丁辛醇裝置回收殘液及尾氣中丙烯丙烷工藝生產技術要點

王青龍

(建蘭股有限公司,山東 淄博 255438)

山東某大型煤化工丁辛醇裝置，其低壓羰基合成生產丁辛醇產生的尾氣中丙烯丙烷含量在百分之50%左右，一套年產20萬噸的丁辛醇裝置產生的尾氣中的丙烯大約在3000t/a左右，吧丙烷1500t/a左右。這些尾氣如果不加以回收而作為燃料氣燒掉，不但產生巨大浪費，由于丙烯丙烷熱值高還容易造成三廢爐的損壞，排放產生的廢氣也污染環境。傳統的液氨冷凝法受壓縮冷凝工藝影響回收效果不理想，加上脫水等工藝勞動強度比較大。

本文采用的先進的油吸收工藝回收丁辛醇裝置的液化氣和丁醛成份。尾氣回收系統由吸收、解吸、丙烯分離等工藝過程組成，殘夜回收系統采用三次精餾工藝，共同采用丁醛作吸收劑，吸收尾氣中的液化氣組分。吸收塔出來的吸收劑與液化氣的混合組分進入解析塔解吸分離，解吸后后的吸收劑可以循環使用。從解析塔分離出來的液化氣進入丙烯精餾塔分離丙烯和丙烷。油吸收法回收丙烯丙烷效率高即可以利用尾氣中的寶貴資源減少生產成本，又可以減少尾氣排放，緩解三廢爐的壓力，有著經濟環保兩個方面的效益。

下面以年產20萬噸的丁辛醇裝置為例，介紹本法回收丁辛醇裝置尾氣中丙烯丙烷的工藝簡況。

1 尾氣規格

溫度c．40-45壓力mPa1．6組成H2體積分數%30．56N2體積分數%6．28CH4體積分數%5．23CO體積分數%1．08CO2體積分數%4．72C3H6體積分數%13．97C3H8體積分數%38．16

2 工藝流程

辛醇尾氣回收工藝流程圖見圖1。

圖1 辛醇尾氣回收工藝流程圖

3 尾氣回收效果

在實際操作過程中，尾氣回收效果如表1所示。

表1 丁辛醇裝置尾氣主要氣體成分 %

經回收后排出廢氣成分 %

4 尾氣回收及殘夜回收工藝流程說明

丁辛醇裝置低壓分離尾氣、高壓分離尾氣和穩定塔放空氣經降壓后進入系統混合，混合氣體首先經E-3701低壓尾氣冷凝器和V-3701氣液分離罐進行冷卻冷凝及氣液分離。氣液分離罐分離的液體經P-3701A/B凝液泵打入緩沖罐V-3702,V-3701氣液分離罐，頂部出口的氣體進入C-3701尾氣壓縮機，壓縮后的氣體經E-3702高壓尾氣冷凝器冷凝后與羥基合成反應施放氣混合后進入V-3702緩沖罐，從其出來的氣液體分別進入T3701吸收塔。

從吸收循環泵的吸收劑經E-3702深冷后從T3701塔頂進入，將混合氣中丙烯和丙烷吸收下來，未被吸收的CH4、H2、CO 、N2等塔頂不凝氣組分送至燃料氣管網；吸收劑和吸收下來的丙烯丙烷進行下一步解吸。T-3701塔底有再沸器，用中壓蒸汽蒸出塔釜液中的CH4、H2、CO 、N2等不凝氣組分。

吸收下來的丙烯丙烷從吸收塔送至解吸塔解吸，塔底設蒸發器。用中壓蒸汽把丙烯丙烷液化氣組分從吸收劑中蒸出。經解吸冷卻后進入V-3703解吸塔回流罐，再分別進入回流泵、解吸塔頂循環使用，塔內解吸液主要是丁醛溶液。

從P-3703A/B解吸塔回流泵送到T-3704-2丙烯塔液化氣產品進入T-3704-1下段之前先經過冷卻、換熱之后從T-3704-2丙烯塔中部進入經塔底再沸器低壓蒸汽蒸出丙烷再經冷凝后產出合格丙烷，一部分經回流泵循環經使用。

5 工藝設計要點及注意事項

(1)系統工藝設計原理是利用丁辛醇殘夜中各種組分揮發度不同，運用三塔連續精餾回收丁醇中殘夜有價值的組分。

(2)丁醛塔正常操作壓力是微正壓，一般控制在20kPa即可壓力高時通過調節閥排放至燃料氣管網。此時采出量多少根據塔溫控制。液位穩定塔溫升高說明采用多了，應加大回流減少采出，反之亦然。塔溫控制較高，會使部分丁醇丁醛一起采出到混合丁醛罐，但這些液體不會浪費，一部分開車使用，大部分循環回收。

(3)丁醇塔正常操作壓力-75kPa,是由真空泵抽真空形成。因為真空度越高越有利于丁醇揮發，因此，當惰性氣體較少塔壓力可以稍低。若塔溫控制較高會使部分辛烯醛，丁辛醇一起采出，正常開車問題不大，可以多次回流解吸。如果丁醇裝置不開會造成損失。

(4)辛烯醛塔正常操作壓力也是-75 kPa，是由真空泵抽真空形成的。揮發原理同丁醇，操作原理大同小異。所不同的是當塔頂溫度較高時，會有部分重組分蒸發與塔頂辛烯醛一起采出進入加氫蒸發器，再次作為重組分進入罐區。溫度較低時辛烯醛或辛醇采出不完全。

(5)在吸收同時通蒸汽升溫保證尾氣中惰性氣體不被吸收下來，注意控制吸收塔溫度。 解析塔注意控制塔頂溫度，防止丁醛進入解析塔受槽使丙烯產品帶異味。丙烯塔壓力受環境溫度影響較大，溫度也隨壓力變化應控制溫差，以達到分離丙烯丙烷的目的 解析塔放空時會帶走大量丙烯丙烷應注意只有當超壓時再開放空。如遇停電等事故冷凝停止后應立刻切除蒸汽，防止系統超壓。

6 投入產出

(1)日回收丙烯10257kg,全年回收丙烯3000噸。

(2) 日回收丙烷5542kg,全年回收丙烷1500噸。

(3) 年收入： 丙烯 3000×8000元=2400萬元

丙烷1500×5000元=750萬元

合計：2400+750=3150萬元

平均成本2000萬元

利稅1150萬元

(4)固定資產投入 ：2500萬元。

(5)投入產出比：2500÷1150=2.14年。

[1] 中國石油化工集團公司職業技能鑒定指導中心. 丁辛醇裝置操作工[M].北京：中國石化出版社出版，2006.

[2] 邢梅霞. 丁辛醇廢液回收凈化技術[J]. 內蒙古石油化工雜志，2008,34(7)：21-23.