CN207680627U - 环氧氯丙烷皂化系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于化工装置技术领域,具体涉及一种环氧氯丙烷皂化系统。所述的环氧氯丙烷皂化系统,包括皂化塔,皂化塔与冷凝装置、层析罐、粗环氧氯丙烷储罐依次相连,冷凝装置还与分离罐、层析罐依次相连,层析罐通过溢流罐与皂化塔相连。本实用新型缩短了皂化反应液在管线中的流动时间,减少了结垢状况,同时也改善了塔板的结垢现象,减少了频繁的酸洗处理,延长了生产周期,大大降低了生产成本,同时,增设的分离罐、层析罐和溢流罐,不仅减少了废液产生,而且有效回收了环氧氯丙烷粗产品,提高了环氧氯丙烷的收率。
Description
技术领域
本发明属于化工装置技术领域,具体涉及一种环氧氯丙烷皂化系统。
背景技术
目前环氧氯丙烷的生产工艺是:二氯丙醇和石灰乳混合后进入皂化塔进行皂化反应,生成的粗环氧氯丙烷通过顶部冷凝器收集,皂化废水通过皂化塔底泵打入闪蒸罐进行热回收处理。而皂化反应过程中也有副反应,未完全反应的石灰乳吸收皂化反应液中的二氧化碳生成碳酸钙。
因此,影响环氧氯丙烷生产的因素较多,一般集中在两个环节上,一是皂化反应,二是皂化反应后,环氧氯丙烷粗产品回收。
现有技术中的环氧氯丙烷皂化塔内部设有多块塔板,分别为上层塔板、第二塔板、第三塔板、第四塔板、……、底层塔板,还包括皂化反应液水平进料管线,皂化反应液水平进料管线之后连接皂化反应液垂直进料管线,皂化反应液垂直进料管线底端口连接皂化反应液水平分流管线。而皂化反应液水平分流管线为水平方向,导致流动性较差,且皂化反应液水平分流管线位于上层塔板的上方,与上层塔板距离小于20cm,导致碳酸钙很容易吸附在皂化反应液水平分流管线上,也比较容易吸附在塔板上。皂化反应液水平分流管线及塔板结垢的现象导致皂化塔压差过大,影响了皂化塔的稳定运行。需要经常对塔板、管线进行停车酸洗,不仅耽误生产,导致大量人力物力损失,更重要的是增加了生产成本。
皂化反应后,需要对环氧氯丙烷粗产品进行层析。由于环氧氯丙烷皂化塔直接与冷凝装置相连,而冷凝装置也与真空泵相连,所以导致抽真空时会抽走大量的液体,不仅造成泵的负荷量大,使泵的工作寿命减少,而且降低了环氧氯丙烷的收率。
综上,目前急需研发一种减少结垢状况,延长生产周期,环氧氯丙烷粗产品能够有效回收,且减少了废液产生的环氧氯丙烷皂化系统。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种缩短皂化反应液在管线中的流动时间,减少结垢状况,延长生产周期,减少废液产生,有效回收环氧氯丙烷粗产品的环氧氯丙烷皂化系统。
本实用新型所述的环氧氯丙烷皂化系统,包括皂化塔,皂化塔与冷凝装置、层析罐、粗环氧氯丙烷储罐依次相连,冷凝装置还与分离罐、层析罐依次相连,层析罐通过溢流罐与皂化塔相连。
其中:
所述冷凝装置为两级冷凝器串联,分别为第一冷凝器和第二冷凝器,第一冷凝器增设辅助冷凝器。
所述皂化塔顶部开设塔顶气相出口,塔顶气相出口依次与第一冷凝器和第二冷凝器相连,第一冷凝器液相出口连接辅助冷凝器液相进口,辅助冷凝器液相出口连接层析罐,第二冷凝器液相出口也连接层析罐,第二冷凝器气相出口连接分离罐。
所述分离罐底部与层析罐顶部相连,分离罐顶部与真空泵相连,所述层析罐底部连接粗环氧氯丙烷储罐。
所述皂化塔内部设置塔板,皂化塔开设皂化反应液水平进料管线,皂化反应液水平进料管线之后连接皂化反应液垂直进料管线,皂化塔内部不设置上层塔板,塔板从上至下依次为第二塔板、第三塔板、第四塔板、……、底层塔板,皂化反应液垂直进料管线下方设置第二塔板。
所述皂化反应液垂直进料管线底端口与第二塔板之间的距离为30-60cm。
所述皂化反应液水平进料管线连接静态混合器,静态混合器分别与二氯丙醇进料管线、石灰乳进料管线相连。
所述塔板的数目为15-25块。
所述塔板外表面喷涂聚四氟乙烯防腐层。优选,所述塔板外表面先连接喷砂层后,再喷涂聚四氟乙烯防腐层。
所述底层塔板下方设置蒸汽管线。
