷量，升溫至10-70℃后作為反應(yīng)原料使用；塔底物料為c³⁺，水冷至15-65℃后分為兩路，一路經(jīng)加壓繼續(xù)降溫至5-50℃后作為脫苯干燥系統(tǒng)64的洗滌液使用，另外一路直接作為裝置或余熱回收單元4燃料使用；

(5)psa單元8：粗合成氣在1mpa-10mpa，1℃-80℃下進(jìn)入psa單元8，經(jīng)過氣液分離器后通過變壓吸附系統(tǒng)psa得到氫純度≥99.00％的產(chǎn)品氫氣，產(chǎn)品氫氣輸出界外；psa解析氣在0.01mp-0.1mpa下送出界外；該解析氣經(jīng)處理后作為合成氣原料供下游使用，與裝置的其他產(chǎn)品共同作為正丙醛生產(chǎn)單元的反應(yīng)原料；

(6)正丙醛合成單元9：請(qǐng)參照?qǐng)D3，來自前段反應(yīng)的合成氣以及乙烯經(jīng)乙烯合成氣凈化系統(tǒng)91處理升壓后經(jīng)第一加熱器92加熱升溫至50-80℃，進(jìn)入氫甲酰化反應(yīng)釜93進(jìn)行羰基合成反應(yīng)，產(chǎn)生的反應(yīng)熱經(jīng)外循環(huán)冷卻器冷卻取走，隨著物料的連續(xù)進(jìn)入，反應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，控制溫度為80-150℃、壓力為0.5-5mpa；反應(yīng)完成后，反應(yīng)產(chǎn)物先經(jīng)冷卻器94降溫后進(jìn)入液液靜置分層罐95及氣液分離罐96，其中液液靜置分層罐95中水相經(jīng)靜置分層后回系統(tǒng)循環(huán)利用，有機(jī)相去第一精餾塔97，塔頂?shù)玫胶细裾徊糠肿鳛楹罄m(xù)下游產(chǎn)品的生產(chǎn)原料，一部分作為產(chǎn)品進(jìn)行外售；同時(shí)氣液分離罐96分離的氣相作為裝置燃料循環(huán)利用，冷卻后的液相回到液液靜置分層罐95；塔底含大量水的廢液先經(jīng)油水分相器98進(jìn)行分相，其中水相直接回氫甲?；磻?yīng)釜93回收利用，油相去第一回收塔99回收利用，此合成反應(yīng)正丙醛反應(yīng)轉(zhuǎn)化率trc大于99％；

(7)正丙醇生產(chǎn)單元10：正丙醛生產(chǎn)單元10精餾得到的正丙醛，與psa單元8的一個(gè)產(chǎn)物氫氣混合后，經(jīng)第二加熱器101換熱蒸發(fā)后進(jìn)入加氫反應(yīng)器102，熱點(diǎn)反應(yīng)溫度與壓力分別控制在100-300℃及0.1-1mpa；反應(yīng)產(chǎn)物粗正丙醇經(jīng)過熱交換并冷卻到5-50℃，在分離罐103中進(jìn)行氣液分離，氣相中大部分為氫氣，進(jìn)入循環(huán)氫壓縮機(jī)104，增壓后再進(jìn)入加氫反應(yīng)器系統(tǒng)102循環(huán)使用，少量雜質(zhì)氣體經(jīng)冷凝器107進(jìn)行乙二醇冷凍液深冷后最終去地面火炬燃燒，冷凝液回分離罐103，液相則送去第二精餾塔105，塔頂?shù)玫胶细裾籍a(chǎn)品，不凝氣作為裝置燃料使用；其中部分正丙醇作為下游產(chǎn)品的生產(chǎn)原料，其余作為商品正丙醇外銷；塔底精餾液送去第二回收塔106進(jìn)行回收利用。

