一种环氧氯丙烷生产装置和工艺制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种环氧氯丙烷生产装置，包括有依次相连接的甘油氯化单元、二氯丙醇精制单元和二氯丙醇皂化单元，其特征在于：二氯丙醇精制单元包括有液相入口连通甘油氯化单元(1)的物料出口的解析塔(21)、液相入口连通解析塔(21)的液相出口的精馏塔(22)，液相入口连通精馏塔(22)的第一液相出口的第一分层罐(27)以及液相入口连通第一分层罐(27)的第一液相出口的二氯丙醇回收塔(28)。本发明专利技术还公开了一种应用有上述环氧氯丙烷生产装置的环氧氯丙烷生产工艺。与现有技术相比，本发明专利技术可以在稳定生产的同时有效回收精馏塔的轻组分回反应系统，并减小能耗。并减小能耗。并减小能耗。

【技术实现步骤摘要】
一种环氧氯丙烷生产装置和工艺


[0001]本专利技术涉及化工生产
，具体指一种环氧氯丙烷生产装置和工艺。

技术介绍

[0002]环氧氯丙烷(别名表氯醇)，化学名为1-氯-2，3-环氧丙烷，分子式为C3H5OCl，沸点115.2℃，凝固点-57.2℃，是一种易挥发、不稳定的无色液体，微溶于水，能与多种有机溶剂混溶。
[0003]环氧氯丙烷是一种重要的有机化工原料和精细化工产品，是丙烯衍生物中的一个大品种产品，主要用于合成甘油、环氧树脂、氯醇橡胶、硝化甘油炸药等，也可用作纤维素酯、树脂和纤维素醚的溶剂；还是生产表面活性剂、增塑剂、稳定剂、胶粘剂和离子交换树脂的主要原料。在涂料、胶粘剂、增强材料、浇铸材料和电子层压制品等行业也有广泛的应用。此外，环氧氯丙烷还可用于合成表面活性剂、医药、农药、涂料、胶料、离子交换树脂等多种产品，以及用于生产化学稳定剂、化工染料和水处理剂等。
[0004]目前环氧氯丙烷的生产方法主要是丙烯高温氯化法、醋酸丙烯酯法，此两种方法均以丙烯为原料，依赖石油能源的消费。随着石油能源的进一步价格上涨和资源短缺，丙烯的原料来源和价格均受市场的影响较大。由于国际上生物柴油的兴起，大量的副产甘油引发了甘油市场的过剩，而每生产10吨生物柴油约可产生1吨的副产物甘油。生物柴油副产的甘油市场供大于求，甘油法环氧氯丙烷成为新兴环氧氯丙烷生产技术近来被广泛关注。二氯丙醇，含2，3-二氯-1-丙醇和1，3-二氯-2-丙醇两种同分异构体，分子式为C3H6Cl2O，沸点174℃，无色液体微有氯仿气味，是环氧氯丙烷的生产中间产品。二氯丙醇经过与Ca(OH)2、NaOH皂化反应后，二氯丙醇会环化生成最终产品环氧氯丙烷。
[0005]如专利申请号为CN202010346652.6(公布号为CN111499598A)的专利技术专利《一种甘油法制备环氧氯丙烷生产工艺》公开了一种甘油法制备环氧氯丙烷生产工艺，将甘油、催化剂以及氯化氢加入到反应器中进行反应，使反应器中生成一氯丙二醇和水，一氯丙二醇在反应器中与氯化氢继续反应生成二氯丙醇，反应器中的原料在反应一段时间后，所得产物进入到反应精馏塔的内部，原料在反应精馏塔中反应并分离，氢氯化得到的二氯丙醇，送入预反应器与碱液进行环化反应，大部分液碱从预反应器进口加入，另一部分碱液通过进预反应器进料侧线加入，预反应器中的所得产物、剩余的1，2-二氯丙醇以及碱液进入到环化塔中，充分反应生成环氧氯丙烷，环化塔塔顶所得的产物送入第二精馏塔进一步分离，塔顶得到环氧氯丙烷。
[0006]但是上述方案中，第一，第一精馏塔塔底的物料直接送入反应器中，一方面会导致混合不均匀，另一方面会导致物料中的重组分一起回到反应系统，增加蒸汽消耗；第二，反应精馏塔和第一精馏塔塔顶得到的二氯丙醇和氯化氢一起进入下游，在造成氯化氢浪费的同时还增加了皂化单元中碱液的消耗量。

