一种高纯度双乙烯酮制备工艺转让专利

申请号 : CN201010103338.1

文献号 : CN101747298B

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发明人 : 王国军

申请人 : 宁波王龙科技股份有限公司

摘要 :

本发明涉及一种高纯度双乙烯酮制备工艺。解决了乙烯酮纯度低、乙烯酮的吸收聚合成双乙烯酮产品纯度低和安全性差、稀醋酸提浓回收中流程复杂、成本高、残液醋酸含量高的缺陷。本发明适用在高纯度双乙烯酮制备工艺中:采用稳定的醋酸裂解条件、深度冷冻对裂解气除杂生成纯乙烯酮气体的基础上,低温条件下吸收和聚合成乙烯酮的二聚物,低温低压条件下,采用膜式蒸发器进一步纯化双乙烯酮产品,并在乙烯酮吸收聚合过程中引入阻聚剂和双乙烯酮精制后添加稳定剂,以提高合成时的安全性和贮槽中产品的稳定性;同时,在上述过程中产生的稀醋酸通过灵敏板技术合理匹配了提馏段各点温度,提高了醋酸丁酯带水能力,使提浓残液中的醋酸浓度大大降低。

权利要求 :

1.一种高纯度双乙烯酮制备方法,其特征是:包括a:醋酸裂解及冷冻除杂工序、b:吸收和聚合工序、c:蒸馏精制工序、d:稀醋酸提浓工序;

所述a:醋酸裂解及冷冻除杂工序按照如下方法进行操作:

a1) 醋酸裂解反应采用催化剂,将提浓的>80%醋酸与99%冰醋酸配制成91%~95%的醋酸溶液,该91%~95%的醋酸溶液经气化,将醋酸蒸汽与质量百分含量8~12%的催化剂按

100:2~100:4的比例同时进入730℃~750℃、10~15kPa负压下的裂解管进行高温裂解,醋酸被热裂解为含乙烯酮、水和副反应产物的混合裂解气;

a2)将混合裂解气与加入按醋酸投料量的0.3~0.5%的液氨一起经过泵前冷却器组迅速冷却至-20℃以下,并通过四段冷却冷凝过程逐步地将混合裂解气中的水,其它副反应气体,以及未裂解的醋酸冷凝,成为冷凝液而进入各段的冷凝液接受槽,得到纯乙烯酮气;各段冷凝液送至稀醋酸提浓工序;

a3)纯乙烯酮气经液环真空泵输送工序,由真空泵经泵后冷却器组迅速冷却至-30℃以下,并通过四段冷却冷凝过程逐段地分离出由液环真空泵压缩产生的泵后液得到纯净乙烯酮气,再送入乙烯酮吸收聚合工序;泵后液经水解后形成稀醋酸送至稀醋酸提浓工序;

所述催化剂选自磷酸三乙酯溶液、磷酸二氢铵溶液;

所述的b:吸收聚合按照如下方法进行操作:

b1) 将纯乙烯酮气体进入吸收塔底部与塔顶引入的粗双乙烯酮液体喷淋而下进行

5~10℃条件下的逆流接触;

b2) 从塔底流出吸收液与稳定剂按0.01%~0.1%的比例同时进入聚合釜,在15- 25℃下聚合生成粗双乙烯酮,经聚合反应后的粗双乙烯酮溶液返回吸收塔,循环地进行吸收和聚合过程;

b3)从塔顶逸出的反应尾气,经水洗后排入总废气管;水洗液为稀醋酸送至稀醋酸提浓工序;

所述的蒸馏精制工序包括有:

C1)将聚合釜产生的粗双乙烯酮液体进入精制工序:在50-55℃和8-10kPa负压条件下,粗双乙烯酮液体从薄膜蒸发器顶部引入,粗双乙烯酮沿壁下流形成薄膜而被连续蒸馏;

C2) 从蒸发器顶部排出的低沸点气体经列管式冷却器冷却后的冷凝液为纯双乙烯酮产品;为确保二聚物的稳定,避免形成三聚物,该产品在进入产品贮槽后,需加入0.1%~1%的稳定剂;