本实用新型的有益效果如下:
本实用新型增加分离罐的目的是为了更好的气液分离,最大程度去除不凝气中夹带的液滴,既回收了物料,又减少了真空泵的工作量,延长了泵的工作寿命。
通过冷凝装置冷凝下来的物料进入层析罐,进行水相和环氧氯丙烷的分离,分离出的水相重新回到皂化塔。水相的回收利用,既能节省成本,降低污染,而且能够将水相里含有的少量环氧氯丙烷重新回收套用。
另外,本实用新型将皂化反应液水平分流管线去掉,仅保留皂化反应液水平进料管线和皂化反应液垂直进料管线,避免了皂化反应液水平分流管线易结垢的现象,减少了皂化反应液在管线中的流动时间,因结垢引起的管线堵塞状况大大减少。皂化反应液垂直进料管线下方直接设置第二塔板,省去了上层塔板,使得皂化反应液的分布更加均匀,同时增大了操作人员检修时的活动空间。在塔板外表面喷涂聚四氟乙烯防腐层,大大减少了结垢现象。在塔板外表面设置喷砂层,使聚四氟乙烯防腐层与塔板结合更加牢固。为了保持原有的生产效率,改进后塔板的开孔率与改进前塔板的开孔率相同。
本实用新型缩短了皂化反应液在管线中的流动时间,减少了结垢状况,同时也改善了塔板的结垢现象,减少了频繁的酸洗处理,延长了生产周期,大大降低了生产成本,同时,增设的分离罐、层析罐和溢流罐,不仅减少了废液产生,而且有效回收了环氧氯丙烷粗产品,提高了环氧氯丙烷的收率。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图;
图2是本实用新型皂化塔改进前的结构示意图;
图3是第二塔板的结构示意图;
图中:1、静态混合器;2、皂化反应液水平进料管线;3、皂化反应液垂直进料管线;4、第二塔板;5、皂化塔;6、蒸汽管线;7、底层塔板;8、石灰乳进料管线;9、二氯丙醇进料管线;10、第一冷凝器;11、第二冷凝器;12、真空泵;13、辅助冷凝器;14、分离罐;15、层析罐;16、溢流罐;17、粗环氧氯丙烷储罐;18、皂化反应液水平分流管线;19、上层塔板;20、喷砂层;21、聚四氟乙烯防腐层。
具体实施方式
以下结合实施例对本实用新型做进一步描述。
实施例1
如图1、图3所示,所述的环氧氯丙烷皂化系统,包括皂化塔5,皂化塔5与冷凝装置、层析罐15、粗环氧氯丙烷储罐17依次相连,冷凝装置还与分离罐14、层析罐15依次相连,层析罐15通过溢流罐16与皂化塔5相连。
其中:
冷凝装置为两级冷凝器串联,分别为第一冷凝器10和第二冷凝器11,第一冷凝器10增设辅助冷凝器13。皂化塔5顶部开设塔顶气相出口,塔顶气相出口依次与第一冷凝器10和第二冷凝器11相连,第一冷凝器10液相出口连接辅助冷凝器13液相进口,辅助冷凝器13液相出口连接层析罐15,第二冷凝器11液相出口也连接层析罐15,第二冷凝器11气相出口连接分离罐14,分离罐14底部与层析罐15顶部相连,分离罐14顶部与真空泵12相连。层析罐15底部连接粗环氧氯丙烷储罐17。
所述皂化塔5内部设置20块塔板,皂化塔5开设皂化反应液水平进料管线2,皂化反应液水平进料管线2之后连接皂化反应液垂直进料管线3,皂化塔5内部不设置上层塔板19,塔板从上至下依次为第二塔板4、第三塔板、第四塔板、第五塔板、第六塔板、第七塔板、第八塔板、第九塔板、第十塔板、第十一塔板、第十二塔板、第十三塔板、第十四塔板、第十五塔板、第十六塔板、第十七塔板、第十八塔板、第十九塔板、第二十塔板、底层塔板7,皂化反应液垂直进料管线3下方设置第二塔板4。皂化反应液垂直进料管线3底端口与第二塔板4之间的距离为40cm。皂化反应液水平进料管线2连接静态混合器1,静态混合器1分别与二氯丙醇进料管线9、石灰乳进料管线8相连。
塔板外表面先连接喷砂层20后,再喷涂聚四氟乙烯防腐层21。以第二塔板4为例,第二塔板4的外表面连接喷砂层20,喷砂层20的外表面再喷涂聚四氟乙烯防腐层21。底层塔板7下方设置蒸汽管线6。
生产时,来自于石灰乳进料管线8的石灰乳和来自于二氯丙醇进料管线9的二氯丙醇进入静态混合器1进行混合,得到的皂化反应液沿皂化反应液水平进料管线2、皂化反应液垂直进料管线3进入皂化塔5内部,再继续沿第二塔板4、第三塔板、……、底层塔板7到达皂化塔5底部,在此过程中发生皂化反应。产生的皂化废水通过皂化塔5底部排出后,进行热回收处理。
