CN206814667U - 一种丙烯氯醇化制环氧丙烷生产装置 - Google Patents
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Abstract
一种丙烯氯醇化制环氧丙烷生产装置，涉及一种化工生产装置，所述装置设置了次氯酸反应器，可使氯气与丙烯无直接气相接触，并采用碳酸钙在氯醇化反应前进行脱除氯化氢操作，氯醇化反应过程中生成的氯丙醇与氯化氢无接触。避开了丙烯氯醇化反应过程中副产物生成的条件，原料利用率高、目的产物多；采用管式反应器进行皂化反应，皂化分离塔塔顶只蒸出环氧丙烷；皂化分离塔塔釜液去沉降操作的液液分离器分出皂化废水和少量二氯乙烷和二氯二异丙醚，可显著降低皂化分离过程的能量消耗。装置占地面积小，投资少，操作弹性大，易于操作与控制。可用于新建氯醇法环氧丙烷装置和对已有氯醇法环氧丙烷装置进行改造。
Description
技术领域：
本实用新型涉及一种化工产品环氧丙烷的生产装置，特别是涉及氯醇法环氧丙烷的生产装置。
背景技术：
环氧丙烷是重要的丙烯衍生物，主要用于生产聚醚多元醇、丙二醇和各类非离子表面活性剂等，用途广泛。我国环氧丙烷生产主要采用的是氯醇法工艺，生产装置以引进技术为主，有日本旭硝子公司技术、日本三井东亚公司技术、日本昭和电工公司技术和美国道化学公司技术。氯醇法生产环氧丙烷工艺技术大约是50年前推出的，该工艺设备腐蚀严重，产生的废水和废渣不易处理，不适应当前的环保要求，这已成为制约氯醇法环氧丙烷生产发展的首要因素。提高氯醇法环氧丙烷生产过程的节能、降耗及环保水平已成为越来越迫切的重大技术需求。
实用新型内容：
本实用新型的目的在于提供一种新的氯醇法环氧丙烷生产装置，减少环氧丙烷制取过程中的副产物，增加目的产物的生成量，改变皂化废水及废渣的构成，使其易于进行环保处理或资源化利用。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
一种丙烯氯醇化制环氧丙烷生产装置，所述的生产装置包括：次氯酸反应器、气液固三相分离器、氯醇化反应器、气液分离器、皂化反应器、皂化分离塔、液液分离器、设备间连接管线及中间罐、气体输送装置、液体输送装置、控制与显示仪表及附件。氯气管线、水管线、碳酸钙管线汇合后与次氯酸反应器入口相连，次氯酸反应器出口与气液固三相分离器入口相连，气液固三相分离器液相出口管线与原料丙烯管线汇合后与氯醇化反应器入口相连，氯醇化反应器出口与气液分离器入口相连，气液分离器液相出口管线与皂化剂管线汇合后与皂化反应器入口相连，皂化反应器出口与皂化分离塔入口相连，皂化分离塔塔釜液出口管线与液液分离器入口相连，液液分离器设有皂化废水出口管线和重组分出口管线。次氯酸反应器、氯醇化反应器、皂化反应器优选为带或不带夹套的管式反应器，管式反应器内连续或间断设置、或不设置对物料有混合作用的扰流元件；液液分离器为离心分离器、旋液分离器、重力沉降分离器或其组合；
一种丙烯氯醇化制环氧丙烷生产装置，或在次氯酸反应器入口与出口间设置碳酸钙入口，或在次氯酸反应器与气液固三相分离器间另外设置碳酸钙与氯化氢水溶液反应的脱酸反应器；
一种丙烯氯醇化制环氧丙烷生产装置，或设置部分皂化废水循环进入次氯酸反应器管线；或设置部分皂化废水循环进入氯醇化反应器管线；或设置部分皂化废水循环进入皂化反应器管线；
一种丙烯氯醇化制环氧丙烷生产装置，所述的气液固三相分离器或由气与液固分离器和液固分离器组合构成；
一种丙烯氯醇化制环氧丙烷生产装置，所述的次氯酸反应器、氯醇化反应器、皂化反应器或为喷射反应器、塔式反应器、U型反应器、搅拌反应器，或为前述反应器组合，或为管式反应器与前述反应器组合；
一种丙烯氯醇化制环氧丙烷生产装置，在氯醇化反应器前，或设置用部分原料水预溶预分散丙烯再进入氯醇化反应器的混合装置；或设置用部分皂化废水预溶预分散丙烯再进入氯醇化反应器的混合装置；或设置用气液分离器中的氯丙醇溶液循环预溶预分散丙烯再进入氯醇化反应器的混合装置。
本实用新型的优点与效果是：
1. 设置了管式次氯酸反应器，氯气与水接触充分，氯气完全溶于水生成次氯酸，氯气与丙烯无直接气相接触；
2. 设置了碳酸钙脱除氯化氢的操作，可获得单纯的次氯酸水溶液，氯醇化反应过程中生成的氯丙醇与氯化氢无接触；
3. 氯醇化过程在设有扰流元件管式反应器内进行，丙烯和氯丙醇混合效果好，接触充分，反应速度快，丙烯过量少；
4. 避开了丙烯氯醇化反应过程副产物生成的条件；原料利用率高，目的产物多；
5. 皂化分离塔在塔顶只蒸出环氧丙烷，皂化废水中所含的重相采用沉降分离，可显著节省皂化产物分离过程的能量消耗；
6. 所用装置投资少，操作弹性大，易于操作与控制；
7. 本实用新型可用于新建环氧丙烷生产装置，或对已有氯醇法环氧丙烷生产装置进行改造。
附图说明：
图1是原料氯气、水与碳酸钙同时进入次氯酸反应器的一种丙烯氯醇化制环氧丙烷生产装置简图；