C3) 从蒸发器底部流出的高沸点残液,进入残液罐,经水解后形成稀醋酸送至稀醋酸提浓工序;

所述稳定剂选自乙二醇、丙二醇、异丙醇、苯二酚,对苯二酚的单甲醚。

2.根据权利要求1所述的一种高纯度双乙烯酮制备方法,其特征是,所述的催化剂制作为:在选用的贮槽中将磷酸三乙酯与去离子水按1:10的比例进行混合,配制成磷酸三乙酯水溶液作为催化剂,然后用泵引入催化剂高位槽。

3.根据权利要求1所述的一种高纯度双乙烯酮制备方法,其特征是,稳定剂选自乙二醇、丙二醇、苯二酚。

4.根据权利要求1所述的一种高纯度双乙烯酮制备方法,其特征是,所述的稀醋酸提浓工序为将醋酸裂解及冷冻除杂工序、吸收聚合工序和蒸馏精制工序产生的稀醋酸收集并进行精馏提浓,所产生的浓醋酸返回醋酸裂解工序;

所述的稀醋酸提浓方法步骤包括有:

d1) 将稀醋酸收集在稀醋酸收集罐中;

d2) 从稀醋酸收集罐中的稀醋酸通过流量计量装置泵入稀醋酸精馏塔的中部,开始时一次性加入醋酸作为底料,然后再沸器开始加热,待塔顶温度达到85-95℃时从塔顶加入醋

3 3

酸丁酯,同时以2m/h~5m/h的速度向精馏塔加入稀醋酸;

d3) 当塔内气体与回流液进行热交换时,采用灵敏板控制技术,使提馏段第5块塔板处的温度设定值与再沸器加热蒸汽汽量进行连锁调节,所述温度设定值在107~110℃之间,达到气液相平衡从而提高了醋酸丁酯的带水能力,醋酸丁酯和水的共沸物从塔顶蒸出, 蒸出物经冷凝器冷凝后进入酯水分层器,分层后醋酸丁酯返回精馏塔塔顶循环脱水,废水经处理后排到污水处理池;再沸器循环的醋酸浓度分析合格后,连续出料,经浓酸脱色塔脱色后再经冷凝器、浓酸贮槽后,由泵返回到裂解工序的醋酸配置槽;

d4) 脱色塔釜底的高聚物经水洗成为稀醋酸,通过稀醋酸贮罐返回到精馏塔稀醋酸进料装置。

说明书 :

一种高纯度双乙烯酮制备工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及乙烯酮的制备工艺,尤其涉及一种高纯度双乙烯酮制备工艺。

背景技术

[0002] 双乙烯酮的分子结构中含有两个双键,使得它具有高度的不饱和性,化学性质极为活泼,可与醇、胺、卤素、酮、酸等发生加成、分解、硝化、聚合等反应,是重要的有机中间体,可衍生多种产品。在医药、农药、染料、食品和饲料添加剂、有机合成等方面具有广泛的应用。
[0003] 现有技术尚无公开高纯度双乙烯酮生产技术,处于技术保密状态。有关的传统工艺技术含有的乙烯酮的制备和提纯中副反应多、产品纯度低;含有的乙烯酮的吸收聚合和粗双乙烯酮的精制中产品纯度低和安全性差;含有的稀醋酸提浓回收中流程复杂、成本高、残液醋酸含量高。
[0004] 高纯度双乙烯酮生产工艺技术是在醋酸裂解生成乙烯酮的成熟工艺基础上,自行研制开发出来的一套低耗高产的新工艺路线,从而解决现有工艺中生产的产品纯度低、安全性差的难题,满足国内对这一重要的有机中间体日益增长的需要。