實(shí)施例2：

裝置與實(shí)施例1相同。

基于上述的裝置，一種利用二氧化碳生產(chǎn)正丙醇的方法，包括如下反應(yīng)過程：

(1)原料混合單元1、緩沖單元2和反應(yīng)單元3：原料混合單元1中三股進(jìn)料進(jìn)行混合，第一股進(jìn)料為乙烷和循環(huán)乙烷，第二股進(jìn)料為二氧化碳和循環(huán)二氧化碳，第三股進(jìn)料為水蒸氣；三股進(jìn)料在混合后進(jìn)入緩沖單元2，隨后進(jìn)入反應(yīng)單元3中的進(jìn)料預(yù)熱器，預(yù)熱至100～400℃后進(jìn)入反應(yīng)爐31進(jìn)行升溫反應(yīng)；反應(yīng)爐管32中裝有乙烷脫氫催化劑，升溫至500～1100℃，乙烷、二氧化碳、水蒸氣在催化劑的作用下反應(yīng)，生成主產(chǎn)品乙烯；以及一氧化碳、氫氣、甲烷、c³⁺烴類、水等副產(chǎn)品；反應(yīng)爐31保持反應(yīng)溫度，使反應(yīng)得以朝有利方向進(jìn)行；反應(yīng)爐31出口氣體為高溫過程氣，隨后進(jìn)入下一個(gè)單元余熱回收單元4進(jìn)行發(fā)汽，副產(chǎn)品少量甲烷以及c³⁺烴類作為本裝置的燃料進(jìn)行循環(huán)利用；

其中三股進(jìn)料中的循環(huán)乙烷來自后續(xù)分離單元7脫乙烷塔系統(tǒng)74反應(yīng)分離進(jìn)行循環(huán)再利用；循環(huán)二氧化碳來自壓縮單元6再生塔系統(tǒng)63出氣的循環(huán)再利用；水蒸氣來自壓縮單元6脫苯干燥系統(tǒng)64進(jìn)行循環(huán)再利用；

(2)余熱回收單元4和急冷單元5：來自反應(yīng)單元3的高溫過程氣，溫度為600～1000℃，進(jìn)入余熱回收單元4的一級(jí)廢熱鍋爐41后發(fā)2～8mpa等級(jí)的飽和蒸汽，進(jìn)入反應(yīng)爐煙道過熱，作為后續(xù)壓縮單元6壓縮系統(tǒng)熱源使用；通過一級(jí)廢熱鍋爐41后的高溫過程氣，溫度為300～600℃，進(jìn)入二級(jí)廢熱鍋爐42后發(fā)0.3～0.8mpa等級(jí)的飽和蒸汽，作為后續(xù)壓縮單元6再生塔系統(tǒng)63熱源使用；

經(jīng)過兩級(jí)廢熱鍋爐后的高溫過程氣降溫至100～300℃進(jìn)入急冷單元5，在急冷塔中，高溫過程氣和急冷水逆流接觸，降溫至15～60℃的過程氣進(jìn)入塔頂分液罐51，隨后進(jìn)入下一級(jí)壓縮單元6；急冷塔底端急冷水經(jīng)急冷水泵52增壓后，部分經(jīng)過過濾器過濾去除反應(yīng)生成的焦炭雜質(zhì)，隨后作為后續(xù)分離單元7熱源使用；

(3)壓縮單元6：一級(jí)壓縮系統(tǒng)61中，降溫后的過程氣由0.2mpa～0.6mpa增壓至2mpa～8mpa；進(jìn)入吸收塔脫碳系統(tǒng)62進(jìn)行脫碳；其中使用mdea溶液作為吸收劑，吸收過程氣中的二氧化碳，吸收二氧化碳后的mdea富溶劑進(jìn)入再生塔系統(tǒng)63再生，再生塔系統(tǒng)63采用常規(guī)汽提工藝；富溶劑經(jīng)貧富溶劑換熱器換熱至50～100℃左右后進(jìn)入再生塔系統(tǒng)63再生，出口氣作為循環(huán)二氧化碳經(jīng)加壓送至反應(yīng)爐31作為原料使用；脫苯干燥系統(tǒng)64采用洗滌工藝，采用后續(xù)分離單元7自產(chǎn)的c³⁺進(jìn)行洗滌，洗滌后的過程氣中c6h6含量≤80ppm；經(jīng)脫碳、脫苯、干燥后的過程氣進(jìn)入二級(jí)壓縮系統(tǒng)65，繼續(xù)加壓至2mpa～8mpa后進(jìn)入下一級(jí)分離單元7；

