1.一種生產(chǎn)甲基丙烯酸聯(lián)產(chǎn)甲基丙烯醛的系統(tǒng),其特征在于:包括原料進(jìn)料預(yù)熱器、原料汽化塔、空氣壓縮機(jī)、第一氧化反應(yīng)器、第二氧化反應(yīng)器、急冷酸洗滌耦合塔、甲基丙烯醛汽提塔、甲基丙烯醛吸收塔、甲基丙烯醛回收塔、甲基丙烯醛脫輕塔和甲基丙烯醛脫重塔;
所述的原料進(jìn)料預(yù)熱器與所述的原料汽化塔的上部進(jìn)料口連接,所述的原料汽化塔的頂部出料口和所述的空氣壓縮機(jī)的出口均通過第一混合器與所述的第一氧化反應(yīng)器的頂部進(jìn)料口連接,所述的第一氧化反應(yīng)器的底部出料口通過第二混合器與所述的第二氧化反應(yīng)器的底部進(jìn)料口連接,所述的空氣壓縮機(jī)依次通過第三混合器和所述的第二混合器與所述的第二氧化反應(yīng)器的底部進(jìn)料口連接;
所述的第二氧化反應(yīng)器的頂部出料口通過第一換熱器與所述的急冷酸洗滌耦合塔的塔釜連接,所述的急冷酸洗滌耦合塔的底部出料口通過第二換熱器與所述的甲基丙烯醛汽提塔的上部進(jìn)料口連接,所述的急冷酸洗滌耦合塔的上部出料口與所述的甲基丙烯醛吸收塔的下部進(jìn)料口連接,所述的甲基丙烯醛汽提塔的底部出料口通過所述的第二換熱器與所述的甲基丙烯醛吸收塔連接,所述的第二換熱器上設(shè)置有粗甲基丙烯酸出料口,所述的甲基丙烯醛汽提塔的頂部出料口、所述的甲基丙烯醛吸收塔的底部出料口分別通過第三換熱器與所述的甲基丙烯醛回收塔的中部進(jìn)料口連接,所述的甲基丙烯醛吸收塔的頂部出料口連接有催化焚燒單元,所述的甲基丙烯醛吸收塔的中部出料口與所述的急冷酸洗滌耦合塔的頂部進(jìn)料口連接,所述的甲基丙烯醛回收塔的頂部出料口與所述的甲基丙烯醛脫輕塔的中部進(jìn)料口連接,所述的甲基丙烯醛回收塔的底部出料口通過所述的第三換熱器與所述的甲基丙烯醛吸收塔的中部進(jìn)料口相連接,所述的甲基丙烯醛回收塔的底部出料口還與所述的急冷酸洗滌耦合塔的塔釜連接,所述的甲基丙烯醛脫輕塔的底部出料口與所述的甲基丙烯醛脫重塔的中部進(jìn)料口連接,所述的甲基丙烯醛脫輕塔的頂部出料口與所述的第二混合器連接,所述的甲基丙烯醛脫重塔的頂部設(shè)置有甲基丙烯醛出料口,所述的甲基丙烯醛脫重塔的底部設(shè)置有廢液排放口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生產(chǎn)甲基丙烯酸聯(lián)產(chǎn)甲基丙烯醛的系統(tǒng),其特征在于所述的催化焚燒單元連接有用于提壓部分焚燒尾氣的尾氣壓縮機(jī),所述的尾氣壓縮機(jī)的出料口分別與所述的第一混合器和所述的第二混合器連接,所述的催化焚燒單元上設(shè)置有用于排放剩余的焚燒尾氣的尾氣排放口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生產(chǎn)甲基丙烯酸聯(lián)產(chǎn)甲基丙烯醛的系統(tǒng),其特征在于所述的第一氧化反應(yīng)器和所述的第二氧化反應(yīng)器均為列管式固定床等溫反應(yīng)器,所述的第一氧化反應(yīng)器裝有含鉬的復(fù)合氧化物催化劑,所述的第二氧化反應(yīng)器裝有含鉬的雜多酸鹽催化劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生產(chǎn)甲基丙烯酸聯(lián)產(chǎn)甲基丙烯醛的系統(tǒng),其特征在于所述的急冷酸洗滌耦合塔內(nèi)縱向均布有3~6層用于分離所述的甲基丙烯酸和所述的甲基丙烯醛的填料層,所述的急冷酸洗滌耦合塔的側(cè)壁且與所述的填料層對應(yīng)的位置分別設(shè)置有用于冷卻循環(huán)液的第四換熱器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生產(chǎn)甲基丙烯酸聯(lián)產(chǎn)甲基丙烯醛的系統(tǒng),其特征在于所述的急冷酸洗滌耦合塔的塔頂設(shè)置有用于分離所述的甲基丙烯醛和所述的對苯二甲酸顆粒的洗滌孔板,所述的洗滌孔板上設(shè)置有多個分離孔,所述的洗滌孔板與所述的填料層之間設(shè)置有用于輸送氣相物料的連接管道,所述的連接管道上方設(shè)置有錐形防護(hù)罩,所述的錐形防護(hù)罩的正上方設(shè)置有用于噴淋循環(huán)回的所述的甲基丙烯酸溶液的蓮蓬頭。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的一種生產(chǎn)甲基丙烯酸聯(lián)產(chǎn)甲基丙烯醛的方法,其特征在于包括以下步驟:
1)將原料叔丁醇或異丁烯送入原料進(jìn)料預(yù)熱器,預(yù)熱到100℃后送入原料汽化塔,在原料汽化塔中,將原料叔丁醇或異丁烯加熱汽化與雜質(zhì)分離提純并進(jìn)一步過熱至140℃,將汽化后的叔丁醇或異丁烯、與來自甲基丙烯醛吸收塔塔頂經(jīng)催化焚燒后的部分經(jīng)尾氣壓縮機(jī)提壓后的尾氣以及經(jīng)空氣壓縮機(jī)提壓后的新鮮空氣經(jīng)第一混合器混合后送入第一氧化反應(yīng)器;
2)將第一氧化反應(yīng)器的溫度控制為150~400℃,壓力控制為0.05~0.15MPaG,叔丁醇或異丁烯和氧氣發(fā)生反應(yīng)生成甲基丙烯醛,將第一氧化反應(yīng)器底部出料口的反應(yīng)產(chǎn)物與加濕空氣以及從甲基丙烯醛脫輕塔循環(huán)回的甲基丙烯醛經(jīng)第二混合器混合后送入第二氧化反應(yīng)器;其中第一氧化反應(yīng)器入口處叔丁醇與氧氣或異丁烯與氧氣的摩爾比為1:1.5~3,叔丁醇與氮?dú)饣虍惗∠┡c氮?dú)獾哪柋葹?:10~12;加濕空氣為蒸汽與經(jīng)空氣壓縮機(jī)提壓后的新鮮空氣送入第三混合器混合所得;
3)將第二氧化反應(yīng)器的溫度控制為150~400℃,壓力控制為0.05~0.15MPaG,甲基丙烯醛和氧氣反應(yīng)生成甲基丙烯酸,將第二氧化反應(yīng)器頂部出料口的反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)第一換熱器與鍋爐水換熱回收熱量,然后送入急冷酸洗滌耦合塔的下部進(jìn)料口;
4)將急冷酸洗滌耦合塔的塔頂溫度控制為5~35℃,經(jīng)循環(huán)液急冷吸收,塔頂?shù)玫胶綖樾∮?0μm顆粒的氣相產(chǎn)物,將氣相產(chǎn)物送入甲基丙烯醛吸收塔的下部;塔底采出溫度為70℃的粗甲基丙烯酸,將粗甲基丙烯酸經(jīng)第二換熱器預(yù)熱后送入甲基丙烯醛汽提塔;
5)、將氣相產(chǎn)物在甲基丙烯醛吸收塔內(nèi)經(jīng)濃度為5%-30%wt的甲基丙烯酸溶液吸收后,甲基丙烯醛吸收塔的塔頂氣相采出物送至催化焚燒單元進(jìn)行焚燒處理;將甲基丙烯醛吸收塔塔釜液通過第三換熱器換熱升溫后送入甲基丙烯醛回收塔;