发明内容

[0005] 本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术不足而提供生产成本低,设备投资少,副反应少,产品纯度高的高纯度双乙烯酮制备工艺。
[0006] 本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:高纯度双乙烯酮制备工艺,含有乙烯酮的制备工艺;含有乙烯酮的吸收聚合工艺;含有双乙烯酮的精制工艺;还含有稀醋酸提浓工艺。
[0007] 所述的醋酸裂解及冷冻除杂工序为将醋酸经过气化进入裂解炉,在高温、减压和催化剂的条件下裂解生产乙烯酮气体;所述的冷冻除杂为将从裂解炉出口的乙烯酮气体通过低温冷却系统除去其中的杂质气体,从而得到高纯度的乙烯酮气体;
[0008] 所述的吸收和聚合工序为将提纯的乙烯酮气体引入填料吸收塔底部,在5-10℃条件下与顶部进入的粗双乙烯酮逆向喷淋吸收,形成吸收液,吸收液进入聚合釜;在15-25℃下聚合生成粗双乙烯酮,然后泵入吸收塔中进行循环喷淋;
[0009] 所述的蒸馏精制工序为将粗双乙烯酮中加入稳定剂引入膜式蒸发器中进行减压蒸馏,在50-55℃和8-10kPa负压下收集纯双乙烯酮馏分;
[0010] 所述的稀醋酸提浓工序为将醋酸裂解及冷冻除杂工序、吸收聚合工序和蒸馏精制工序产生的稀醋酸收集并进行精馏提浓,所产生的浓醋酸返回醋酸裂解工序。
[0011] 所述的裂解工序使用的催化剂制作为在选用的贮槽中将磷酸三乙酯与去离子水按1∶10的比例进行混合,配制成磷酸三乙酯水溶液作为催化剂,然后用泵引入催化剂高位槽。
[0012] 醋酸裂解及冷冻除杂工序按照如下工艺进行操作:
[0013] (1)醋酸裂解反应采用高温催化剂有磷酸三乙酯、磷酸二氢铵,本发明采用磷酸三乙酯。将来自稀醋酸提浓工序得到的>80%醋酸,将提浓的>80%醋酸与99%冰醋酸配制成91%~95%的醋酸溶液,该91%~95%的醋酸溶液经气化,将醋酸蒸汽与质量百分含量约8~12%的磷酸三乙酯按100∶2~100∶4的比例同时进入730℃~750℃、10~15kPa负压下的裂解管进行高温裂解,醋酸被热裂解为含乙烯酮、水和副反应产物的混合裂解气;
[0014] (2)为阻止混合裂解气中乙烯酮的逆反应及聚合,将混合裂解气与加入按醋酸投料量的0.3~0.5%的液氨一起经过泵前冷却器组迅速冷却至-20℃以下,并通过四段冷却冷凝过程逐步地将混合裂解气中的水,其它副反应气体,以及未裂解的醋酸成为冷凝液而进入各段的冷凝液接受槽,得到纯乙烯酮气;各段冷凝液送至稀醋酸提浓工序;
[0015] (3)纯乙烯酮气经液环真空泵输送工序,由真空泵经泵后冷却器组迅速冷却至-30℃以下,并通过四段冷却冷凝过程逐段地分离出由液环真空泵压缩等产生的泵后液得到纯净乙烯酮气,再送入乙烯酮吸收聚合工序;泵后液经水解后形成稀醋酸送至稀醋酸提浓工序。
