环氧丙烷的合成系统技术方案

本公开涉及一种环氧丙烷的合成系统，所述系统包括过氧化氢储罐、甲醇储罐、助剂储罐、丙烯储罐、第一混合器、第一微孔膜过滤器、第二微孔膜过滤器、第二混合器和反应器。本公开的系统可以有效除去各反应物原料由于混合而改变混合液的酸碱度所产生的沉淀，防止沉淀引起催化剂性能和环氧丙烷产品质量的下降，大幅度提高了环氧丙烷生产工艺的可靠性和经济性，具有工艺简洁、设备操作简单、设备投资低等特点，有利于工业化生产和推广。

【技术实现步骤摘要】
环氧丙烷的合成系统
本公开涉及环氧丙烷生产
，具体地，涉及一种环氧丙烷的合成系统。
技术介绍
环氧丙烷是一种重要的基本有机化工原料，在丙烯衍生物中产量仅次于聚丙烯和丙烯腈，最大用途是生产聚醚多元醇，以进一步加工制造聚氨酯，也可用于生产用途广泛的丙二醇。除此之外，环氧丙烷还可用于生产表面活性剂，油田破乳剂等等。最近，以钛硅分子筛为催化剂通过丙烯和过氧化氢直接反应，得到环氧丙烷的技术也取得巨大的成功，并实现工业化生产。该技术将取代目前工业上广泛使用的氯醇法和共氧法，以解决对环境污染的压力。钛硅直接生产环氧丙烷虽然解决了环境问题，但催化剂价格昂贵、设备投资巨大，成了工业化生产的另一短板。现有钛硅法生产环氧丙烷工艺中，催化剂容易受反应原料由于混合所引起沉淀物的覆盖，从而影响催化剂的使用性能。
技术实现思路
本公开的目的是提供一种环氧丙烷的合成系统。为了实现上述目的，本公开提供一种环氧丙烷的合成系统，所述系统包括过氧化氢储罐、甲醇储罐、助剂储罐、丙烯储罐、第一混合器、第一微孔膜过滤器、第二微孔膜过滤器、第二混合器和反应器；所述过氧化氢储罐设置有过氧化氢入口和过氧化氢出口，所述甲醇储罐设置有甲醇入口和甲醇出口，所述助剂储罐设置有用于送入pH调节剂的入口和送出pH调节剂的出口，所述丙烯储罐设置有丙烯入口和丙烯出口，所述第一混合器设置有物料入口和物料出口，所述第一微孔膜过滤器设置有物料入口和物料出口，所述第二微孔膜过滤器设置有物料入口和物料出口，所述第二混合器设置有物料入口和物料出口，所述反应器设置有物料入口和物料出口；所述过氧化氢储罐的过氧化氢出口、甲醇储罐的甲醇出口和助剂储罐送出pH调节剂的出口均与所述第一混合器的物料入口流体连通，所述第一混合器的物料出口与所述第一微孔膜过滤器的物料入口流体连通，所述丙烯储罐的物料出口与所述第二微孔膜过滤器的物料入口流体连通，所述第一微孔膜过滤器的物料出口和第二微孔膜过滤器的物料出口均与所述第二混合器的物料入口流体连通，所述第二混合器的物料出口与所述反应器的物料入口流体连通。可选的，所述第一微孔膜过滤器和第二微孔膜过滤器各自独立地包括：壳体、设置于所述壳体中的至少一个膜管，所述膜管的管壁上设置有微孔，微孔膜过滤器的物料入口和物料出口设置于所述壳体上，微孔膜过滤器的物料入口仅通过所述膜管的微孔与物料出口流体连通。可选的，所述微孔的孔径为1nm-100μm。可选的，所述膜管为陶瓷微孔膜、金属微孔膜或有机微孔膜。可选的，所述壳体中还设置有将壳体的内部空间分隔为第一空间、第二空间和第三空间的第一挡板和第二挡板，所述膜管位于第二空间中且两端分别穿过第一挡板和第二挡板并分别与第一空间和第三空间流体连通，微孔膜过滤器的物料出口和物料出口中的一者设置于第一空间和/或第三空间上，另一者设置于所述第二空间上。可选的，所述第一混合器和第二混合器各自独立地为管道混合器、漩涡混合器或静态混合器。可选的，所述反应器为釜式反应器、固定床反应器或流化床反应器。可选的，所述系统还包括产物过滤器，所述产物过滤器设置有物料入口和物料出口，所述产物过滤器的物料入口与所述反应器的物料出口流体连通。