CN106467503A - 环氧丙烷分离方法 - Google Patents

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常伟先
沈和平
汤奕婷
林平
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Abstract

本发明提供了一种环氧丙烷分离方法，包括以下步骤：步骤一，经预分离得到的环氧丙烷溶液进入环氧丙烷分离塔，环氧丙烷分离塔的塔顶气相经第一换热器冷凝后；步骤二，环氧丙烷分离塔含有少量环氧丙烷的水溶液进入环氧丙烷再分离塔进行再分离，环氧丙烷再分离塔的塔顶气相中一部分气相回到环氧丙烷分离塔进行回收其中的环氧丙烷，另一部分气相经第二换热器冷凝后作为塔顶回流、塔底溶液进行后续处理。本发明利用环氧丙烷分离塔和环氧丙烷再分离塔进行环氧丙烷分离，一方面可以在环氧丙烷分离塔塔顶得到高纯度的环氧丙烷；另一方面可以尽量回收塔底溶液中的环氧丙烷，使环氧丙烷损失最小。

Description

环氧丙烷分离方法
技术领域
本发明涉及一种有机物分离工艺方法，具体地，涉及一种环氧丙烷分离方法。
背景技术
环氧丙烷是重要的有机化工原料，在丙烯的衍生物中仅次于聚丙烯和丙烯腈，居第三位。环氧丙烷化学性质极其活泼，应用极为广泛。以环氧丙烷为原料生产聚醚多元醇进而生产聚氨酯是其最大用途；其次可用于生产聚氨酯弹性体及用途广泛的丙二醇、丙二醇醚等表面活性剂；还可用于生产油田破乳剂、农药乳化剂及润湿剂等，是精细化工产品的重要原料。
工业上有氯醇法、共氧化法和直接氧化法（HPPO）三种生产环氧丙烷工艺方法。氯醇法和共氧化法都存在成本高、污染大等缺点。共氧化法流程长，联产多，受石油危机、联产品出路制约等问题；氯醇法对设备腐蚀严重，并产生大量有机物的废水、废渣；HPPO法是由过氧化氢催化丙烯环氧化制取环氧丙烷的新工艺，该工艺流程简单，产品收率高，没有其他联产品，基本无污染，属于环境友好的清洁生产系统。
丙烯和双氧水的直接环氧化（HPPO）生产工艺一般采用大量的甲醇作为溶剂，将过量的丙烯溶解在甲醇溶液中与双氧水进行反应，以保证较高的双氧水转化率和环氧丙烷的收率。环氧丙烷是重要的有机化工原料，环氧丙烷的纯度对其质量有至关重要的影响，另外为减少环氧丙烷的损失，应尽量降低其在甲醇水溶液中的含量。传统的环氧丙烷精馏方法能够得到质量分数约为99.5%的环氧丙烷产品，但是甲醇水溶液中的环氧丙烷含量较高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种环氧丙烷分离方法，其实现环氧丙烷收率损失小，环氧丙烷产品纯度高的从直接环氧化反应产物中精制环氧丙烷。
根据本发明的一个方面，提供一种环氧丙烷分离方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，经预分离得到的环氧丙烷溶液进入环氧丙烷分离塔，环氧丙烷分离塔的塔顶气相经第一换热器冷凝后，一部分液相作为塔顶循环，另一部分液相作为环氧丙烷产品采出；
步骤二，环氧丙烷分离塔含有少量环氧丙烷的水溶液进入环氧丙烷再分离塔进行再分离，环氧丙烷再分离塔的塔顶气相中一部分气相回到环氧丙烷分离塔进行回收其中的环氧丙烷，另一部分气相经第二换热器冷凝后作为塔顶回流、塔底溶液进行后续处理。
优选地，所述环氧丙烷分离塔和环氧丙烷再分离塔为所有类型的填料塔或者板式塔。
优选地，所述环氧丙烷分离塔的操作温度在50~120 ℃之间，操作压力在0.1~1.0MPa之间。
优选地，所述环氧丙烷产品的质量浓度在99.5%以上。
优选地，所述含有少量环氧丙烷的水溶液是从塔底采出或从中段采出，而后进入环氧丙烷再分离塔。
优选地，所述环氧丙烷再分离塔的操作温度在60~130 ℃之间，操作压力在0.1~1.0MPa之间。
优选地，所述环氧丙烷再分离塔的塔顶气相是部分气相直接返回环氧丙烷分离塔或是经过冷凝后部分液相返回环氧丙烷分离塔。
优选地，所述环氧丙烷再分离塔的塔底液相环氧丙烷的质量浓度在200ppm以下。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：一方面可以在环氧丙烷分离塔塔顶得到高纯度的环氧丙烷；另一方面可以尽量回收塔底溶液中的环氧丙烷，使环氧丙烷损失最小；此外，可以在进料量变化时，提高塔的操作弹性，以保证环氧丙烷产品的质量。
附图说明
图1为本发明环氧丙烷分离方法的原理图。
具体实施方式
本发明环氧丙烷分离方法包括以下步骤：
步骤一，经预分离得到的环氧丙烷溶液L1进入环氧丙烷分离塔T1，环氧丙烷分离塔操作温度在50~120 ℃之间，操作压力在0.1~1.0MPa(A)之间。环氧丙烷分离塔的塔顶气相V1经第一换热器E1冷凝后，一部分液相L2作为塔顶循环，另一部分液相L3作为环氧丙烷产品采出，采出的环氧丙烷的质量浓度在99.5%以上。
步骤二，环氧丙烷分离塔塔底或中段含有少量环氧丙烷的甲醇水溶液L4进入环氧丙烷再分离塔T2进行再分离，环氧丙烷再分离塔操作温度在60~130 ℃之间，操作压力在0.1~1.0MPa(A)之间。环氧丙烷再分离塔的塔顶气相V2中一部分气V3相回到环氧丙烷分离塔进行回收其中的环氧丙烷，另一部分气相经第二换热器冷凝后作为塔顶回流L5、塔底溶液L6进行后续处理，环氧丙烷再分离塔塔底液相环氧丙烷的质量浓度在200ppm以下。
所述环氧丙烷分离塔和环氧丙烷再分离塔为所有类型的填料塔或者板式塔。
如图1所示，本发明环氧丙烷分离方法采用以下两部分：
（1）环氧丙烷分离塔部分，经预分离得到的环氧丙烷溶液L1进入环氧丙烷分离塔T1，塔顶气相V1经第一换热器E1冷凝后，一部分液相L2作为塔顶循环，另一部分液相L3作为环氧丙烷产品采出；
（2）环氧丙烷再分离塔部分，环氧丙烷分离塔T1塔底含有少量环氧丙烷的水溶液L4进入环氧丙烷再分离塔T2进行再分离，塔顶气相V2中一部分V3回到环氧丙烷分离塔T1进行回收其中的环氧丙烷，另一部分经第二换热器E2冷凝后作为塔顶回流、塔底溶液L6进行后续处理。
本发明利用环氧丙烷分离塔T1和环氧丙烷再分离塔T2进行环氧丙烷分离，一方面可以在环氧丙烷分离塔T1塔顶得到高纯度的环氧丙烷；另一方面可以尽量回收塔底溶液中的环氧丙烷，使环氧丙烷损失最小；此外，可以在进料量变化时，提高塔的操作弹性，以保证环氧丙烷产品的质量。所述环氧丙烷再分离塔的塔底液相环氧丙烷的质量浓度在200ppm以下。所述环氧丙烷再分离塔的塔顶气相是部分气相直接返回环氧丙烷分离塔或是经过冷凝后部分液相返回环氧丙烷分离塔。
本领域的技术人员可以对本发明进行各种改型和改变。因此，本发明覆盖了落入所附的权利要求书及其等同物的范围内的各种改型和改变。

