CN108341399A - 一种氯醇法环氧化物生产用次氯酸制备装置及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

一种氯醇法环氧化物生产用次氯酸制备装置及其使用方法，所述装置包括次氯酸反应器（1）、脱氯化氢反应器（2）、气液分离器（3）、喷射器（4）、二氧化碳回收反应器（5）。该装置在脱氯化氢反应器（2）内用碳酸钙脱除次氯酸反应伴生的氯化氢，可为氯醇法环氧化物生产中的氯醇化反应制备无氯化氢的次氯酸水溶液，使后续氯醇化反应中无氯气与待氯醇化原料接触，无氯化氢与氯醇接触，氯醇化反应副产物生成少，目的产物多，并可提高醇化反应器出口浓度，增加装置生产能力，减少皂化废水量并使易于环保处理和资源化利用。采用该装置制备的无氯化氢次氯酸进行环氧化物生产，经济效益、环境效益显著。

Description

一种氯醇法环氧化物生产用次氯酸制备装置及其使用方法
技术领域
本发明涉及一种化工产品生产过程中间产物的制备装置及其使用方法，特别是涉及氯醇法环氧化物生产中的无氯化氢次氯酸的制备装置及其使用方法。
背景技术
环氧化物生产方法多样，其中氯醇法环氧化物生产方法是我国及世界范围内使用最多的经典传统生产方法。氯酸法生产环氧化物历史悠久，工艺技术成熟，但采用该法生产环氧化物技术落后，副产物多。其中进入氯醇化反应器的次氯酸溶液中含有氯化氢，氯化氢在氯醇化反应中与生成的氯醇反应，导致副产物生成；另外，传统的氯醇化反应器也很难避免氯气与待氯醇化原料直接接触，这是导致副产物生成的又一原因。因此，传统的氯醇法环氧化物生产中存在着“氯醇化反应器出口氯醇浓度提高副产物同步增多”的技术难题。为尽可能少生成副产物，传统氯醇化反应器只能在低氯醇浓度下操作，导致传统氯醇法环氧化物生产装置单位生产能力低；也由于传统氯醇化反应器氯醇浓度低，副产物多，后续皂化反应后产物组成复杂，废水量大，难以达到国家环保排放标准；再有，传统氯醇法生产由于次氯酸溶液含有氯化氢，生产装置腐蚀严重。综上，传统氯醇法环氧化物生产的诸多不足，均与次氯酸溶液中含有氯化氢相关。开发一种新的装置，去除次氯酸溶液中的氯化氢可克服已有氯醇化环氧化物生产的装置前述诸多不足，对氯醇法环氧化物生产至关重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种氯醇法环氧化物生产中的无氯化氢次氯酸溶液制备装置及其使用方法。本发明原料利用率高、装置单位生产能力大；后续皂化过程废水少，废水组成简单，有利于环保处理和资源化利用。
本发明是通过以下技术方案实现的：
1. 一种氯醇法环氧化物生产用次氯酸制备装置及其使用方法，所述装置包括次氯酸反应器、脱氯化氢反应器、气液分离器、喷射器、二氧化碳回收反应器、设备间连接管线及中间罐、物料输送装置、控制与显示仪表及附件。次氯酸反应器设有水与氯气入口；次氯酸反应器出口与脱氯化氢反应器入口经管线连通，连通管线上或脱氯化氢反应器上设有碳酸钙入口；气液分离器设有物料入口、液相出口和气相出口；脱氯化氢反应器的出口与气液分离器的物料入口经管线连通；气液分离器的气相出口与喷射器的气相入口经管线连通；喷射器的另一入口为氢氧化钙（浆液）入口；喷射器的出口与二氧化碳吸收反应器的入口经管线连通。
2.一种氯醇法环氧化物生产用次氯酸制备装置及其使用方法，所述装置使用方法包括：
a. 氯气、水进入次氯酸反应器边流动、边混合、边反应生成氯化氢和次氯酸；
b. 出次氯酸反应器的氯化氢和次氯酸混合液与碳酸钙进入脱氯化氢反应器边流动、边混合、边进行碳酸钙与氯化氢反应，生成氯化钙、二氧化碳和水；
c. 出脱氯化氢反应器的混合物料进气液分离器进行气液分离；
d. 气液分离器分离出的二氧化碳与氢氧化钙进入喷射器进行预混合和初反应；
e. 出喷射器的气液混合物料进二氧化碳回收反应器，边流动，边混合，边继续进行二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水；