技术实现思路

[0007]本专利技术所要解决的第一个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种可以在稳定生产的同时有效回收精馏塔的轻组分回反应系统，并减小能耗的环氧氯丙烷生产装置。
[0008]本专利技术所要解决的第二个技术问题是提供一种应用有上述环氧氯丙烷生产装置的环氧氯丙烷生产工艺。
[0009]本专利技术解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种环氧氯丙烷生产装置，包括有依次相连接的甘油氯化单元、二氯丙醇精制单元和二氯丙醇皂化单元，其特征在于：所述的二氯丙醇精制单元包括有
[0010]解析塔，底部安装有第一再沸器，顶部安装有第一冷凝器，其液相入口连通所述甘油氯化单元的物料出口；
[0011]精馏塔，底部安装有第二再沸器，顶部安装有第二冷凝器，其液相入口连通所述解析塔的液相出口，底部具有供重组分排出的第一液相出口，侧部具有供轻组分排出的第二液相出口，该第二液相出口连通所述二氯丙醇皂化单元的物料入口；
[0012]第一分层罐，其液相入口连通所述精馏塔的第一液相出口，具有供重组分排出的第一液相出口以及供轻组分排出的第二液相出口，所述第一分层罐的第二液相出口连通所述甘油氯化单元的物料入口；以及
[0013]二氯丙醇回收塔，其液相入口连通所述第一分层罐的第一液相出口。
[0014]优选地，所述的甘油氯化单元包括有
[0015]原料储罐，用于储存甘油催化剂溶液；
[0016]预反应塔，其液相入口连通所述原料储罐的物料出口，顶部具有供尾气排出的气相出口；
[0017]一段反应釜，其液相入口连通所述预反应塔的液相出口，其气相入口连通外接的氯化氢管路；
[0018]二段反应釜，其液相入口连通所述预反应塔的液相出口以及所述一段反应釜的液相出口，其气相入口连通外接的氯化氢管路以及所述一段反应釜的气相出口；以及
[0019]三段反应釜，其液相入口连通所述预反应塔的液相出口以及所述二段反应釜的液相出口，其气相入口连通外接的氯化氢管路以及所述二段反应釜的气相出口，其气相出口连通所述预反应塔的气相入口；
[0020]所述解析塔的液相入口连通所述三段反应釜的液相出口；
[0021]所述第一分层罐的第二液相出口连通所述一段反应釜、二段反应釜和三段反应釜的液相入口。
[0022]上述甘油氯化单元中，预反应塔的液相出口连通各反应釜的液相入口，这样，首次开车预反应塔的物料可以进所有反应釜，开车操作方便；另外，上一级反应釜的物料进入下一级，可以有效提高下一级反应釜中甘油和氯化氢之间的反应效率。
[0023]进一步，所述解析塔的气相出口连通所述预反应塔的气相入口。由于解析塔的气相出口连通预反应塔的气相入口，第一，预计能回收200Nm3/h的氯化氢，减少1t/h石灰乳消耗(15wt％浓度)；第二，能够减小后续解析塔和皂化塔的负荷；第三，能够极大降低皂化塔中一氯丙二醇的含量。
[0024]进一步，所述的二氯丙醇精制单元还包括有
[0025]甘油吸收器，其液相入口连通所述原料储罐的物料出口，其气相入口连通所述精馏塔的气相出口，其液相出口连通所述预反应塔的液相入口；以及
[0026]第一冷却器，其气相入口连通所述甘油吸收器的气相出口，其液相出口连通所述第一分层罐的液相入口。
[0027]上述甘油吸收器能吸收精馏塔尾气中的部分有机物和氯化氢，由于甘油吸收器的液相出口连通预反应塔的液相入口，可以方便回收氯化氢和甘油；
[0028]第一冷却器冷却下来的有机物回收至第一分层罐，可以有效回收精馏塔尾气中的二氯丙醇。
[0029]再进一步，所述的二氯丙醇精制单元还包括有
[0030]喷射器，其气相入口连通所述第一冷却器的气相出口；以及
