氯醇法环氧丙烷生产技术研究进展

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迟庆峰等 开 [5] 发出一种烧碱皂化法制环氧 丙 烷 的生产工艺。该方法是经氯醇化、烧碱皂化、精馏 生产环氧丙烷,生产过程中的皂化废水经处理后作 化盐用水用于氨碱法纯碱生产,能综合利用皂化废
收 稿 日 期 :2016-07-12 作者简介:肖明 (1966-),高级工程师,现主要从事技术开发工作。
1 生 产 工 艺
赵将顺等 在 [3] 氯醇化反应器中产生的含盐 废 水 中加入盐酸,脱除含盐废水中有机物;进入机械式 蒸 汽 再 压 缩 (MVR, Mechanical Vapor Recom- pression,又 名 MVC) 蒸 发 器 进 行 蒸 发 浓 缩, 浓 缩后的废水经陶瓷膜过滤后进入隔膜电解槽电解, 生成氯气 和 液 碱, 氯 气 与 水 反 应 生 成 盐 酸 和 次 氯
张振武等 开 [13] 发 出 一 种 环 氧 丙 烷 脱 水 塔 加 盐 装置,它 包 括 脱 水 塔, 在 脱 水 塔 的 一 侧 设 有 盐 水 罐,盐水罐与脱水塔之间通过管道连接,在管道上 设有过滤器,过滤器的一侧设有计量泵。其优点是 有效降低脱水塔釜液中的游离氯, 使 pH 值接近 中 性,延长了脱水塔的使用寿命。
酸,然后进入氯醇化反应器,与丙烯发生氯醇化反 应;氯醇化反应器中得到的氯丙醇溶液进入萃取塔 萃取氯丙醇液中的氯丙醇,萃取得到的氯丙醇进入 皂化反应器;皂化反应器中的氯丙醇与隔膜电解槽 电解生成的液碱反应生成粗环氧丙烷,精馏得到纯 环氧丙烷。
蒲伟等 向 [4] 一氯丙醇水溶液加入萃取剂 后, 萃 取出一氯丙醇,水相从一级萃取塔塔底排出;将萃 取完一氯丙醇的水相加入络合萃取剂将盐酸排出, 水相从二级萃取塔的塔底排出;将萃取的一氯丙醇 的萃取剂泵入精馏塔内,将一氯丙醇和萃取剂分离 出来;将分离出的一氯丙醇泵入皂化反应器中,与 氢氧化钠溶液进行皂化反应,生成环氧丙烷粗品, 精馏得到环氧丙烷产品。该方法可以降低氢氧化钠 溶液的消耗量,节约生产成本。
Key words:propylene oxide;chlorohydrin process;production tห้องสมุดไป่ตู้chnology progress
环氧丙 烷 (Propylene Oxide, 简 称 PO) 是 一 种重要的基本有机化工原料。主要用于生产聚醚多 元醇、丙二 醇、 丙 二 醇 醚、 碳 酸 丙 烯 酯、 异 丙 醇 胺、1,4-丁二醇以及丙烯醇等,在汽车、建 筑、 食 品、烟草、医药及化妆品等行业具有广泛的应用。
随着节能环保法律法规的日益严格,氯醇法生 产企业的生存和发展空间将受到越来越大的限制, 除了采取兼并、改产或关闭等方法对现有生产装置 进行整合之外,采用联产法、过氧化氢直接氧化法 等新技术来进行生产是今后的发展方向。但由于目 前我国环氧 丙 烷 供 不 应 求, 且 生 产 装 置 约 60% 都 采用氯醇法生产工艺,因此,未来氯醇法生产装置 在相当长一段时间内仍会继续存在,不断采用先进 技术对现 有 装 置 进 行 技 术 改 造, 提 高 装 置 生 产 效 率,同时积极治理和 回 收 利 用 “三 废”, 以 达 到 国 家规定的环保排放标准仍是当前发展的主要方向。 采用传统氯醇法工艺技术的企业应高度重视对生产 工艺优化、皂化废水生化处理和浓缩提取氯化钙等
赵曰岭等 开 [11] 发 出 一 种 环 氧 丙 烷 皂 化 塔 酸 洗 装置。它包括皂化塔及其上的氯丙醇进料管线和石 灰乳进料管线,其底部出料管线依次连接皂化废水 泵、闪蒸罐,所述的皂化废水泵和闪蒸罐的连接管 线上设有回流管线,并与皂化塔的氯丙醇进料管线 连接。该装置能够保证在氯醇化系统负荷不变情况 下,快速完成在皂化塔的酸洗工作,且不会使原材 料产生浪费以及废水 COD 升高。
迟庆峰等 开 [8] 发出一种烧碱皂化法环氧丙 烷 皂 化废水回收利用的方法。将烧碱皂化法环氧丙烷生 产过程中产生的含氯化钠的废水用中水稀释,再经 处理后作氨碱法纯碱生产中的化盐用水。该方法可 综合利用皂化废水中的水资源和盐资源,降低了氨 碱法纯碱生产的盐水精制费用,增加了经济效益, 并使得烧碱皂化法环氧丙烷生产实现废水零排放, 降低对环境的影响。