可选的，所述产物过滤器为陶瓷过滤器、金属烧结滤芯过滤器。可选的，所述产物过滤器的过滤精度为3-10微米。本公开的系统可以有效除去各反应物原料由于混合而改变混合液的酸碱度所产生的沉淀，防止沉淀引起催化剂性能和环氧丙烷产品质量的下降，大幅度提高了环氧丙烷生产工艺的可靠性和经济性，具有工艺简洁、设备操作简单，设备投资低等特点，有利于工业化生产和推广。本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：图1是本公开系统一种具体实施方式的结构示意图。图2是本公开第一微孔膜过滤器或第二微孔膜过滤器一种具体实施方式的结构示意图。附图标记说明1过氧化氢储罐2甲醇储罐3助剂储罐4丙烯储罐5第一混合器6第一微孔膜过滤器7第二微孔膜过滤器8第二混合器9反应器10产物过滤器51壳体52膜管53第一挡板54第二挡板55第一空间56第二空间57第三空间具体实施方式以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。如图1所示，本公开提供一种环氧丙烷的合成系统，所述系统包括过氧化氢储罐1、甲醇储罐2、助剂储罐3、丙烯储罐4、第一混合器5、第一微孔膜过滤器6、第二微孔膜过滤器7、第二混合器8和反应器9；所述过氧化氢储罐1设置有过氧化氢入口和过氧化氢出口，所述甲醇储罐2设置有甲醇入口和甲醇出口，所述助剂储罐3设置有用于送入pH调节剂的入口和送出pH调节剂的出口，所述丙烯储罐4设置有丙烯入口和丙烯出口，所述第一混合器5设置有物料入口和物料出口，所述第一微孔膜过滤器6设置有物料入口和物料出口，所述第二微孔膜过滤器7设置有物料入口和物料出口，所述第二混合器8设置有物料入口和物料出口，所述反应器9设置有物料入口和物料出口；所述过氧化氢储罐1的过氧化氢出口、甲醇储罐2的甲醇出口和助剂储罐3送出pH调节剂的出口均与所述第一混合器5的物料入口流体连通，所述第一混合器5的物料出口与所述第一微孔膜过滤器6的物料入口流体连通，所述丙烯储罐4的物料出口与所述第二微孔膜过滤器7的物料入口流体连通，所述第一微孔膜过滤器6的物料出口和第二微孔膜过滤器7的物料出口均与所述第二混合器8的物料入口流体连通，所述第二混合器8的物料出口与所述反应器9的物料入口流体连通。本公开处理系统的使用工艺流程如下：如图1所示，来自过氧化氢储罐1的过氧化氢、来自甲醇储罐2的甲醇和来自助剂储罐3的氨水等pH助剂通入第一混合器5中进行充分混合，混合过程中产生了部分沉淀经第一微孔膜过滤器6进行过滤，然后通入第二混合器8中。来自丙烯储罐4的液态丙烯经第二微孔膜过滤器过滤来自输送管线的杂质后通入第二混合器8中与过氧化氢、甲醇、pH助剂充分混合，然后送入反应器中与钛硅分子筛催化剂进行反应，得到环氧丙烷产物。本公开中，过氧化氢储罐用于储存高浓度过氧化氢，甲醇储罐用于储存甲醇，助剂储罐用于储存氨水等pH助剂，过氧化氢与甲醇的混合重量比例可以为1：(0.01-100)，优选为1：(0.1-10)，pH助剂用量以控制进入反应器的混合液pH值为5-8为宜。三者在第一混合器中混合后会产生部分沉淀通过第一微孔膜过滤器去除。丙烯储罐4用于储存液态丙烯，液态丙烯与过氧化氢摩尔比为1-1.1，优选过量，液态丙烯中会夹杂输送管线等设备所剥落的杂质，可以通过第二微孔膜过滤器7进行去除。本公开中，微孔膜过滤器通过微孔膜对液体过滤除去固体物质，如图2所示，所述第一微孔膜过滤器6和第二微孔膜过滤器7可以各自独立地包括：壳体51、设置于所述壳体51中的至少一个膜管52，所述膜管52的管壁上可以设置有微孔，微孔膜过滤器的物料入口和物料出口可以设置于所述壳体51上，微孔膜过滤器的物料入口可以仅通过所述膜管52的微孔与物料出口流体连通。