[0031]碱洗塔，其气相入口连通所述第一冷却器的气相出口，顶部的气相出口连接有第一真空泵。
[0032]上述甘油吸收器、第一冷却器和碱洗塔可以除掉不凝气中的大部分氯化氢，防止因不凝气过多而影响精馏塔真空度，同时尾气中夹杂的酸性不凝气会腐蚀第一真空泵，影响二氯丙醇的质量和产量的稳定性；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环氧氯丙烷生产装置，包括有依次相连接的甘油氯化单元(1)、二氯丙醇精制单元(2)和二氯丙醇皂化单元(3)，其特征在于：所述的二氯丙醇精制单元(2)包括有解析塔(21)，底部安装有第一再沸器(211)，顶部安装有第一冷凝器(212)，其液相入口连通所述甘油氯化单元(1)的物料出口；精馏塔(22)，底部安装有第二再沸器(221)，顶部安装有第二冷凝器(222)，其液相入口连通所述解析塔(21)的液相出口，底部具有供重组分排出的第一液相出口，侧部具有供轻组分排出的第二液相出口，该第二液相出口连通所述二氯丙醇皂化单元(3)的物料入口；第一分层罐(27)，其液相入口连通所述精馏塔(22)的第一液相出口，具有供重组分排出的第一液相出口以及供轻组分排出的第二液相出口，所述第一分层罐(27)的第二液相出口连通所述甘油氯化单元(1)的物料入口；以及二氯丙醇回收塔(28)，其液相入口连通所述第一分层罐(27)的第一液相出口。2.根据权利要求1所述的环氧氯丙烷生产装置，其特征在于：所述的甘油氯化单元(1)包括有原料储罐(11)，用于储存甘油催化剂溶液；预反应塔(12)，其液相入口连通所述原料储罐(11)的物料出口，顶部具有供尾气排出的气相出口；一段反应釜(13)，其液相入口连通所述预反应塔(12)的液相出口，其气相入口连通外接的氯化氢管路(10)；二段反应釜(14)，其液相入口连通所述预反应塔(12)的液相出口以及所述一段反应釜(13)的液相出口，其气相入口连通外接的氯化氢管路(10)以及所述一段反应釜(13)的气相出口；以及三段反应釜(15)，其液相入口连通所述预反应塔(12)的液相出口以及所述二段反应釜(14)的液相出口，其气相入口连通外接的氯化氢管路(10)以及所述二段反应釜(14)的气相出口，其气相出口连通所述预反应塔(12)的气相入口；所述解析塔(21)的液相入口连通所述三段反应釜(15)的液相出口；所述第一分层罐(27)的第二液相出口连通所述一段反应釜(13)、二段反应釜(14)和三段反应釜(15)的液相入口。3.根据权利要求2所述的环氧氯丙烷生产装置，其特征在于：所述解析塔(21)的气相出口连通所述预反应塔(12)的气相入口。4.根据权利要求2所述的环氧氯丙烷生产装置，其特征在于：所述的二氯丙醇精制单元(2)还包括有甘油吸收器(23)，其液相入口连通所述原料储罐(11)的物料出口，其气相入口连通所述精馏塔(22)的气相出口，其液相出口连通所述预反应塔(12)的液相入口；以及第一冷却器(24)，其气相入口连通所述甘油吸收器(23)的气相出口，其液相出口连通所述第一分层罐(27)的液相入口。5.根据权利要求4所述的环氧氯丙烷生产装置，其特征在于：所述的二氯丙醇精制单元(2)还包括有喷射器(25)，其气相入口连通所述第一冷却器(24)的气相出口；以及碱洗塔(26)，其气相入口连通所述第一冷却器(24)的气相出口，顶部的气相出口连接
有第一真空泵(261)。6.根据权利要求2至5中任一权利要求所述的环氧氯丙烷生产装置，其特征在于：所述的二氯丙醇皂化单元(3)包括有碱液罐(31)，用于储存碱液；皂化塔(32)，具...

【专利技术属性】
技术研发人员：周文斌，王文标，余家峰，张翼，任科恩，叶阳阳，
申请(专利权)人：浙江镇洋发展股份有限公司，
类型：发明
国别省市：