[0016] 所述的乙烯酮吸收聚合按照如下工艺进行操作:
[0017] (1)将纯乙烯酮气体进入装有陶瓷波纹型整板填料吸收塔底部与塔顶引入的粗双乙烯酮液体喷淋而下进行5~10℃条件下的逆流接触;
[0018] (2)从塔底流出吸收液与稳定剂按0.01%~0.1%的比例同时进入聚合釜,在15-25℃下聚合生成粗双乙烯酮,经聚合反应后的粗双乙烯酮溶液返回吸收塔,循环地进行吸收和聚合过程;
[0019] (3)从塔顶逸出的反应尾气,经水洗后排入总废气管;水洗液为稀醋酸送至稀醋酸提浓工序。
[0020] 所述的乙烯酮聚合、双乙烯酮蒸馏精制工序使用稳定剂,稳定剂选自硫、醇类、酚类、硼酸盐、硫酸盐,优选乙二醇、丙二醇、异丙醇,苯二酚,对苯二酚的单甲醚,更优选乙二醇、丙二醇、苯二酚。
[0021] 所述的双乙烯酮的精制工艺包括有:
[0022] (1)将聚合釜产生的粗双乙烯酮液体进入精制工序:在50-55℃和8-10kPa负压条件下,粗双乙烯酮液体从薄膜蒸发器顶部引入,粗双乙烯酮沿壁下流形成薄膜而被连续蒸馏;
[0023] (2)从蒸发器顶部排出的低沸点气体经列管式冷却器冷却后的冷凝液为纯双乙烯酮产品;为确保二聚物的稳定,避免形成三聚物,该产品在进入产品贮槽后,需加入0.1%~1%的稳定剂;
[0024] 所述列管式冷却器为-5~-10℃乙二醇冷剂的列管式冷却器。
[0025] (3)从蒸发器底部流出的高沸点残液,进入残液罐,经水解后形成稀醋酸送至稀醋酸提浓工序。
[0026] 所述的稀醋酸提浓工艺包括有:
[0027] (1)将来自醋酸裂解工序泵前冷却器组工序和泵后冷却器组工序、乙烯酮吸收聚合工序水洗槽以及双乙烯酮精制工序水解槽产生的稀醋酸,收集在稀醋酸收集罐中;
[0028] (2)从稀醋酸收集罐中的稀醋酸通过流量计量装置泵入稀醋酸精馏塔的中部,开始时一次性加入醋酸作为底料,然后再沸器开始加热,待塔顶温度达到85-95℃时从塔顶加3 3
入醋酸丁酯,同时以2m/h~5m/h的速度向精馏塔加入稀醋酸;
[0029] (3)当塔内气体与回流液进行热交换时,采用灵敏板控制技术,使提馏段第5块塔板处的温度设定值(107~110℃)与再沸器加热蒸汽汽量进行连锁调节,达到气液相平衡从而提高了醋酸丁酯的带水能力,醋酸丁酯和水的共沸物从塔顶蒸出,蒸出物经冷凝器冷凝后进入酯水分层器,分层后醋酸丁酯返回精馏塔塔顶循环脱水,废水经处理后排到污水处理池;再沸器循环的醋酸浓度分析合格后,连续出料,经浓酸脱色塔脱色后再经冷凝器、浓酸贮槽后,由泵返回到裂解工序的醋酸配置槽;
[0030] (4)脱色塔釜底的高聚物经水洗成为稀醋酸,通过稀醋酸贮罐返回到精馏塔稀醋酸进料
[0031] 装置。
[0032] 所述的裂解工序的原理和反应式:
[0033] 主反应:
[0034] 副反应:2CH3COOH→CH2=CO+CH4+H2O+CO2
