本發(fā)明屬于石油化工領(lǐng)域，特別是涉及一種甲基芳烴液相氧化反應(yīng)尾氣的處理技術(shù)。

背景技術(shù)：

在甲基芳烴的氧化過程中，由于反應(yīng)溫度較高，反應(yīng)的尾氣中通常有不少的未反應(yīng)的底物和部分氧化的產(chǎn)物。這部分有機(jī)物一方面污染大氣，另一方面會(huì)減少反應(yīng)的收率，帶來經(jīng)濟(jì)損失。傳統(tǒng)的尾氣處理辦法工藝復(fù)雜，后處理的分離產(chǎn)品再反應(yīng)的過程繁瑣。

早期的處理氧化反應(yīng)尾氣的工藝包括催化燃燒法，固體吸附法，堿液洗滌法等等。例如，在中國專利CN 103816764 A中，其公布了一種利用椰殼活性炭來吸附尾氣中的有機(jī)組分的方法，該方法需要兩個(gè)塔交替再生使用，工藝復(fù)雜，可靠性低。CN 203379804 U，提供了一種用堿液來處理氧化尾氣的方法，該方法在尾氣凈化的同時(shí)產(chǎn)生大量廢堿液。在專利CN 101301570 A中提供了用Pt，Pd催化劑催化燃燒的方法來處理尾氣的技術(shù)，所含的有機(jī)物在燃燒爐中燃燒成CO₂、H₂O，CH₃Br轉(zhuǎn)化為Br₂，最終廢氣達(dá)標(biāo)排放至大氣中，這種處理方法，雖然最后廢氣達(dá)標(biāo)排放，但尾氣中大量的有機(jī)物被燃燒燒掉而沒有被回收，造成收率低。為了更好的進(jìn)行尾氣處理，近年來發(fā)展新的吸附劑來吸附處理尾氣的方法成為一個(gè)研究的熱點(diǎn)。例如，在中國專利CN 102091498 A中，其提供了一種用離子液體吸收氧化尾氣的技術(shù)，但是該方法離子液體價(jià)格昂貴，離子液體與吸附的有機(jī)物的分離困難。因此，在甲基芳烴氧化過程中需要有效的，低成本的氧化反應(yīng)尾氣處理方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有氧化尾氣處理技術(shù)的不足，提供了一種氧化反應(yīng)中通用的尾氣處理技術(shù)，該技術(shù)利用酯化產(chǎn)品為吸收劑，尾氣流與酯化產(chǎn)品接觸，一方面將氧化尾氣降溫，另一方面將尾氣中的有機(jī)物吸附回收利用，使尾氣排放達(dá)標(biāo)。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：

按照本發(fā)明，于吸收塔內(nèi)，利用甲基芳烴相對(duì)應(yīng)的氧化酯化產(chǎn)品對(duì)氧化反應(yīng)排出的尾氣進(jìn)行噴淋吸收處理。

所述甲基芳烴為甲苯，二甲苯，三甲苯中的一種或兩種以上，所述二甲苯為對(duì)二甲苯，鄰二甲苯，間二甲苯，所述三甲苯為1,3,5-三甲苯，1,2,3-三甲苯，1,2,4-三甲苯。

所述的氧化酯化產(chǎn)品是甲基芳烴在氧化酯化生產(chǎn)芳香酸酯工藝中，先經(jīng)過氧化為酸，然后與低碳醇酯化得到的液相產(chǎn)品，所述的液相產(chǎn)物為一種酯或兩種以上酯的混合。

所述的低碳醇為甲醇，乙醇，丙醇，丁醇，戊醇，己醇，庚醇，辛醇。

以噴淋塔為吸收裝置時(shí)，尾氣通過塔底物的入口進(jìn)入噴淋塔，自下而上流動(dòng)進(jìn)氣流量為5000-8000Nm³/hr，尾氣的進(jìn)氣溫度為100～400℃，吸收劑酯化產(chǎn)品通過噴淋管道進(jìn)入噴淋塔內(nèi)，通過噴灑頭噴灑從上往下進(jìn)行噴淋吸收，與尾氣進(jìn)行逆向接觸，吸收尾氣中的有機(jī)組分，并對(duì)尾氣進(jìn)行降溫，吸收劑的噴灑流量為2000-2500L/h，對(duì)尾氣進(jìn)行吸收處理后，吸收劑最終從底物出口流出，經(jīng)過吸收的尾氣從噴淋塔頂部排出。

所述的吸收塔為噴淋塔，板式塔，鼓泡吸收塔，填料吸收塔，噴霧塔，降膜吸收塔中的一種。

尾氣包括有機(jī)組分、氮?dú)?、氧氣，氧化酯化產(chǎn)品對(duì)尾氣中的有機(jī)組分進(jìn)行吸收，該處理技術(shù)使得尾氣溫度大幅度降低，有機(jī)組分減少，氮?dú)饨M分含量增加。