f. 出二氧化碳回收反应器的碳酸钙与水循环去脱氯化氢反应器；
g. 由气液分离器液相出口获得无氯化氢的次氯酸水溶液。
3.一种氯醇法环氧化物生产用次氯酸制备装置及其使用方法，所述装置中的次氯酸反应器和脱氯化氢反应器或进行合并，脱氯化氢用的碳酸钙由次氯酸反应器入口加入。
4.一种氯醇法环氧化物生产用次氯酸制备装置及其使用方法，所述的气液分离器与二氧化碳回收反应器间或不设置喷射器。
本发明的优点与效果是：
1. 本发明可获得不含氯化氢的次氯酸水溶液，供氯醇法环氧化物生产中氯醇化反应使用；
2. 用不含氯化氢的次氯酸去进行氯醇化反应，氯醇化反应器内无氯气与待氯醇化原料直接接触，无氯化氢与氯醇化反应器内生成的氯醇接触，因此副产物生成少，待氯醇化原料生成的目的产物多，原料利用率高；
3. 采用不含氯化氢的次氯酸水溶液进行氯醇化反应，可极大提高氯醇化反应器出口氯醇的浓度，装置单位生产能力大；
4. 后续皂化反应过程无氯化氢与目的产物接触；
5. 后续皂化过程废水少，废水组成简单，有利于环保处理和资源化利用；
6. 次氯酸溶液中无氯化氢，后续氯醇化和皂化过程设备腐蚀减缓。
附图说明
图1是一种氯醇法环氧化物生产用由管式次氯酸反应器、管式脱氯化氢反应器、管式二氧化碳吸收反应器和内设多头螺旋盘管的气液分离器构成的氯醇法环氧化物生产用无氯化氢次氯酸制备装置简图。
图2是水、氯气、碳酸钙均加入次氯酸反应器的氯醇法环氧化物生产用无氯化氢次氯酸制备装置简图。
具体实施方式
实施例1
实施例1所用氯醇法环氧化物生产用次氯酸制备装置包括次氯酸反应器1、脱氯化氢反应器2、气液分离器3、喷射器4、二氧化碳回收反应器5、设备间连接管线及中间罐、物料输送装置、控制与显示仪表及附件。次氯酸反应器1设有水与氯气入口；次氯酸反应器1出口与脱氯化氢反应器2入口经管线连通，连通管线上设有碳酸钙入口；气液分离器3设有物料入口、液相出口和气相出口，脱氯化氢反应器2出口与气液分离器3的物料入口经管线连通；气液分离器3的气相出口与喷射器4气相入口经管线连通；喷射器4的另一入口为氢氧化钙入口；喷射器4的出口与二氧化碳吸收反应器5的入口经管线连通。次氯酸反应器1、脱氯化氢反应器2、二氧化碳回收反应器5为由直管和曲管构成的管式反应器，管式反应器内设有强化混合的扰流元件，扰流元件与管壁无相对运动；气液分离器3为直立筒式设备，筒体内设有使在其内流动的物料产生离心力的单头或多头螺旋盘管。
装置使用方法包括：
a. 氯气、水进入次氯酸反应器1边流动、边混合、边反应生成氯化氢和次氯酸；
b. 出次氯酸反应器1的氯化氢和次氯酸混合液与碳酸钙进入脱氯化氢反应器2边流动、边混合、边进行碳酸钙与氯化氢反应生成氯化钙、二氧化碳和水；
c. 出脱氯化氢反应器2的混合物料进气液分离器3进行气液分离；
d. 气液分离器3分离出的二氧化碳与氢氧化钙进入喷射器4进行预混合和初反应，
e. 出喷射器4的气液混合物料进二氧化碳回收反应器5，边流动，边混合，边继续进行二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水；
f. 出二氧化碳回收反应器5的碳酸钙与水循环去脱氯化氢反应器2；
g. 由气液分离器3液相出口获得无氯化氢的次氯酸水溶液。
实施例1的装置简图见图1。
实施例2
实施例2与实施例1基本相同，不同之处在于碳酸钙由次氯酸反应器1入口处加入。
实施例2的装置简图见图2。
实施例3
实施例3与实施例1基本相同，不同之处在于次氯酸反应器1、脱氯化氢反应器2、二氧化碳回收反应器5的直管部分为市售静态混合器。
实施例4
实施例4与实施例1基本相同，不同之处在于不设置喷射器4，二氧化碳与氢氧化钙加入二氧化碳回收反应器5。
实施例5
实施例5与实施例1基本相同，不同之处在于二氧化碳反应器5出口设置分支管线，出二氧化碳反应器5的物料部分返回喷射器4。