(4)分離單元7：自壓縮單元6來的過程氣首先和脫甲烷塔系統(tǒng)72塔底物料換熱，經(jīng)分液后的過程氣進(jìn)入冷箱71，在冷箱71中，過程氣與冷劑和合成氣換熱逐步冷卻至-45～-15℃，冷箱71底部液體直接作為脫甲烷塔系統(tǒng)72的進(jìn)料，冷箱71頂部氣相作為粗合成氣進(jìn)入后續(xù)psa單元8；

脫甲烷塔系統(tǒng)72塔底采用急冷水作為重沸器721熱源，塔底c²⁺物料與進(jìn)料過程氣換熱后經(jīng)碳二加氫系統(tǒng)處理去除乙炔雜質(zhì)后再進(jìn)入乙烯塔系統(tǒng)73，冷箱71頂部氣相和脫甲烷塔系統(tǒng)72頂氣合并，升溫至10℃～60℃后進(jìn)入psa單元8；

經(jīng)加氫后的c²⁺物料直接進(jìn)入乙烯塔系統(tǒng)73下塔732，乙烯塔系統(tǒng)73下塔732塔底采用急冷水作為熱源，上塔731塔頂采用制冷劑作為冷源；用-45～-15℃制冷劑冷凝冷卻，冷凝后的液體作為塔的回流，不凝氣經(jīng)壓力控制后進(jìn)入壓縮單元6循環(huán)壓縮以最大程度回收乙烯；用乙烯送出泵733抽出乙烯，送至乙烯罐734儲(chǔ)存；回收乙烯后的c²⁺物料在乙烯塔底，經(jīng)壓力控制后與脫乙烷塔系統(tǒng)74塔底物料換熱后進(jìn)入脫乙烷塔系統(tǒng)74；脫乙烷塔系統(tǒng)74塔底采用急冷水做為熱源，塔頂有冷源；冷凝后的液體作為塔的回流，不凝氣即循環(huán)乙烷，經(jīng)壓力控制后首先進(jìn)入冷箱71回收冷量，升溫至15～50℃后作為反應(yīng)原料使用；塔底物料為c³⁺，水冷至20～50℃后分為兩路，一路經(jīng)加壓繼續(xù)降溫至20～40℃后作為脫苯干燥系統(tǒng)64的洗滌液使用，另外一路直接作為裝置或余熱回收單元4燃料使用；

(5)psa單元8：粗合成氣在2mpa～8mpa，10℃-60℃下進(jìn)入psa單元8，經(jīng)過氣液分離器后通過變壓吸附系統(tǒng)psa得到氫純度≥95.00％的產(chǎn)品氫氣，產(chǎn)品氫氣輸出界外；psa解吸氣在0.02mp～0.08mpa下送出界外；該解析氣經(jīng)處理后作為合成氣原料供下游使用，與裝置的其他產(chǎn)品共同作為正丙醛生產(chǎn)單元的反應(yīng)原料；

(6)正丙醛合成單元9：請(qǐng)參照?qǐng)D3，來自前段反應(yīng)的合成氣以及乙烯經(jīng)乙烯合成氣凈化系統(tǒng)91處理升壓后經(jīng)第一加熱器92加熱升溫至60-70℃，進(jìn)入氫甲酰化反應(yīng)釜93進(jìn)行羰基合成反應(yīng)，產(chǎn)生的反應(yīng)熱經(jīng)外循環(huán)冷卻器冷卻取走，隨著物料的連續(xù)進(jìn)入，反應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，控制溫度為100-120℃、壓力為1.5-3.5mpa；反應(yīng)完成后，反應(yīng)產(chǎn)物先經(jīng)冷卻器94降溫后進(jìn)入液液靜置分層罐95及氣液分離罐96，其中液液靜置分層罐95中水相經(jīng)靜置分層后回系統(tǒng)循環(huán)利用，有機(jī)相去第一精餾塔97，塔頂?shù)玫胶细裾?，一部分作為后續(xù)下游產(chǎn)品的生產(chǎn)原料，一部分作為產(chǎn)品進(jìn)行外售；同時(shí)氣液分離罐96分離的氣相作為裝置燃料循環(huán)利用，冷卻后的液相回到液液靜置分層罐95；塔底含大量水的廢液先經(jīng)油水分相器98進(jìn)行分相，其中水相直接回氫甲?；磻?yīng)釜93回收利用，油相去第一回收塔99回收利用，此合成反應(yīng)正丙醛反應(yīng)轉(zhuǎn)化率trc大于99％；

