專利名稱:氧化尾氣處理工藝的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及苯酚丙酮生產(chǎn)過程中氧化反應尾氣中有機物的回收、排放處理的方法。
背景技術:
異丙苯法生產(chǎn)苯酚丙酮的工藝中,異丙苯與空氣中的氧氣發(fā)生氧化反應,生成過氧 化氫異丙苯,未反應的空氣從氧化反應器脫出。這部分空氣我們稱為氧化尾氣。氧化尾 氣中夾帶有異丙苯、過氧化氫異丙苯、及反應中生成的有機酸等有機組分。
目前氧化尾氣處理的工藝有吸附法,主要是將氧化尾氣進行活性碳進行吸附,但目 強的吸附系統(tǒng)吸附能力不足,放空損失大;吸附系統(tǒng)頻繁需要再生,造成吸附活性迅速 下降,最終導致吸附后排放的尾氣不能完全達到環(huán)保要求的排放標準,最終排放的氧化 尾氣非甲垸總烴含量可達到700(^pm以上。目前有機廢氣處理除吸附工藝外還有蓄熱式 焚燒法工藝和再生蓄熱式焚燒法工藝。其中蓄熱式焚燒法工藝,需要補充燃料來維持焚 燒所需的溫度,增加能耗;對再生蓄熱式焚燒法工藝,不但能耗增加,而且一次性投資
最高o
發(fā)明內容
針對現(xiàn)有技術的不足,本發(fā)明的目的是提供一種氧化尾氣處理工藝,該工藝能回收 氧化尾氣中的有機組分,降低裝置物耗,減少尾氣排放中的有機物,實現(xiàn)達標排放。
本發(fā)明用于處理苯酚丙酮裝置氧化尾氣的工藝包括以下步驟從生產(chǎn)苯酚丙酮的 裝置出來的氧化尾氣先通過一個熱回收換熱器1進行熱量回收,被回收熱量后的尾 氣在冷卻器2采用冷卻水冷卻,隨后進入第一氣液分離罐進行氣液分離,從頂部排
出的未凝結氣體,經(jīng)第一換熱器5冷卻后,進一步的被深冷器6冷卻,之后,進入 第二氣液分離罐4進行氣液分離,從第二氣液分離罐頂部排出的未凝結氣體,先通 過第一換熱器5進行冷量回收,再通過第二換熱器7進行預熱,并進一步的在加熱 器8中采用蒸汽進行加熱,最后進入燃燒器9進行催化燃燒,以除去有害的有機物, 燃燒后的氣體進入換熱器7回收熱量后排入大氣;從第一和第二氣液分離罐分離出 來的有機物液體進行回收再利用。
優(yōu)選的,上述深冷劑為低溫鹽水,也可使用液態(tài)丙烯,經(jīng)深冷器6深冷處理后的尾氣溫度為0 15°C。
優(yōu)選的,上述冷卻器2采用冷卻水為循環(huán)冷卻水。
優(yōu)選的,上述工藝中,氣體經(jīng)加熱器8加熱后的溫度為220 — 270。C。
優(yōu)選的,上述工藝中,燃燒器的出口溫度為310 —380 °C。
優(yōu)選的,經(jīng)上述工藝處理后,最終排放尾氣中總烴的含量小于100mg/m3。
優(yōu)選的,本發(fā)明還提供一種前述工藝所采用的氧化尾氣處理裝置,該裝置順序
包括熱回收換熱器1、冷卻器2、第一氣液分離罐3、第二氣液分離罐4、第一換熱
器5、深冷器6、第二換熱器7、加熱器8和燃燒器9,各部件之間通過管道相連接。 優(yōu)選的,所述第一和第二氣液分離罐為立式容器,氣體入口在罐側方的切線方
向,氣體進入氣液分離罐后,能夠形成氣旋。同時罐內裝有除沫設備。 優(yōu)選的,所述燃燒器所采用的催化劑為Pt催化劑。
本發(fā)明采用冷卻氧化尾氣進行氣液分離,實現(xiàn)回收廢氣中中的有機物,并在尾氣流 程中增加深冷換熱器,大幅降低氧化尾氣溫度,使尾氣中的有機物盡量凝結。
本發(fā)明增加了尾氣催化燃燒反應器,在催化劑作用下,使尾氣中的有機物充分轉化 為二氧化碳和水。
本發(fā)明使用燃燒后的高溫尾氣對進燃燒器前的尾氣加熱,實現(xiàn)能量的重復利用,達 到節(jié)能效果。
通過冷卻分離系統(tǒng),氧化尾氣中非甲垸總烴含量降低80%以上,降至2000mg/i^以 下,回收物料尤其是異丙苯量提高,使裝置物耗大幅降低。同時經(jīng)催化燃燒后,最終排 放的尾氣中總烴含量〈100mg/m3,環(huán)境質量大幅提高。
同時本發(fā)明裝置工藝簡單、有效,運行費用低, 一次投產(chǎn)可運行5 10年。
圖l是本技術工藝流程圖。
其中附圖標記l一熱回收換熱器;2 —冷卻器;3 —第一氣液分離罐;4一第二氣液 分離罐;5 —第一換熱器;6 —深冷器;7 —第二換熱器;8 —加熱器;9一燃燒器。