[0035] 2CH2=CO→CH4+C+2CO
[0036] 所述的吸收和聚合工序的原理和反应式:
[0037] 主反应:
[0038] 副反应:CH2=CO+H2O→CH3COOH
[0039] CH2=CO+CH3COOH→(CH3CO)2O
[0040] 所述的稀醋酸提浓工序的原理和反应式:
[0041] 醋酸裂解所生成的乙烯酮经冷冻除杂工序冷凝及水吸收得到的稀醋酸,以及吸收聚合工序未被吸收的乙烯酮气体,在水吸收塔内用水捕集吸收生成的稀醋酸:
[0042] CH2=CO+H2O→CH3COOH
[0043] 用醋酸丁酯共沸蒸馏回用。
[0044] 所述的四段冷却冷凝过程即指裂解气经过四次冷却冷凝过程,一段冷却冷凝装置由一个冷却器和一个贮槽组成,则表示裂解气体经过一个冷却器,其冷凝液收集在一个贮槽内。其中,冷却器的结构除第一段为套管结构外,其它几段通常为列管式冷却器。四段冷却冷凝过程即表示由四套冷却冷凝装置组成,裂解气体刚从裂解管出口时的温度为780~800℃,每通过一段装置,温度下降,逐级通过四级装置,其温度将达到-20℃。裂解气依靠油环真空泵抽气为动力;而泵后的四段冷却冷凝过程依靠油环真空泵的正压输送,但抽入真空泵的裂解气体由于泵内压缩升温,因而又需进行冷却冷凝过程。每次冷却冷凝过程即是除杂过程。
[0045] 与传统技术相比,本发明的优点在于:一是采用以天然气加热的立式裂解炉,系统运行稳定、乙烯酮纯度高、运行成本低;二是合理选用优良的双乙烯酮稳定剂乙二醇,其优点是加入量少,稳定时间长,在高温时稳定性能不减,价格便宜,易与双乙烯酮混合;三是采用灵敏板控制技术,合理匹配稀醋酸精馏塔中温度,使残液中醋酸浓度大大降低。
[0046] 稳定剂实际起的是阻聚作用,在产品制备过程中为阻聚剂,而在产品贮存过程中可以起到稳定作用。
[0047] 本发明的显著创新点有:
[0048] ①采用新型醋酸裂解装置:以天然气加热的立式裂解炉,以提高乙烯酮生产的经济性;采用新型油环真空泵,使反应部位真空度稳定,以提高醋酸转化率;实施深度冷冻除杂,使乙烯酮产出温度达到-25~-30℃,以提高乙烯酮的纯度到94%~95%,从而保证最终产品的纯度。
[0049] ②强化乙烯酮吸收聚合和双乙烯酮精馏工序的工艺条件:吸收聚合工序采用低温工艺条件,以提高乙烯酮在粗双乙烯酮中的溶解度;吸收塔采用新型的陶瓷波纹型整板填料结构,以提高乙烯酮气体在粗双乙烯酮液体中二聚为双乙烯酮的转化效率;在乙烯酮吸收聚合和双乙烯酮贮存中筛选采用乙二醇稳定剂,既抑制双乙烯酮的高聚,又提高了运行中安全性。从而使双乙烯酮的纯度达到≥98%。
[0050] ③优化稀醋酸提浓回收工艺:采用灵敏板控制技术,将再沸器与提馏段间各点温度进行合理匹配和连锁调节,增加醋酸丁酯的带水能力,不仅使醋酸浓度提升到80%~90%,而且残液中醋酸浓度降低为≤0.1%。从而简化了提浓流程,减少动力能源消耗。