2016 年 10 月
肖明:氯醇法环氧丙烷生产技术研究进展
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水中的盐资源和水资源,并能降低氨碱法纯碱生产 的盐水精制费用,整个过程不产生废渣,实现了废 水的零排放,是一种对环境友好的清洁生产工艺。
2 “三废” 处理及利用
张雪梅等 开 [6] 发出一种从氯醇法环氧丙烷 废 液 中提取1,2-二氯丙烷 的 工 业 装 置 和 连 续 精 馏 方 法。 环氧丙烷废液经过精馏,逐级冷凝再精馏再冷凝, 分离后得 到 1,2-二 氯 丙 烷, 产 品 无 色 透 明、 无 刺 激性 气 味, 纯 度 可 达 95% ~99%, 收 率 90% ~ 95% , 设 备 无 腐 蚀 。 采 用 该 连 续 精 馏 工 艺 , 不 需 加 入共沸剂水,避免设备腐蚀的问题,同时,精馏过 程连续运行,生产效率高,产品质量稳定,并且能 和氯醇法环氧丙烷工业装置连续运行,大大降低了 环氧丙烷废液的排放量,增加企业的经济效益。
关键词:环氧丙烷;氯醇法;技术进展 中图分类号:TQ23 文献标志码:A 文章编号:1008-1100 (2016)10-0048-03 DOI:10.19482/j.cn11-3237.2016.10.11
Production technology progress of propylene oxide by chlorohydrin process
郭辉等 开 [15] 发 出 一 种 环 氧 丙 烷 精 制 过 程 中 丙 烯回收工艺,脱轻塔塔顶的不凝气体经过水洗后与 氯醇化产生的气体进行混合,然后压缩回收。本发 明工艺简单,操作方便,将轻组分塔塔顶气体,引 入氯醇化工序进行回收,降低环氧丙烷装置丙烯原 料单耗,降低环氧丙烷生产成本。
5 结 束 语
3 装 置 设 备
张庆禹等 开 [9] 发出一种氯醇化生产环氧丙 烷 装 置。它包括丙烯反应塔,丙烯反应塔通过管道依次 连接氯醇化塔、皂化塔、精馏塔和精制塔,丙烯反 应塔塔体内部的中部和下部分别设置第一分布器和 第二分布器,丙烯反应塔塔体的壁上对应第一分布 器和第二分布器的位置上分别设置丙烯进口和氯气 进口;其中第一分布器和第二分布器为圆筒型,内 部中空,外部从内到外依次设有内分布层、中分布 层和外分布层,内分布层、中分布层和外分布层上
4 其 他
刘学线 等 开 [14] 发 出 一 种 环 氧 丙 烷 纯 化 工 艺。 首先在管道中混合环氧丙烷溶液、氢氧化钠水溶液 和水合肼得到混合料;然后使混合料在与管道连接 的容器中反应。该工艺所需的设备形式简单,只需
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精细与专用化学品
第 24 卷 第 10 期
将定量的氢氧化钠水溶液、水合肼与初始环氧丙烷 溶液混合均匀,可以不用额外的搅拌混合措施,反 应过程可利用装置中间罐或进料缓冲罐实现,停留 时间容易 保 证, 且 可 以 是 连 续 过 程 也 可 以 间 歇 操 作,设备投资低。
目前,世界上环氧丙烷的工业生产方法主要有 氯 醇 化 法、 共 氧 化 法、 异 丙 苯 氧 化 法 (CHP 法 ) 和过氧 化 氢 直 接 氧 化 法 (HPPO 法)[1~2], 其 中 氯 醇法是我国环氧丙烷的主要生产方法。目前,我国 氯醇法环 氧 丙 烷 生 产 技 术 进 展 主 要 体 现 在 生 产 工 艺、生产装置设备、“三废” 处理及利用等方面。
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精细与专用化学品 Fine and Specialty Chemicals
第 24 卷 第 10 期 2016 年 10 月
氯醇法环氧丙烷生产技术研究进展
肖明 (北 京 燕 山 石 化 公 司 , 北 京 102500)