6)將甲基丙烯醛汽提塔壓力控制在20~80KPaA,溫度控制在60~100℃,將經(jīng)汽提后塔底得到的濃度為30%wt的粗甲基丙烯酸溶液經(jīng)第二換熱器換熱降溫后送出系統(tǒng);塔頂采出甲基丙烯醛通過第三換熱器送入甲基丙烯醛回收塔;
7)將甲基丙烯醛回收塔壓力控制在100~120KPaA,溫度控制在50~120℃,甲基丙烯醛回收塔塔頂采出含有甲基丙烯醛的氣相產(chǎn)物,將含有甲基丙烯醛的氣相產(chǎn)物送入甲基丙烯醛脫輕塔處理,將甲基丙烯醛回收塔底部采出的甲基丙烯酸溶液經(jīng)第三換熱器送入甲基丙烯醛吸收塔作為甲基丙烯醛的吸收液,并根據(jù)甲基丙烯醛回收塔釜液量的變化情況,將甲基丙烯醛回收塔底部采出的甲基丙烯酸溶液間歇分流至急冷酸洗滌耦合塔;
8)、將甲基丙烯醛脫輕塔壓力控制在50~90KPaA,溫度控制在40~100℃,將甲苯、阻聚劑送入甲基丙烯醛脫輕塔,經(jīng)萃取精餾處理,最終甲基丙烯醛脫輕塔的塔頂?shù)玫捷p組分產(chǎn)物,將輕組分產(chǎn)物送入第二混合器入口,甲基丙烯醛脫輕塔的塔底采出含有甲基丙烯醛的物料,將含有甲基丙烯醛的物料送入甲基丙烯醛脫重塔處理;
9)、將甲基丙烯醛脫重塔壓力控制在50~90KPaA,溫度控制在40~120℃,將含有甲基丙烯醛的物料精制分離,塔頂?shù)玫礁呒兌鹊募谆┤┎⑤敵鱿到y(tǒng),塔底排出廢液焚燒處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種生產(chǎn)甲基丙烯酸聯(lián)產(chǎn)甲基丙烯醛的方法,其特征在于將步驟(4)中其中一部分催化焚燒后氣體送經(jīng)尾氣壓縮機(jī)提壓后作為惰性氣體分別送至第一混合器和第二混合器的入口,另一部分催化焚燒后氣體排出系統(tǒng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種生產(chǎn)甲基丙烯酸聯(lián)產(chǎn)甲基丙烯醛的方法,其特征在于根據(jù)甲基丙烯醛吸收塔釜液中甲基丙烯酸濃度的變化,將甲基丙烯醛汽提塔塔釜液間歇采出一部分送至甲基丙烯醛吸收塔,使甲基丙烯醛吸收塔釜液中甲基丙烯酸濃度保持在5%-30%wt。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種生產(chǎn)甲基丙烯酸聯(lián)產(chǎn)甲基丙烯醛的方法,其特征在于步驟(4)中溫度為70℃的粗甲基丙烯酸通過流經(jīng)第二換熱器的輸出產(chǎn)物濃度為30%wt的粗甲基丙烯酸溶液預(yù)熱;步驟(7)中的吸收液通過流經(jīng)第三換熱器的甲基丙烯醛吸收塔塔釜液降溫。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種生產(chǎn)甲基丙烯酸聯(lián)產(chǎn)甲基丙烯醛的方法,其特征在于步驟(3)中氣體在急冷酸洗滌耦合塔中被塔釜循環(huán)液噴淋吸收,循環(huán)液通過第四換熱器進(jìn)行冷卻;急冷后的下段氣體向上進(jìn)入急冷酸洗滌耦合塔的中段,被中段循環(huán)液噴淋吸收;中段氣體向上進(jìn)入急冷酸洗滌耦合塔的上段進(jìn)一步被上段循環(huán)液噴淋吸收。