附图说明

[0051] 图1是本发明实施例工艺流程图上部(醋酸裂解工序);
[0052] 图2是本发明实施例工艺流程图中部(双乙烯酮合成工序);
[0053] 图3是本发明实施例工艺流程图下部(稀醋酸提浓工序)。

具体实施方式

[0054] 以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
[0055] 实施例1
[0056] 如图1至图3所示,高纯度双乙烯酮制备工艺,包括醋酸裂解工序、双乙烯酮合成工序、稀醋酸提浓工序。
[0057] 醋酸裂解工序包含有:
[0058] 将来自稀醋酸提浓工序得到的>80%醋酸与99%冰醋酸配制成92%的醋酸溶液;将该醋酸溶液经气化成为醋酸蒸汽与配置好的磷酸三乙酯溶液催化剂按单位时间醋酸投料量的0.3%同时进入740℃的裂解管并在12kPa负压下进行高温裂解,醋酸被热裂解为含乙烯酮、水和副反应产物的混合裂解气;为阻止乙烯酮逆反应及聚合,混合裂解气中实时通入按醋酸投料量的0.3%的液氨,然后同时经过泵前冷却器组迅速冷却至-20℃以下,并通过四段冷却冷凝过程逐步地将混合裂解气中的水,其它副反应气体,以及未裂解的醋酸成为冷凝液而进入各段的冷凝液接受槽,得到纯乙烯酮气;各段冷凝液送至稀醋酸提浓工序;纯净的乙烯酮气经液环真空泵输送,由真空泵经泵后冷却器组迅速冷却至-30℃以下,并通过四段冷却冷凝过程逐段地分离出由液环真空泵压缩等产生的泵后液得到纯度为94~95%的乙烯酮,送入乙烯酮吸收聚合工序;泵后液经水解后形成稀醋酸送至稀醋酸提浓工序。
[0059] 双乙烯酮合成工序包含有:
[0060] 将纯乙烯酮气体进入 的填料吸收塔底部与塔顶引入的粗双乙烯酮液体喷淋而下进行8℃条件下的逆流接触;为抑制双乙烯酮高聚和提高操作安全性从塔底流出3
吸收液与乙二醇稳定剂按0.05%的比例同时进入的5m 聚合釜,在20℃下聚合生成粗双乙烯酮,经聚合反应后的粗双乙烯酮溶液返回吸收塔,循环地进行吸收和聚合过程;从塔顶逸出的反应尾气,经水洗后排出进入总废气管;水洗液为稀醋酸送至稀醋酸提浓工序;当聚合釜内的粗双乙烯酮成份经分析达到90%时,停止循环吸收程序,将聚合釜产生的粗双乙烯酮液体进入蒸馏精制工序。
[0061] 在53℃和9kPa负压条件下,粗双乙烯酮液体以700kg/h的流量从 的薄膜蒸发器顶部引入,粗双乙烯酮沿壁下流形成薄膜而被连续蒸馏;从蒸发器顶部排出的低沸点气体经冷却后的冷凝液为纯双乙烯酮产品,其纯度为98%;从蒸发器底部流出的高沸点残液,进入残液罐,经水解后形成稀醋酸送至稀醋酸提浓工序。为确保二聚物的稳定,避免形成三聚物,该产品在进入产品贮槽后,加入0.5%的乙二醇溶液。
[0062] 稀醋酸提浓工序包含有:
[0063] 将来自醋酸裂解工序泵前冷却器组工序和泵后冷却器组工序、乙烯酮吸收聚合工序水洗槽以及双乙烯酮精制工序水解槽产生的稀醋酸,收集在稀醋酸收集罐中;从稀醋酸收集罐中的稀醋酸通过流量计量装置泵入 稀醋酸精馏塔的中部,开始时一次性加2
入醋酸作为底料,然后列管式再沸器(F=50m)开始加热,待塔顶温度达到90℃时从塔顶
3
加入醋酸丁酯,同时以3m/h的速度向精馏塔加入稀醋酸;当塔内气体与回流液进行热交换时,采用灵敏板控制技术,将再沸器与提馏段间各点温度进行合理匹配和连锁调节,达到气液相平衡从而提高了醋酸丁酯的带水能力,醋酸丁酯和水的共沸物从塔顶蒸出,蒸出物经冷凝器冷凝后进入酯水分层器,分层后醋酸丁酯返回精馏塔塔顶循环脱水,废水经处理后排到污水处理池;醋酸丁酯按3%的损失率加以补充;再沸器循环的醋酸浓度分析为85%后,连续出料,经浓醋酸脱色塔脱色后再经冷凝器、浓醋酸贮槽后,由泵返回到裂解工序的醋酸配置槽;脱色塔釜底含0.1%醋酸的高聚物经水洗成为稀醋酸,通过稀醋酸贮罐返回到精馏塔稀醋酸进料装置。