Claims (8)

1. 一种环氧丙烷分离方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，经预分离得到的环氧丙烷溶液进入环氧丙烷分离塔，环氧丙烷分离塔的塔顶气相经第一换热器冷凝后，一部分液相作为塔顶循环，另一部分液相作为环氧丙烷产品采出；
步骤二，环氧丙烷分离塔含有少量环氧丙烷的水溶液进入环氧丙烷再分离塔进行再分离，环氧丙烷再分离塔的塔顶气相中一部分气相回到环氧丙烷分离塔进行回收其中的环氧丙烷，另一部分气相经第二换热器冷凝后作为塔顶回流、塔底溶液进行后续处理。
2.根据权利要求1所述的环氧丙烷分离方法，其特征在于，所述环氧丙烷分离塔和环氧丙烷再分离塔为所有类型的填料塔或者板式塔。
3. 根据权利要求2所述的环氧丙烷分离方法，其特征在于，所述环氧丙烷分离塔的操作温度在50~120 ℃之间，操作压力在0.1~1.0MPa之间。
4. 根据权利要求3所述的环氧丙烷分离方法，其特征在于，所述环氧丙烷产品的质量浓度在99.5%以上。
5. 根据权利要求3所述的环氧丙烷分离方法，其特征在于，所述含有少量环氧丙烷的水溶液是从塔底采出或从中段采出，而后进入环氧丙烷再分离塔。
6. 根据权利要求5所述的环氧丙烷分离方法，其特征在于，所述环氧丙烷再分离塔的操作温度在60~130 ℃之间，操作压力在0.1~1.0MPa之间。
7. 根据权利要求6所述的环氧丙烷分离方法，其特征在于，所述环氧丙烷再分离塔的塔顶气相是部分气相直接返回环氧丙烷分离塔或是经过冷凝后部分液相返回环氧丙烷分离塔。
8. 根据权利要求7所述的环氧丙烷分离方法，其特征在于，所述环氧丙烷再分离塔的塔底液相环氧丙烷的质量浓度在200ppm以下。
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