Claims (4)

1.一种氯醇法环氧化物生产用次氯酸制备装置，其特征在于，所述装置包括次氯酸反应器（1）、脱氯化氢反应器（2）、气液分离器（3）、喷射器（4）、二氧化碳回收反应器（5）、设备间连接管线及中间罐、物料输送装置、控制与显示仪表及附件；次氯酸反应器（1）设有水与氯气入口；次氯酸反应器（1）出口与脱氯化氢反应器（2）入口经管线连通，连通管线上或脱氯化氢反应器上设有碳酸钙入口；气液分离器（3）设有物料入口、液相出口和气相出口；脱氯化氢反应器（2）的出口与气液分离器（3）的物料入口经管线连通；气液分离器（3）的气相出口与喷射器（4）的气相入口经管线连通；喷射器（4）的另一入口为氢氧化钙（浆液）入口；喷射器（4）的出口与二氧化碳吸收反应器（5）的入口经管线连通。
2.一种氯醇法环氧化物生产用次氯酸制备装置使用方法，其特征在于，所述装置使用方法包括：
a. 氯气、水进入次氯酸反应器（1）边流动、边混合、边反应生成氯化氢和次氯酸；
b. 出次氯酸反应器（1）的氯化氢和次氯酸混合液与碳酸钙进入脱氯化氢反应器（2）边流动、边混合、边进行碳酸钙与氯化氢反应，生成氯化钙、二氧化碳和水；
c. 出脱氯化氢反应器（2）的混合物料进气液分离器（3）进行气液分离；
d. 气液分离器（3）分离出的二氧化碳与氢氧化钙进入喷射器（4）进行预混合和初反应，
e. 出喷射器（4）的气液混合物料进二氧化碳回收反应器（5），边流动，边混合，边继续进行二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水；
f. 出二氧化碳回收反应器（5）的碳酸钙去脱氯化氢反应器（2）；
g. 由气液分离器（3）液相出口获得无氯化氢的次氯酸水溶液。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的一种氯醇法环氧化物生产用次氯酸制备装置及其使用方法，其特征在于，所述装置中的次氯酸反应器（1）和脱氯化氢反应器（2）或进行合并，脱氯化氢用的碳酸钙由次氯酸反应器（1）入口加入。
4.根据权利要求1或权利要求2所述的一种氯醇法环氧化物生产用次氯酸制备装置及其使用方法，其特征在于，所述的气液分离器（3）与二氧化碳回收反应器（5）间或不设置喷射器（4）。
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