[0064] 实施例2
[0065] 醋酸裂解及冷冻除杂工序按照如下工艺进行操作,其余同实施例1:
[0066] (1)醋酸裂解反应采用高温催化剂为磷酸三乙酯。将来自稀醋酸提浓工序得到的>80%醋酸,将提浓的>80%醋酸与99%冰醋酸配制成91%的醋酸溶液,该91%的醋酸溶液经气化,将醋酸蒸汽与质量百分含量约8的磷酸三乙酯按100∶2的比例同时进入730℃、10kPa负压下的裂解管进行高温裂解,醋酸被热裂解为含乙烯酮、水和副反应产物的混合裂解气;
[0067] (2)为阻止混合裂解气中乙烯酮的逆反应及聚合,将混合裂解气与加入按醋酸投料量的0.3%的液氨一起经过泵前冷却器组迅速冷却至-20℃以下,并通过四段冷却冷凝过程逐步地将混合裂解气中的水,其它副反应气体,以及未裂解的醋酸成为冷凝液而进入各段的冷凝液接受槽,得到纯乙烯酮气;各段冷凝液送至稀醋酸提浓工序;
[0068] (3)纯乙烯酮气经液环真空泵输送工序,由真空泵经泵后冷却器组迅速冷却至-30℃以下,并通过四段冷却冷凝过程逐段地分离出由液环真空泵压缩等产生的泵后液得到纯净乙烯酮气,再送入乙烯酮吸收聚合工序;泵后液经水解后形成稀醋酸送至稀醋酸提浓工序。
[0069] 实施例3
[0070] 醋酸裂解及冷冻除杂工序按照如下工艺进行操作,其余同实施例1:
[0071] (1)醋酸裂解反应采用高温催化剂为磷酸二氢铵,将来自稀醋酸提浓工序得到的>80%醋酸,将提浓的>80%醋酸与99%冰醋酸配制成95%的醋酸溶液,该95%的醋酸溶液经气化,将醋酸蒸汽与质量百分含量约12%的磷酸二氢铵按100∶4的比例同时进入750℃、15kPa负压下的裂解管进行高温裂解,醋酸被热裂解为含乙烯酮、水和副反应产物的混合裂解气;
[0072] (2)混合裂解气经过泵前冷却器组迅速冷却至-20℃以下,并通过四段冷却冷凝过程逐步地将混合裂解气中的水,其它副反应气体,以及未裂解的醋酸成为冷凝液而进入各段的冷凝液接受槽,得到纯乙烯酮气;各段冷凝液送至稀醋酸提浓工序;
[0073] (3)纯乙烯酮气经液环真空泵输送工序,由真空泵经泵后冷却器组迅速冷却至-30℃以下,并通过四段冷却冷凝过程逐段地分离出由液环真空泵压缩等产生的泵后液得到纯净乙烯酮气,再送入乙烯酮吸收聚合工序;泵后液经水解后形成稀醋酸送至稀醋酸提浓工序。
[0074] 实施例4
[0075] 所述的乙烯酮吸收聚合按照如下工艺进行操作,其余同实施例1:
[0076] (1)将纯乙烯酮气体进入装有陶瓷波纹型整板填料吸收塔底部与塔顶引入的粗双乙烯酮液体喷淋而下进行5℃条件下的逆流接触;
[0077] (2)从塔底流出吸收液与乙二醇按0.01%的比例同时进入聚合釜,在15℃下聚合生成粗双乙烯酮,经聚合反应后的粗双乙烯酮溶液返回吸收塔,循环地进行吸收和聚合过程;
[0078] (3)从塔顶逸出的反应尾气,经水洗后排入总废气管;水洗液为稀醋酸送至稀醋酸提浓工序。
[0079] 实施例5
[0080] 所述的乙烯酮吸收聚合按照如下工艺进行操作,其余同实施例1:
[0081] (1)将纯乙烯酮气体进入装有陶瓷波纹型整板填料吸收塔底部与塔顶引入的粗双乙烯酮液体喷淋而下进行10℃条件下的逆流接触;
[0082] (2)从塔底流出吸收液与乙二醇按0.1%的比例同时进入聚合釜,在25℃下聚合生成粗双乙烯酮,经聚合反应后的粗双乙烯酮溶液返回吸收塔,循环地进行吸收和聚合过程;
[0083] (3)从塔顶逸出的反应尾气,经水洗后排入总废气管;水洗液为稀醋酸送至稀醋酸提浓工序。
[0084] 实施例6-13
[0085] 醋酸裂解反应中的催化剂及其质量百分含量选自下表;稳定剂及其用量选自下表,其余同实施例1。
[0086]
[0087] 实施例14
[0088] 所述的双乙烯酮的精制工艺包括有,其余同实施例1:
[0089] (1)将聚合釜产生的粗双乙烯酮液体进入精制工序:在50℃和8kPa负压条件下,粗双乙烯酮液体从薄膜蒸发器顶部引入,粗双乙烯酮沿壁下流形成薄膜而被连续蒸馏;
[0090] (2)从蒸发器顶部排出的低沸点气体经-5℃乙二醇冷剂的列管式冷却器冷却后的冷凝液为纯双乙烯酮产品;为确保二聚物的稳定,避免形成三聚物,该产品在进入产品贮槽后,需加入0.1%的乙二醇溶液;
[0091] (3)从蒸发器底部流出的高沸点残液,进入残液罐,经水解后形成稀醋酸送至稀醋酸提浓工序。
[0092] 实施例15
[0093] 所述的双乙烯酮的精制工艺包括有,其余同实施例1:
[0094] (1)将聚合釜产生的粗双乙烯酮液体进入精制工序:在55℃和10kPa负压条件下,粗双乙烯酮液体从薄膜蒸发器顶部引入,粗双乙烯酮沿壁下流形成薄膜而被连续蒸馏;
[0095] (2)从蒸发器顶部排出的低沸点气体经-10℃乙二醇冷剂的列管式冷却器冷却后的冷凝液为纯双乙烯酮产品;为确保二聚物的稳定,避免形成三聚物,该产品在进入产品贮槽后,需加入1%的乙二醇溶液;
[0096] (3)从蒸发器底部流出的高沸点残液,进入残液罐,经水解后形成稀醋酸送至稀醋酸提浓工序。
[0097] 实施例16
[0098] 所述的稀醋酸提浓工艺包括有,其余同实施例1:
[0099] (1)将来自醋酸裂解工序泵前冷却器组工序和泵后冷却器组工序、乙烯酮吸收聚合工序水洗槽以及双乙烯酮精制工序水解槽产生的稀醋酸,收集在稀醋酸收集罐中;
[0100] (2)从稀醋酸收集罐中的稀醋酸通过流量计量装置泵入稀醋酸精馏塔的中部,开始时一次性加入醋酸作为底料,然后再沸器开始加热,待塔顶温度达到85℃时从塔顶加入3
醋酸丁酯,同时以2m/h的速度向精馏塔加入稀醋酸;
[0101] (3)当塔内气体与回流液进行热交换时,采用灵敏板控制技术,使提馏段第5块塔板处的温度设定值(107~110℃)与再沸器加热蒸汽汽量进行连锁调节,达到气液相平衡从而提高了醋酸丁酯的带水能力,醋酸丁酯和水的共沸物从塔顶蒸出,蒸出物经冷凝器冷凝后进入酯水分层器,分层后醋酸丁酯返回精馏塔塔顶循环脱水,废水经处理后排到污水处理池;再沸器循环的醋酸浓度分析合格后,连续出料,经浓酸脱色塔脱色后再经冷凝器、浓酸贮槽后,由泵返回到裂解工序的醋酸配置槽;
[0102] (4)脱色塔釜底的高聚物经水洗成为稀醋酸,通过稀醋酸贮罐返回到精馏塔稀醋酸进料装置。
[0103] 实施例17
[0104] 所述的稀醋酸提浓工艺包括有,其余同实施例1:
[0105] (1)将来自醋酸裂解工序泵前冷却器组工序和泵后冷却器组工序、乙烯酮吸收聚合工序水洗槽以及双乙烯酮精制工序水解槽产生的稀醋酸,收集在稀醋酸收集罐中;
[0106] (2)从稀醋酸收集罐中的稀醋酸通过流量计量装置泵入稀醋酸精馏塔的中部,开始时一次性加入醋酸作为底料,然后再沸器开始加热,待塔顶温度达到95℃时从塔顶加入3
醋酸丁酯,同时以5m/h的速度向精馏塔加入稀醋酸;
[0107] (3)当塔内气体与回流液进行热交换时,采用灵敏板控制技术,使提馏段第5块塔板处的温度设定值(107~110℃)与再沸器加热蒸汽汽量进行连锁调节,达到气液相平衡从而提高了醋酸丁酯的带水能力,醋酸丁酯和水的共沸物从塔顶蒸出,蒸出物经冷凝器冷凝后进入酯水分层器,分层后醋酸丁酯返回精馏塔塔顶循环脱水,废水经处理后排到污水处理池;再沸器循环的醋酸浓度分析合格后,连续出料,经浓酸脱色塔脱色后再经冷凝器、浓酸贮槽后,由泵返回到裂解工序的醋酸配置槽;
[0108] (4)脱色塔釜底的高聚物经水洗成为稀醋酸,通过稀醋酸贮罐返回到精馏塔稀醋酸进料装置。
[0109] 虽然本发明已通过参考优选的实施例进行了图示和描述,但是,本专业普通技术人员应当了解,在权利要求书的范围内,可作形式和细节上的各种各样变化。