The invention relates to a reactor optimization method for HPPO device, which mainly solves the problems of short total heat transfer coefficient, short service life of catalyst and low selectivity of propylene oxide in the existing technology. The invention adopts a HPPO reactor optimization method, the optimization of the four reactors in series combination, before two and after two different positions in the reactor filled with catalyst, forming different reaction and heat transfer space, so as to quickly evacuate the reaction heat, improve the selectivity of propylene oxide. Therefore, the total heat transfer coefficient is increased to 2200 ~ 2400w/m
【技术实现步骤摘要】
HPPO装置反应器优化方法
本专利技术涉及一种HPPO装置反应器优化方法。
技术介绍
环氧丙烷是丙烯的第三大衍生物,是仅次于聚丙烯和丙烯腈的大宗有机化工产品,大量用于聚氨酯塑料、不饱和树脂和表面活性剂的生产中,年需求增长速度在10%以上。双氧水直接环氧化丙烯生产环氧丙烷工艺,简称HPPO工艺,属于近年来国际上刚刚进入工业化大规模应用的节能、环保工艺技术,也是我国重点发展生产环氧丙烷的新工艺。双氧水与丙烯在催化剂作用下的环氧化反应过程是环氧丙烷生产中的核心工艺,目前该工艺反应部分多采用装有钛硅分子筛催化剂的列管式固定床反应器。实际生产过程中,存在传热效果差、催化剂容易发生“飞温”现象以及催化剂使用寿命短等问题。CN201310411768.3生产环氧丙烷的方法,该方法涉及使用板式催化反应器生产环氧丙烷,该反应器内部以固定的间隔并列地排列多块传热板,相邻两块传热板的波形板凹面和凸面对置排列,形成一组传热板,该组传热板形成的内部空间作为催化剂填充空间,所述该组传热板与相邻的另一组传热板之间形成的空隙通道作为传热介质流通空间,且相邻两组传热板交错布置。由此,总传热系数K在1000~2000w/m2k之间,催化剂使用寿命3.9~4.1年之间。这种结构的板式反应器可以解决催化剂传热效果差、催化剂发生“飞温”现象以及催化剂使用寿命短的问题。CN201310681129.9环氧丙烷的生产方法,涉及了一种由三台反应器串联生产环氧丙烷的方法,主要解决现有技术中甲醇、丙烯循环量较大的问题。CN201310683291.4制备环氧丙烷的方法,涉及了一种将n个反应器串联的制备环氧丙 ...
【技术保护点】
一种HPPO装置反应器优化方法,丙烯(5)和甲醇(6)以及双氧水(7)混合后依次进入由四台波纹板式催化反应器串联的组合工艺流程中,发生环氧化反应;首先丙烯(5)和甲醇(6)以及双氧水(7)进入第一反应器(1)中,与催化剂接触,发生反应生成包括环氧丙烷及剩余的双氧水、丙烯原料的物流A(8);所述物流A(8)送入第二反应器(2),与催化剂接触,发生反应生成包括环氧丙烷及剩余的双氧水、丙烯原料的物流B(9);所述物流B(9)送入第三反应器(3),与催化剂接触,发生反应生成包括环氧丙烷及剩余的双氧水、丙烯原料的物流C(10);所述物流C(10)送入第四反应器(4),与催化剂接触,发生反应最终生成包括环氧丙烷产品物流(11);其中,第一反应器(1)、第二反应器(2)中的催化剂填充在两块传热波纹板组合形成的传热板组内部空隙通道内,循环冷却水在传热板组之间形成的空隙通道内流过;第三反应器(3)、第四反应器(4)中的催化剂填充在两块传热波纹板组合形成的传热板组之间形成的空隙通道内,循环冷却水在两块传热波纹板组合形成的传热板组内部空隙通道内流过。
【技术特征摘要】
1.一种HPPO装置反应器优化方法,丙烯(5)和甲醇(6)以及双氧水(7)混合后依次进入由四台波纹板式催化反应器串联的组合工艺流程中,发生环氧化反应;首先丙烯(5)和甲醇(6)以及双氧水(7)进入第一反应器(1)中,与催化剂接触,发生反应生成包括环氧丙烷及剩余的双氧水、丙烯原料的物流A(8);所述物流A(8)送入第二反应器(2),与催化剂接触,发生反应生成包括环氧丙烷及剩余的双氧水、丙烯原料的物流B(9);所述物流B(9)送入第三反应器(3),与催化剂接触,发生反应生成包括环氧丙烷及剩余的双氧水、丙烯原料的物流C(10);所述物流C(10)送入第四反应器(4),与催化剂接触,发生反应最终生成包括环氧丙烷产品物流(11);其中,第一反应器(1)、第二反应器(2)中的催化剂填充在两块传热波纹板组合形成的传热板组内部空隙通道内,循环冷却水在传热板组之间形成的空隙通道内流过;第三反应器(3)、第四反应器(4)中的催化剂填充在两块传热波纹板组合形成的传热板组之间形成的空隙通道内,循环冷却水在两块传热波纹板组合形成的传热板组内部空隙通道内流过。2.根据权利要求1所述HPPO装置反应器优化方法,其特征在于环氧化反应的工艺参数如下:反应温度为30~95℃;反应表压为1.5~5.5MPa;丙烯重量空速0.5~8.0h-1;甲醇/双氧水摩尔比为4~18:1;丙烯/双氧水摩尔比为1.2~10:1。3.根据权利要求2所述HPPO装置反应器优化方法,其特征在于环氧化反应的工艺参数如下:...
【专利技术属性】
技术研发人员:李真泽,白玫,杨建平,孙丽丽,叶志一,张斌,何琨,
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司,中石化上海工程有限公司,
类型:发明
国别省市:北京,11
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