CN212293380U - 一种用于制备环氧丙烷的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于制备环氧丙烷的装置，包括固定床反应器；脱氧塔，与所述固定床反应器连接；所述脱氧塔的顶部与冷凝器连接；丙烯回收塔，与所述脱氧塔的底部连接；丙烯提纯塔，与所述丙烯回收塔的顶部连接；所述丙烯提纯塔的顶部与固定床反应器连接；预分离塔，与所述丙烯回收塔的底部连接；精制塔，与所述预分离塔的顶部连接；溶剂回收塔，分别与所述预分离塔的底部、精制塔的底部连接；尾气吸收塔，分别与所述溶剂回收塔的顶部、冷凝器连接；所述尾气吸收塔的底部还与固定床反应器连接；吸附塔，与所述尾气吸收塔连接；所述吸附塔的底部与脱氧塔连接。本实用新型节能、环保，适合工业化应用，能产生显著的经济与社会效益。

Description

一种用于制备环氧丙烷的装置

技术领域

本实用新型涉及环氧丙烷制备的技术领域，具体涉及一种用于制备环氧丙烷的装置。

背景技术

环氧丙烷（PO）是一种重要的丙烯衍生物，主要用于生产聚醚多元醇、丙二醇(PG)、丙二醇醚、异丙醇胺、碳酸丙烯酯、1，4-丁二醇（BDO）等，是制造聚氨酯（PU）、非离子表面活性剂、乳化剂、油田破乳剂、阻燃剂、增塑剂、润滑油等的主要原料之一。其终端应用包括家具、家电、汽车、建筑保温材料、涂料等领域，下游衍生产品数量庞大而且应用逐渐丰富。

目前国内外已工业化的技术主要有：氯醇法，共氧化法，过氧化氢直接氧化法（HPPO）。其中，氯醇法为国内主流工艺，但设备腐蚀严重，产生大量废水废渣，随着环保趋严，氯醇法压力越来越大，将会被逐渐淘汰。共氧化法流程复杂，投资巨大，且联产品受市场制约。HPPO法以钛硅分子筛为催化剂，通过过氧化氢直接氧化丙烯制备环氧丙烷，流程相对短，产品选择性高，条件温和、清洁，投资相对小，因环保无污染而成为当今研究开发的重点，并日趋成熟，展示出良好的工业化前景。

现有的制备在过程系统能耗、氧气脱除、尾气处理、物料回收等方面存在各自的不足。故需要对双氧水直接氧化丙烯制备环氧丙烷装置进行综合优化设计。

发明内容

实用新型目的：本实用新型目的在于针对现有技术的不足，提供一种用于制备环氧丙烷的装置，以弥补现有技术在系统能耗、氧气脱除、尾气处理、物料回收等方面存在的缺陷。

技术方案：本实用新型所述一种用于制备环氧丙烷的装置，所述装置包括：

固定床反应器，所述固定床反应器内设有钛硅分子筛；

脱氧塔，与所述固定床反应器连接；所述脱氧塔的顶部与冷凝器连接；

丙烯回收塔，与所述脱氧塔的底部连接；

丙烯提纯塔，与所述丙烯回收塔的顶部连接；所述丙烯提纯塔的顶部与固定床反应器连接；

预分离塔，与所述丙烯回收塔的底部连接；

精制塔，与所述预分离塔的顶部连接；

溶剂回收塔，分别与所述预分离塔的底部、精制塔的底部连接；

尾气吸收塔，分别与所述溶剂回收塔的顶部、冷凝器连接；所述尾气吸收塔的底部还与固定床反应器连接；

吸附塔，与所述尾气吸收塔连接；所述吸附塔的底部与脱氧塔连接。

优选地，所述吸附塔包括第一吸附塔和第二吸附塔。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：本实用新型提供了一种使用钛硅分子筛催化剂的双氧水直接氧化丙烯制备环氧丙烷的装置，包含了安全的氧气脱除及尾气处理装置，以及在中压下分离丙烯，脱除丙烷杂质、降低装置能耗的丙烯回收装置。增设脱氧塔，避免氧气在体系内累积，提高了生产安全性。本实用新型通过中压丙烯分离，塔顶可直接采出液相丙烯，减少丙烯压缩机处理量，降低了丙烯循环过程中的能耗；此外，利用所述精制塔去除丙烷杂质，提高装置运行稳定性；此外，采用尾气吸收塔回收气相丙烯并循环利用氮气，降低物耗。

附图说明

图1为本实用新型实施例中反应及脱氧单元的结构图。

图2为本实用新型实施例中丙烯回收、环氧丙烷提纯及溶剂回收单元的结构图。

图3为本实用新型实施例中尾气吸收单元的结构图。

附图中，R1-固定床反应器，E1-冷凝器，T1-脱氧塔，T2-丙烯回收塔，T3-丙烯提纯塔，T4-预分离塔，T5-精制塔，T6-溶剂回收塔，T7-尾气吸收塔，T8-I-第一吸附塔，T8-II-第二吸附塔。