摘 要:概述了氯醇法生产环氧丙烷的技术现状,从生产工艺、“三 废” 处 理 及 循 环 利 用、 装 置 设 备 等 方 面 介绍了其生产技术的研究进展,提出了其今后的发展建议。
分别设有孔。丙烯反应塔塔体的下部设置水进口。 该装置分布效果好,使氯气、丙烯在水介质中充分 反应,降低原料消耗,且减小了分布管的阻力,满 足了生产要求,延长了使用周期。
郭辉等[10]开 发 出 一 种 能 预 热 氯 丙 醇 的 氯 醇 化 生产环 氧 丙 烷 设 备。 氯 丙 醇 储 罐、 离 心 泵、 换 热 器、皂化塔和增稠器,氯丙醇储罐、离心泵、换热 器和皂化塔物料进口通过管路依次连接,皂化塔液 体排出口、离心泵、换热器和增稠器通过管路依次 连接。经过工 艺 改 造 后, 氯 丙 醇 温 度 由 62~64℃ 升高至72~73℃, 蒸 汽 消 耗 大 幅 度 下 降, 节 约 了 生产成本。
方面进行开创性的尝试,争取获得突破,以提升我
国氯醇法环氧丙烷的整体技术水平。
参考文献
[1]张健,谢妤,牛志 蒙.环 氧 丙 烷 生 产 技 术 及 市 场 综 述 [J].化 工 科 技 ,2010,18(3):75-79.
[2]颜色晓潮,胡杰,张卫星,等.环氧丙烷合成 工 艺 进 展[J].精 细 石 油 化 工 进 展 ,2014,15(3):34-39.
XIAO Ming
(Beijing Yanshan Petrochemical Corp.,Beijing 102500,China)
Abstract:The production technology present status of propylene oxide by chlorohydrin process are summarized. The research progress of propylene oxide are introduced from the production process,three wastes treatment and utilization,equipment and device,et al.The development suggestions in the future are pointed out.
张雪梅等 开 [7] 发出一种从氯醇法环氧丙烷 废 液 中提取双-(2-氯异 丙 基) 醚 的 减 压 精 馏 方 法。 采 用 减压精馏的方法将提取过二氯丙烷之后的环氧丙烷 废液通入精馏塔进行减压精馏,在精馏塔塔顶提取 得到双-(2-氯异丙 基) 醚。 采 用 该 方 法 从 提 取 过 二 氯丙 烷 之 后 的 环 氧 丙 烷 废 液 中 提 取 双-(2-氯 异 丙 基) 醚, 所 得 双-(2-氯 异 丙 基 ) 醚 产 品 纯 度 可 达 95%~98%,收 率 达 到 90% ~95%, 克 服 了 共 沸 精馏过程设备腐蚀严重并产生大量废水的缺点,产 品纯度高、质量稳定,且不产生废水。
[3]赵将顺,程鹏,翟 所 亮,等.氯 醇 化 法 生 产 环 氧 丙 烷 的 循 环 工 艺 [P].CN104130218A,2014-11-05.
[4]蒲伟,于强强,裴迎迎,等.一种两步萃取法生产环 氧 丙 烷 的 制 备 工 艺 [P].CN103044359A,2013-04-17.
丁伟涛等 开 [12] 发 出 一 种 环 氧 丙 烷 装 置 精 馏 热 量综合利用装置。通过管线连接有冷却器,冷却器 通过管线连接有精馏进料换热器,在冷却器的上侧 管线上设有脱水塔底液入口,在冷却器下侧管线左 侧设有粗 PO 入口,在冷却器下侧管线右侧设 有粗 PO 出口,在精馏进料 换 热 器 的 下 侧 管 线 左 侧 设 有 乙二醇冷冻液入口,在精馏进料换热器的下侧管线 右侧设有乙二醇冷冻液出口,在精馏进料换热器下 侧通往右侧管线上设有脱水塔底液出口。该装置可 以充分利用回收装置脱水塔底液的热量,应用于精 馏进料 加 热, 改 变 进 料 状 态, 形 成 能 量 的 循 环 利 用。
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