具體實施例方式
下面將結合實施例對本發(fā)明作進一步的說明。 實施例1:
某企業(yè)生產(chǎn)的苯酚丙酮尾氣,含異丙苯10000mg/m3 (此外夾帶液相)、過氧化氫異丙苯0.01wt。/。,苯300mg/Nm3、甲苯30 mg/Nm3、非甲烷總烴45 X 104 mg/Nm3,尾氣溫 度為80 100。C,流量為19000Nm3/h;經(jīng)熱回收換熱器(1)換熱后溫度為60~70°C,在冷 卻器(2)采用冷卻水冷卻后溫度為25 40'C,隨后進入第一氣液分離罐進行氣液分離, 從頂部排出的未凝結氣體,經(jīng)換熱器(5)冷卻后溫度為15~25°C,進一步的被深冷器(6) 冷卻是溫度為1.4°C,之后,進入第二氣液分離罐(4)進行氣液分離,從第二氣液分離 罐頂部排出的未凝結氣體,先通過第一換熱器(5)進行冷量回收,再通過第二換熱器(7) 進行預熱到100 15(TC,并進一步的在加熱器(8)中采用蒸汽進行加熱到250'C左右,最 后進入燃燒器(9)進行催化燃燒,除去有害的有機物,燃燒后的氣體進入換熱器(7) 回收熱量后排入大氣;從第一和第二氣液分離罐分離出來的有機物液體進行回收再利用。
權利要求
1、一種用于處理氧化尾氣的工藝,包括以下步驟氧化尾氣先通過一個熱回收換熱器(1)進行熱量回收,被回收熱量后的尾氣在冷卻器(2)采用冷卻水冷卻,隨后進入第一氣液分離罐進行氣液分離,從頂部排出的未凝結氣體,經(jīng)第一換熱器(5)冷卻后,進一步被深冷器(6)冷卻,之后,進入第二氣液分離罐(4)進行氣液分離,從第二氣液分離罐頂部排出的未凝結氣體,先通過第一換熱器(5)進行冷量回收,再通過第二換熱器(7)進行預熱,并進一步的在加熱器(8)中采用蒸汽進行加熱,最后進入燃燒器(9)進行催化燃燒,以除去有害的有機物,燃燒后的氣體進入換熱器(7)回收熱量后排入大氣;從第一和第二氣液分離罐分離出來的有機物液體進行回收再利用。
2、 根據(jù)權利要求1所述的工藝,其特征在于,深冷劑為低溫鹽水,經(jīng)深冷器(6) 深冷處理后的尾氣溫度為0 15°C。
3、 根據(jù)權利要求l-2所述的工藝,其特征在于,冷卻器(2)采用冷卻水為循環(huán) 冷卻水。
4、 根據(jù)權利要求l-3所述的工藝,其特征在于,氣體經(jīng)加熱器(8)加熱后的溫 度為220 — 270。C。
5、 根據(jù)權利要求l-4所述的工藝,其特征在于,燃燒器的出口溫度為310 — 380。C。
6、 根據(jù)權利要求1-5所述的工藝,其特征在于,經(jīng)處理后,最終排放尾氣中總 烴的含量小于100mg/m3。
7、 一種根據(jù)權利要求1所述的工藝所采用的氧化尾氣處理裝置,該裝置順序包 括熱回收換熱器(1)、冷卻器(2)、第一氣液分離罐(3)、第二氣液分離罐(4)、 第一換熱器(5)、深冷器(6)、第二換熱器(7)、加熱器(8)和燃燒器(9),各部 件之間通過管道相連接。
8、 根據(jù)權利要求7所述的裝置,其特征在于,所述第一和第二氣液分離罐為立 式容器,氣體入口在罐側方的切線方向,氣體進入氣液分離罐后,能夠形成氣旋。 同時罐內裝有除沫設備。
9、 根據(jù)權利要求8所述的裝置,其特征在于,所述燃燒器所采用的催化劑為Pt 催化劑。
10、 一種根據(jù)權利要求1-6所述的工藝在處理苯酚丙酮生產(chǎn)中的氧化尾氣的用途。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種苯酚生產(chǎn)中氧化尾氣回收、處理的新方法,通過采用深度冷卻,降低尾氣溫度至5℃以下,使有機物實現(xiàn)液化分離,物料回收率達95%以上;通過采用Pt催化劑,在220~450℃的溫度下,使尾氣中殘余的總烴、異丙苯分解,實現(xiàn)達標排放。這種方法可在原水冷卻、活性炭吸附的基礎上提高尾氣排放質量、回收尾氣中的有效組分,降低裝置損失率,降低裝置物耗。
文檔編號F23G7/07GK101543684SQ20091008133
公開日2009年9月30日 申請日期2009年4月2日 優(yōu)先權日2009年4月2日
發(fā)明者嚴福莉, 呂文玉, 張佩君, 徐傳海, 潘金杯, 力 王, 王延軍 申請人:中國石油化工股份有限公司