具体实施方式

下面通过具体实施例和附图对本实用新型技术方案进行详细说明，但是本实用新型的保护范围不局限于所述实施例。

实施例

参照图1-3，一种用于制备环氧丙烷的装置，所述装置包括：

固定床反应器R1，固定床反应器R1内设有钛硅分子筛；

脱氧塔T1，与固定床反应器R1连接；脱氧塔T1的顶部与冷凝器E1连接；

丙烯回收塔T2与脱氧塔T1的底部连接；

丙烯提纯塔T3与丙烯回收塔T2的顶部连接；丙烯提纯塔T3的顶部与固定床反应器连接R1；

预分离塔T4与丙烯回收塔T2的底部连接；

精制塔T5与预分离塔T4的顶部连接；

溶剂回收塔T6分别与预分离塔T4的底部、精制塔T5的底部连接；

尾气吸收塔T7分别与溶剂回收塔T6的顶部、冷凝器E1连接；尾气吸收塔T7的底部还与固定床反应器R1连接；

吸附塔，包括相连接的第一吸附塔T8-I和第二吸附塔T8-II，第一吸附塔T8-I与尾气吸收塔T7连接；第二吸附塔T8-II的底部与脱氧塔T1连接。

本实施例的实施方法如下：

S1、将过氧化氢水溶液、溶剂甲醇、丙烯混合后，在固定床反应器R1中进行环氧化反应，得到粗环氧丙烷；

S2、将所述粗环氧丙烷通过泵打入脱氧塔T1中，通入中压氮气进行气提脱氧，脱氧塔T1塔顶部气体经过冷凝器E1冷凝得到含氧尾气，塔底部得到脱氧环氧丙烷（脱氧产物）；所述含氧尾气进入尾气吸收塔T7；

S3、所述脱氧环氧丙烷进入丙烯回收塔T2，丙烯回收塔T2为中压操作，对未反应的丙烯与粗产品进行分离，得到回收丙烯和脱烯环氧丙烷；

S4、所述回收丙烯与新鲜丙烯进入丙烯提纯塔T3，丙烯提纯塔T3塔顶部得到循环丙烯，塔底部脱除部分丙烷，避免其在系统内累积；所述循环丙烯回入所述固定床反应器R1中；

S5、所述脱烯环氧丙烷进入预分离塔T4中，预分离塔T4塔顶部得到环氧丙烷粗产品，塔底部得到第一废液；

S6、所述环氧丙烷粗产品进入精制塔T5中进行萃取精馏，精制塔T5塔顶部得到环氧丙烷合格品，塔底部得到第二废液；

S7、所述第一废液、第二废液进入溶剂回收塔T6，溶剂回收塔T6塔顶部得到回收甲醇，塔底部得到废水；

S8、所述回收甲醇进入尾气吸收塔T7，所述回收甲醇吸收所述含氧尾气中的有机组分，尾气吸收塔T7塔顶部得到吸收后尾气，塔底部得到吸收后溶剂即循环甲醇；

S9、所述吸收后尾气依次经过第一吸附塔T8-I、第二吸附塔T8-II后得到的循环氮气经增压回入脱氧塔T1中，所述循环甲醇回入固定床反应器R1中。

本实施例包含了安全的氧气脱除及尾气处理装置，以及在中压下分离丙烯，脱除丙烷杂质、降低装置能耗的丙烯回收装置。增设脱氧塔T1，避免氧气在体系内累积，提高了生产安全性；此外，通过中压丙烯分离，塔顶可直接采出液相丙烯，减少丙烯压缩机处理量，降低了丙烯循环过程中的能耗；此外，利用精制塔T5去除丙烷杂质，提高装置运行稳定性；此外，采用尾气吸收塔T7回收气相丙烯并循环利用氮气，降低物耗。

如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本实用新型，但其不得解释为对本实用新型自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本实用新型的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。

Claims (2)

1.一种用于制备环氧丙烷的装置，其特征在于，所述装置包括：

固定床反应器，所述固定床反应器内设有钛硅分子筛；

脱氧塔，与所述固定床反应器连接；所述脱氧塔的顶部与冷凝器连接；

丙烯回收塔，与所述脱氧塔的底部连接；

丙烯提纯塔，与所述丙烯回收塔的顶部连接；所述丙烯提纯塔的顶部与固定床反应器连接；

预分离塔，与所述丙烯回收塔的底部连接；

精制塔，与所述预分离塔的顶部连接；

溶剂回收塔，分别与所述预分离塔的底部、精制塔的底部连接；

尾气吸收塔，分别与所述溶剂回收塔的顶部、冷凝器连接；所述尾气吸收塔的底部还与固定床反应器连接；

吸附塔，与所述尾气吸收塔连接；所述吸附塔的底部与脱氧塔连接。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述吸附塔包括第一吸附塔和第二吸附塔。

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