图2是碳酸钙由次氯酸反应器中部进料，气液固三相采用两个分离器进行分离的一种丙烯氯醇化制环氧丙烷生产装置简图。
具体实施方式：
实施例1
实施例1所用的装置包括：次氯酸反应器1、气液固三相分离器2、氯醇化反应器3、气液分离器4、皂化反应器5、皂化分离塔6、液液分离器7、设备间连接管线及中间罐、气体输送装置、液体输送装置、控制与显示仪表及附件。其中次氯酸反应器1、氯醇化反应器3、皂化反应器5为直管和曲管构成的管式反应器，直管部分管内设置化工填料；液液分离器7为直立筒体内设置4根螺旋盘管的连续沉降分离器。次氯酸反应器1设有氯气、水和碳酸钙入口管线，次氯酸反应器1出口与气液固三相分离器2入口相连，气液固三相分离器2液相出口管线与原料丙烯管线汇合后与氯醇化反应器3入口相连，氯醇化反应器3出口与气液分离器4入口相连，气液分离器4液相出口管线与皂化剂管线汇合后与皂化反应器5入口相连，皂化反应器5出口与皂化分离塔6入口相连，皂化分离塔6塔釜液出口管线与液液分离器7入口相连，液液分离器7设有皂化废水出口管线和重组分出口管线；实施例1装置简图见图1。
实施例2
实施例2与实施例1基本相同，不同之处在于所用的次氯酸反应器1、氯醇化反应器3、皂化反应器5的直管部分为市售静态混合器，所用的皂化剂为氢氧化钠。
实施例3
实施例3与实施例1基本相同，不同之处在于皂化废水一部分排出系统，一部分返回次氯酸反应器1。
实施例4
实施例4与实施例1基本相同，不同之处在于出气液分离器4的氯丙醇溶液一部分去皂化反应器5,另一部分用于预溶预分散原料丙烯后进入氯醇化反应器3。
实施例5
实施例5与实施例1基本相同，不同之处在于原料氯气与水由次氯酸反应器1入口进料，碳酸钙由次氯酸反应器1的中部进料；所用的气液固三相分离器2由气相与液固分离器和液固分离器两部分构成；实施例5装置简图见图2。
Claims (5)
1.一种丙烯氯醇化制环氧丙烷生产装置，其特征在于，所述的装置包括：次氯酸反应器（1）、气液固三相分离器（2）、氯醇化反应器（3）、气液分离器（4）、皂化反应器（5）、皂化分离塔（6）、液液分离器（7）、设备间连接管线及中间罐、气体输送装置、液体输送装置、控制与显示仪表及附件；氯气管线、水管线、碳酸钙管线汇合后与次氯酸反应器（1）入口相连，次氯酸反应器（1）出口与气液固三相分离器（2）入口相连，气液固三相分离器（2）液相出口管线与原料丙烯管线汇合后与氯醇化反应器（3）入口相连，氯醇化反应器（3）出口与气液分离器（4）入口相连，气液分离器（4）液相出口管线与皂化剂管线汇合后与皂化反应器（5）入口相连，皂化反应器（5）出口与皂化分离塔（6）入口相连，皂化分离塔（6）塔釜液出口管线与液液分离器（7）入口相连，液液分离器（7）设有皂化废水出口管线和重组分出口管线；次氯酸反应器（1）、氯醇化反应器（3）、皂化反应器（5）为带或不带夹套的管式反应器，管式反应器内连续或间断设置、或不设置对物料有混合作用的扰流元件；液液分离器（7）为离心分离器、旋液分离器、重力沉降分离器或其组合。
2.根据权利要求1所述的一种丙烯氯醇化制环氧丙烷生产装置，其特征在于，或在次氯酸反应器（1）入口与出口间设置碳酸钙入口，或在次氯酸反应器（1）与气液固三相分离器（2）间另外设置碳酸钙与氯化氢水溶液反应的脱酸反应器。
3.根据权利要求1所述的一种丙烯氯醇化制环氧丙烷生产装置，其特征在于，或设置连接液液分离器（7）皂化废水出口与次氯酸反应器（1）入口的管线；或设置连接液液分离器（7）皂化废水出口与氯醇化反应器（3）入口的管线；或设置连接液液分离器（7）皂化废水出口与皂化反应器（5）入口的管线。
4.根据权利要求1所述的一种丙烯氯醇化制环氧丙烷生产装置，其特征在于，气液固三相分离器（2）或由气与液固分离器和液固分离器组合构成。
5.根据权利要求1所述的一种丙烯氯醇化制环氧丙烷生产装置，其特征在于，次氯酸反应器（1）、氯醇化反应器（3）、皂化反应器（5）或为喷射反应器、塔式反应器、U型反应器、搅拌反应器，或为前述反应器的组合，或为管式反应器与前述反应器组合。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN111362888A (zh) * | 2018-12-25 | 2020-07-03 | 北京万邦达环保技术股份有限公司 | 一种烧碱皂化法环氧丙烷生产方法及生产系统 |
| CN114315518A (zh) * | 2020-09-29 | 2022-04-12 | 北京诺维新材科技有限公司 | 一种氯醇化反应装置及其应用 |
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| CN111362888B (zh) * | 2018-12-25 | 2022-11-01 | 北京万邦达环保技术股份有限公司 | 一种烧碱皂化法环氧丙烷生产方法及生产系统 |
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