生成的粗环氧氯丙烷经塔顶气相出口依次进入第一冷凝器10和第二冷凝器11,通过第一冷凝器10和第二冷凝器11冷凝后的液相直接进入层析罐15,第一冷凝器10冷凝的液相经辅助冷凝器13再次冷凝后,也进入层析罐15。液相进入层析罐15后,因密度不同分成水相和物料相,水相经溢流罐16回收套用至皂化塔5。而物料相即粗环氧氯丙烷,经层析罐15底部的阀门进入粗环氧氯丙烷储罐17中。
生成的粗环氧氯丙烷经塔顶气相出口依次进入第一冷凝器10和第二冷凝器11,通过第一冷凝器10和第二冷凝器11无法冷凝的气相,直接进入分离罐14,经过分离罐14分离,气相中含有的少量液相,进入层析罐15中继续处理。分离出来的气相经真空泵12回收处理。
如图2所示,改进前的皂化塔5内部设有21块塔板,分别为上层塔板19、第二塔板4、第三塔板、第四塔板、第五塔板、第六塔板、第七塔板、第八塔板、第九塔板、第十塔板、第十一塔板、第十二塔板、第十三塔板、第十四塔板、第十五塔板、第十六塔板、第十七塔板、第十八塔板、第十九塔板、第二十塔板、底层塔板7,还包括皂化反应液水平进料管线2,皂化反应液水平进料管线2之后连接皂化反应液垂直进料管线3,皂化反应液垂直进料管线3底端口连接皂化反应液水平分流管线18。皂化反应液水平分流管线18的下方设置上层塔板19。
Claims (10)
1.一种环氧氯丙烷皂化系统,包括皂化塔(5),其特征在于:皂化塔(5)与冷凝装置、层析罐(15)、粗环氧氯丙烷储罐(17)依次相连,冷凝装置还与分离罐(14)、层析罐(15)依次相连,层析罐(15)通过溢流罐(16)与皂化塔(5)相连。
2.根据权利要求1所述的环氧氯丙烷皂化系统,其特征在于:所述冷凝装置为两级冷凝器串联,分别为第一冷凝器(10)和第二冷凝器(11),第一冷凝器(10)增设辅助冷凝器(13)。
3.根据权利要求1所述的环氧氯丙烷皂化系统,其特征在于:所述皂化塔(5)顶部开设塔顶气相出口,塔顶气相出口依次与第一冷凝器(10)和第二冷凝器(11)相连,第一冷凝器(10)液相出口连接辅助冷凝器(13)液相进口,辅助冷凝器(13)液相出口连接层析罐(15),第二冷凝器(11)液相出口也连接层析罐(15),第二冷凝器(11)气相出口连接分离罐(14)。
4.根据权利要求1所述的环氧氯丙烷皂化系统,其特征在于:所述分离罐(14)底部与层析罐(15)顶部相连,分离罐(14)顶部与真空泵(12)相连,层析罐(15)底部连接粗环氧氯丙烷储罐(17)。
5.根据权利要求1所述的环氧氯丙烷皂化系统,其特征在于:所述皂化塔(5)内部设置塔板,皂化塔(5)开设皂化反应液水平进料管线(2),皂化反应液水平进料管线(2)之后连接皂化反应液垂直进料管线(3),皂化塔(5)内部不设置上层塔板(19),塔板从上至下依次为第二塔板(4)、第三塔板、第四塔板、……、底层塔板(7),皂化反应液垂直进料管线(3)下方设置第二塔板(4)。
6.根据权利要求5所述的环氧氯丙烷皂化系统,其特征在于:所述皂化反应液垂直进料管线(3)底端口与第二塔板(4)之间的距离为30-60cm。
7.根据权利要求5所述的环氧氯丙烷皂化系统,其特征在于:所述皂化反应液水平进料管线(2)连接静态混合器(1),静态混合器(1)分别与二氯丙醇进料管线(9)、石灰乳进料管线(8)相连。
8.根据权利要求5所述的环氧氯丙烷皂化系统,其特征在于:所述塔板的数目为15-25块。
9.根据权利要求5所述的环氧氯丙烷皂化系统,其特征在于:所述塔板外表面喷涂聚四氟乙烯防腐层(21);所述底层塔板(7)下方设置蒸汽管线(6)。
10.根据权利要求9所述的环氧氯丙烷皂化系统,其特征在于:所述塔板外表面先连接喷砂层(20)后,再喷涂聚四氟乙烯防腐层(21)。
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