尾氣的進(jìn)氣溫度為100～400℃，優(yōu)選溫度范圍為180-220℃。

本發(fā)明的有益效果

本發(fā)明所述的尾氣包括有機(jī)組分、氮?dú)?、氧氣，氧化酯化產(chǎn)品對(duì)尾氣中的有機(jī)組分進(jìn)行吸收，該處理技術(shù)使得尾氣溫度大幅度降低，有機(jī)組分減少，含氮量增加。

該尾氣吸收技術(shù)與傳統(tǒng)的芳烴液相氧化尾氣技術(shù)相比，具有運(yùn)行成本低，尾氣中有機(jī)物去除率高等優(yōu)點(diǎn)，酯化產(chǎn)品吸收尾氣中的有機(jī)物之后，可以直接進(jìn)入反應(yīng)塔再反應(yīng)，無需分離裝置，大大簡(jiǎn)化了工藝流程。

附圖說明

圖1為噴淋塔吸收尾氣示意圖，其中，1為進(jìn)口，2為吸收后尾氣出口，3為噴淋管道，4為吸收后的噴淋液出口。

圖2為填料吸收塔吸收尾氣示意圖，其中，1為進(jìn)口，2為吸收后尾氣出口，3為吸收劑輸入管道，4為吸收后的噴淋液出口。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的方法進(jìn)行詳述，但不以任何形式限制本發(fā)明。

實(shí)施例1鄰二甲苯氧化反應(yīng)尾氣的處理技術(shù)

表一：鄰二甲苯氧化反應(yīng)尾氣處理前的成分

如圖1所示，鄰二甲苯氧化產(chǎn)生的尾氣通過進(jìn)口1通過進(jìn)入噴淋塔，組成成分見表一，進(jìn)氣流量為7140Nm³/hr，尾氣的進(jìn)氣溫度為125℃，吸收劑鄰甲基苯甲酸甲酯通過噴淋管道3進(jìn)入噴淋塔內(nèi)，通過噴灑頭噴灑與尾氣進(jìn)行逆向 接觸，鄰甲基苯甲酸甲酯的噴灑流量為2450L/h,對(duì)尾氣進(jìn)行吸收處理后，最終從出口4流出，經(jīng)過吸收后的尾氣的組分見表二，其中的有機(jī)組分大大減少，尾氣溫度降低，主要成分見表二。

表二：鄰二甲苯氧化反應(yīng)尾氣處理后的成分

實(shí)施例2：對(duì)二甲苯氧化反應(yīng)尾氣的處理技術(shù)

對(duì)二甲苯氧化的尾氣主要成分見表三。

表三：對(duì)二甲苯氧化反應(yīng)尾氣處理前的成分

如圖1所示，對(duì)二甲苯氧化產(chǎn)生的尾氣通過進(jìn)口1通過進(jìn)入噴淋塔，組成成分見表三，進(jìn)氣流量為11140Nm³/hr，尾氣的進(jìn)氣溫度為156℃，吸收劑對(duì)苯二甲酸二乙酯通過噴淋管道3進(jìn)入噴淋塔內(nèi)，通過噴灑頭噴灑與尾氣進(jìn)行逆向接觸，鄰甲基苯甲酸甲酯的噴灑流量為4450L/h，對(duì)尾氣進(jìn)行吸收處理后，最終從出口4流出，經(jīng)過吸收后的尾氣的組分見表四，其中的有機(jī)組分大大減少，尾氣溫度降低。

表四：對(duì)二甲苯氧化反應(yīng)尾氣處理后的成分

實(shí)施例3：1,3,5-三甲苯氧化反應(yīng)尾氣的處理技術(shù)

1,3,5-三甲苯氧化酯化的尾氣主要成分見表五。

表五：1,3,5-三甲苯氧化反應(yīng)尾氣處理前的成分

如圖2所示，1,3,5-三甲苯氧化酯化產(chǎn)生的尾氣通過進(jìn)口1進(jìn)入裝有拉西環(huán)填料的填料吸收塔，尾氣的組成成分見表五，塔上部通過液體分布器注入1,3,5-三甲苯氧化酯化產(chǎn)物3,5-二甲基苯甲酸甲酯和3-甲基鄰苯二甲酸二甲酯的混合物(體積分?jǐn)?shù)3:2)作為吸收劑，吸收劑的流量為1450L/h，對(duì)尾氣進(jìn)行吸收處理后，最終從出口4流出，經(jīng)過吸收后的尾氣的組分見表六，其中的有機(jī)組分大大減少，尾氣溫度降低。

表六：1,3,5-三甲苯氧化反應(yīng)尾氣處理后的成分