(7)正丙醇生產(chǎn)單元10：正丙醛生產(chǎn)單元10精餾得到的正丙醛，與psa單元8的一個(gè)產(chǎn)物氫氣混合后，經(jīng)第二加熱器101換熱蒸發(fā)后進(jìn)入加氫反應(yīng)器102，熱點(diǎn)反應(yīng)溫度與壓力分別控制在110-220℃及0.35-0.65mpa；反應(yīng)產(chǎn)物粗正丙醇經(jīng)過熱交換并冷卻到35-45℃，在分離罐103中進(jìn)行氣液分離，氣相中大部分為氫氣，進(jìn)入循環(huán)氫壓縮機(jī)104，增壓后再進(jìn)入加氫反應(yīng)器系統(tǒng)102循環(huán)使用，少量雜質(zhì)氣體經(jīng)冷凝器107進(jìn)行乙二醇冷凍液深冷后最終去地面火炬燃燒，冷凝液回分離罐103，液相則送去第二精餾塔105，塔頂?shù)玫胶细裾籍a(chǎn)品，不凝氣作為裝置燃料使用；其中部分正丙醇作為下游產(chǎn)品的生產(chǎn)原料，其余作為商品正丙醇外銷；塔底精餾液送去第二回收塔106進(jìn)行回收利用。

實(shí)施例3：

裝置與實(shí)施例1相同；

基于上述的裝置，一種利用二氧化碳生產(chǎn)正丙醇的方法，包括如下反應(yīng)過程：

(1)原料混合單元1、緩沖單元2和反應(yīng)單元3：原料混合單元1中三股進(jìn)料進(jìn)行混合，第一股進(jìn)料為乙烷和循環(huán)乙烷，第二股進(jìn)料為二氧化碳和循環(huán)二氧化碳，第三股進(jìn)料為水蒸氣；三股進(jìn)料在混合后進(jìn)入緩沖單元2，隨后進(jìn)入反應(yīng)單元3中的進(jìn)料預(yù)熱器，預(yù)熱至220℃后進(jìn)入反應(yīng)爐31進(jìn)行升溫反應(yīng)；反應(yīng)爐管32中裝有乙烷脫氫催化劑，升溫至1000℃，乙烷、二氧化碳、水蒸氣在催化劑的作用下反應(yīng)，生成主產(chǎn)品乙烯；以及一氧化碳、氫氣、甲烷、c³⁺烴類、水等副產(chǎn)品；反應(yīng)爐31保持反應(yīng)溫度，使反應(yīng)得以朝有利方向進(jìn)行；反應(yīng)爐31出口氣體為高溫過程氣，隨后進(jìn)入下一個(gè)單元余熱回收單元4進(jìn)行發(fā)汽，副產(chǎn)品少量甲烷以及c³⁺烴類作為本裝置的燃料進(jìn)行循環(huán)利用；

其中三股進(jìn)料中的循環(huán)乙烷來自后續(xù)分離單元7脫乙烷塔系統(tǒng)74反應(yīng)分離進(jìn)行循環(huán)再利用；循環(huán)二氧化碳來自壓縮單元6再生塔系統(tǒng)63出氣的循環(huán)再利用；水蒸氣來自壓縮單元6脫苯干燥系統(tǒng)64進(jìn)行循環(huán)再利用；

(2)余熱回收單元4和急冷單元5：來自反應(yīng)單元3的高溫過程氣，溫度為950℃，進(jìn)入余熱回收單元4的一級(jí)廢熱鍋爐41后發(fā)6mpa等級(jí)的飽和蒸汽，進(jìn)入反應(yīng)爐煙道過熱，作為后續(xù)壓縮單元6壓縮系統(tǒng)熱源使用；通過一級(jí)廢熱鍋爐41后的高溫過程氣，溫度為600℃，進(jìn)入二級(jí)廢熱鍋爐42后發(fā)0.75mpa等級(jí)的飽和蒸汽，作為后續(xù)壓縮單元6再生塔系統(tǒng)63熱源使用；