图2中，微孔膜过滤器包括位于膜管中的管程和位于膜管和壳体之间的壳程，混合液可以走本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环氧丙烷的合成系统，其特征在于，所述系统包括过氧化氢储罐(1)、甲醇储罐(2)、助剂储罐(3)、丙烯储罐(4)、第一混合器(5)、第一微孔膜过滤器(6)、第二微孔膜过滤器(7)、第二混合器(8)和反应器(9)；所述过氧化氢储罐(1)设置有过氧化氢入口和过氧化氢出口，所述甲醇储罐(2)设置有甲醇入口和甲醇出口，所述助剂储罐(3)设置有用于送入pH调节剂的入口和送出pH调节剂的出口，所述丙烯储罐(4)设置有丙烯入口和丙烯出口，所述第一混合器(5)设置有物料入口和物料出口，所述第一微孔膜过滤器(6)设置有物料入口和物料出口，所述第二微孔膜过滤器(7)设置有物料入口和物料出口，所述第二混合器(8)设置有物料入口和物料出口，所述反应器(9)设置有物料入口和物料出口；所述过氧化氢储罐(1)的过氧化氢出口、甲醇储罐(2)的甲醇出口和助剂储罐(3)送出pH调节剂的出口均与所述第一混合器(5)的物料入口流体连通，所述第一混合器(5)的物料出口与所述第一微孔膜过滤器(6)的物料入口流体连通，所述丙烯储罐(4)的物料出口与所述第二微孔膜过滤器(7)的物料入口流体连通，所述第一微孔膜过滤器(6)的物料出口和第二微孔膜过滤器(7)的物料出口均与所述第二混合器(8)的物料入口流体连通，所述第二混合器(8)的物料出口与所述反应器(9)的物料入口流体连通。...

【技术特征摘要】
1.一种环氧丙烷的合成系统，其特征在于，所述系统包括过氧化氢储罐(1)、甲醇储罐(2)、助剂储罐(3)、丙烯储罐(4)、第一混合器(5)、第一微孔膜过滤器(6)、第二微孔膜过滤器(7)、第二混合器(8)和反应器(9)；所述过氧化氢储罐(1)设置有过氧化氢入口和过氧化氢出口，所述甲醇储罐(2)设置有甲醇入口和甲醇出口，所述助剂储罐(3)设置有用于送入pH调节剂的入口和送出pH调节剂的出口，所述丙烯储罐(4)设置有丙烯入口和丙烯出口，所述第一混合器(5)设置有物料入口和物料出口，所述第一微孔膜过滤器(6)设置有物料入口和物料出口，所述第二微孔膜过滤器(7)设置有物料入口和物料出口，所述第二混合器(8)设置有物料入口和物料出口，所述反应器(9)设置有物料入口和物料出口；所述过氧化氢储罐(1)的过氧化氢出口、甲醇储罐(2)的甲醇出口和助剂储罐(3)送出pH调节剂的出口均与所述第一混合器(5)的物料入口流体连通，所述第一混合器(5)的物料出口与所述第一微孔膜过滤器(6)的物料入口流体连通，所述丙烯储罐(4)的物料出口与所述第二微孔膜过滤器(7)的物料入口流体连通，所述第一微孔膜过滤器(6)的物料出口和第二微孔膜过滤器(7)的物料出口均与所述第二混合器(8)的物料入口流体连通，所述第二混合器(8)的物料出口与所述反应器(9)的物料入口流体连通。2.根据权利要求1所述的合成系统，其特征在于，所述第一微孔膜过滤器(6)和第二微孔膜过滤器(7)各自独立地包括：壳体(51)、设置于所述壳体(51)中的至少一个膜管(52)，所述膜管(52)的管壁上设置有微孔，微孔膜过滤器的...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢志成，魏祥，黄德友，
申请(专利权)人：湖南中天元环境工程有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南,43