經(jīng)過兩級(jí)廢熱鍋爐后的高溫過程氣降溫至280℃進(jìn)入急冷單元5，在急冷塔中，高溫過程氣和急冷水逆流接觸，降溫至55℃的過程氣進(jìn)入塔頂分液罐51，隨后進(jìn)入下一級(jí)壓縮單元6；急冷塔底端急冷水經(jīng)急冷水泵52增壓后，部分經(jīng)過過濾器過濾去除反應(yīng)生成的焦炭雜質(zhì)，隨后作為后續(xù)分離單元7熱源使用；

(3)壓縮單元6：一級(jí)壓縮系統(tǒng)61中，降溫后的過程氣由0.55mpa增壓至6.5mpa；進(jìn)入吸收塔脫碳系統(tǒng)62進(jìn)行脫碳；其中使用mdea溶液作為吸收劑，吸收過程氣中的二氧化碳，吸收二氧化碳后的mdea富溶劑進(jìn)入再生塔系統(tǒng)63再生，再生塔系統(tǒng)63采用常規(guī)汽提工藝；富溶劑經(jīng)貧富溶劑換熱器換熱至85℃左右后進(jìn)入再生塔系統(tǒng)63再生，出口氣作為循環(huán)二氧化碳經(jīng)加壓送至反應(yīng)爐31作為原料使用；脫苯干燥系統(tǒng)64采用洗滌工藝，采用后續(xù)分離單元7自產(chǎn)的c³⁺進(jìn)行洗滌，洗滌后的過程氣中c6h6含量≤50ppm；經(jīng)脫碳、脫苯、干燥后的過程氣進(jìn)入二級(jí)壓縮系統(tǒng)65，繼續(xù)加壓至7.5mpa后進(jìn)入下一級(jí)分離單元7；

(4)分離單元7：自壓縮單元6來的過程氣首先和脫甲烷塔系統(tǒng)72塔底物料換熱，經(jīng)分液后的過程氣進(jìn)入冷箱71，在冷箱71中，過程氣與冷劑和合成氣換熱逐步冷卻至-25℃，冷箱71底部液體直接作為脫甲烷塔系統(tǒng)72的進(jìn)料，冷箱71頂部氣相作為粗合成氣進(jìn)入后續(xù)psa單元8；

脫甲烷塔系統(tǒng)72塔底采用急冷水作為重沸器721熱源，塔底c²⁺物料與進(jìn)料過程氣換熱后經(jīng)碳二加氫系統(tǒng)處理去除乙炔雜質(zhì)后再進(jìn)入乙烯塔系統(tǒng)73，冷箱71頂部氣相和脫甲烷塔系統(tǒng)72頂氣合并，升溫至45℃后進(jìn)入psa單元8；

經(jīng)加氫后的c²⁺物料直接進(jìn)入乙烯塔系統(tǒng)73下塔732，乙烯塔系統(tǒng)73下塔732塔底采用急冷水作為熱源，上塔731塔頂采用制冷劑作為冷源；用-25℃制冷劑冷凝冷卻，冷凝后的液體作為塔的回流，不凝氣經(jīng)壓力控制后進(jìn)入壓縮單元6循環(huán)壓縮以最大程度回收乙烯；用乙烯送出泵733抽出乙烯，送至乙烯罐734儲(chǔ)存；回收乙烯后的c²⁺物料在乙烯塔底，經(jīng)壓力控制后與脫乙烷塔系統(tǒng)74塔底物料換熱后進(jìn)入脫乙烷塔系統(tǒng)74；脫乙烷塔系統(tǒng)74塔底采用急冷水做為熱源，塔頂有冷源；冷凝后的液體作為塔的回流，不凝氣即循環(huán)乙烷，經(jīng)壓力控制后首先進(jìn)入冷箱71回收冷量，升溫至40℃后作為反應(yīng)原料使用；塔底物料為c³⁺，水冷至35℃后分為兩路，一路經(jīng)加壓繼續(xù)降溫至25℃后作為脫苯干燥系統(tǒng)64的洗滌液使用，另外一路直接作為裝置或余熱回收單元4燃料使用；

(5)psa單元8：粗合成氣在6mpa，45℃下進(jìn)入psa單元8，經(jīng)過氣液分離器后通過變壓吸附系統(tǒng)psa得到氫純度≥96.55％的產(chǎn)品氫氣，產(chǎn)品氫氣輸出界外；psa解吸氣在0.05mpa下送出界外；該解析氣經(jīng)處理后作為合成氣原料供下游使用，與裝置的其他產(chǎn)品共同作為正丙醛生產(chǎn)單元的反應(yīng)原料；

(6)正丙醛合成單元9：請(qǐng)參照?qǐng)D3，來自前段反應(yīng)的合成氣以及乙烯經(jīng)乙烯合成氣凈化系統(tǒng)91處理升壓后經(jīng)第一加熱器92加熱升溫至75℃，進(jìn)入氫甲?；磻?yīng)釜93進(jìn)行羰基合成反應(yīng)，產(chǎn)生的反應(yīng)熱經(jīng)外循環(huán)冷卻器冷卻取走，隨著物料的連續(xù)進(jìn)入，反應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，控制溫度為110℃、壓力為2.0mpa；反應(yīng)完成后，反應(yīng)產(chǎn)物先經(jīng)冷卻器94降溫后進(jìn)入液液靜置分層罐95及氣液分離罐96，其中液液靜置分層罐95中水相經(jīng)靜置分層后回系統(tǒng)循環(huán)利用，有機(jī)相去第一精餾塔97，塔頂?shù)玫胶细裾徊糠肿鳛楹罄m(xù)下游產(chǎn)品的生產(chǎn)原料，一部分作為產(chǎn)品進(jìn)行外售；同時(shí)氣液分離罐96分離的氣相作為裝置燃料循環(huán)利用，冷卻后的液相回到液液靜置分層罐95；塔底含大量水的廢液先經(jīng)油水分相器98進(jìn)行分相，其中水相直接回氫甲?；磻?yīng)釜93回收利用，油相去第一回收塔99回收利用，此合成反應(yīng)正丙醛反應(yīng)轉(zhuǎn)化率trc大于99％；

(7)正丙醇生產(chǎn)單元10：正丙醛生產(chǎn)單元10精餾得到的正丙醛，與psa單元8的一個(gè)產(chǎn)物氫氣混合后，經(jīng)第二加熱器101換熱蒸發(fā)后進(jìn)入加氫反應(yīng)器102，熱點(diǎn)反應(yīng)溫度與壓力分別控制在150℃及0.55mpa；反應(yīng)產(chǎn)物粗正丙醇經(jīng)過熱交換并冷卻到40℃，在分離罐103中進(jìn)行氣液分離，氣相中大部分為氫氣，進(jìn)入循環(huán)氫壓縮機(jī)104，增壓后再進(jìn)入加氫反應(yīng)器系統(tǒng)102循環(huán)使用，少量雜質(zhì)氣體經(jīng)冷凝器107進(jìn)行乙二醇冷凍液深冷后最終去地面火炬燃燒，冷凝液回分離罐103，液相則送去第二精餾塔105，塔頂?shù)玫胶细裾籍a(chǎn)品，不凝氣作為裝置燃料使用；其中部分正丙醇作為下游產(chǎn)品的生產(chǎn)原料，其余作為商品正丙醇外銷；塔底精餾液送去第二回收塔106進(jìn)行回收利用。

本裝置以及綜合利用方法采取了多種物料或者廢料循環(huán)使用或者在利用，避免了能源的浪費(fèi)：包括a)利用廢熱作為后續(xù)工藝的熱源；充分回收預(yù)熱，降低總消耗，節(jié)約成本；b)利用廢料c³⁺作為洗滌劑和燃料；c)二氧化碳和乙烷回收循環(huán)使用，避免污染大氣和能源浪費(fèi)；d)后續(xù)工藝為前面工藝提供原材料氫氣，提高物料的轉(zhuǎn)化率，避免污染大氣和能源浪費(fèi)；e)反應(yīng)產(chǎn)生的水經(jīng)后續(xù)工藝提取后返回到原材料循環(huán)使用，避免了廢水的產(chǎn)生和水資源浪費(fèi)；f)反應(yīng)產(chǎn)品之一的合成氣作為下游正丙醛裝置的生產(chǎn)原料，并充分利用中間產(chǎn)物正丙醛以及氫氣進(jìn)行下游產(chǎn)品正丙醇的制備，環(huán)保節(jié)能，降低企業(yè)成本，且轉(zhuǎn)化率高，選擇性高，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。