一种含环氧化合物物料的净化装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种含环氧化合物物料的净化装置及方法，所述净化装置包括：进料单元、催化水解单元及分离单元；所述进料单元包括依次连接的防倒吸装置和物料管；所述防倒吸装置和物料管之间设置有水解液进料口；所述防倒吸装置设有物料进料口；所述催化水解单元设置于所述净化装置底部；所述催化水解单元的出液口和所述分离单元的进液口相连接。本发明专利技术中，在低温低压下将废气或废液中杂质环氧化合物脱除，并实现环氧化合物的转化及高附加值利用。净化方法简单、易于操作，投资低，能耗低，环氧化合物脱除率高。经过上述净化方法和装置废气或废液中环氧化合物脱除率高达99.9％及以上。中环氧化合物脱除率高达99.9％及以上。中环氧化合物脱除率高达99.9％及以上。

【技术实现步骤摘要】
一种含环氧化合物物料的净化装置及方法


[0001]本专利技术涉及净化领域，具体涉及一种含环氧化合物物料的净化装置及方法。

技术介绍

[0002]目前，环氧化合物作为重要的化工产品，广泛应用于化工合成和医用灭菌等领域，其中在化工合成领域，可用于合成聚醚多元醇，进而用于生产聚氨酯。环氧乙烷(EO)、环氧丙烷(PO)和环氧丁烷(BO)为C2-C4低碳环氧化合物，性质活泼，兼具沸点低、易挥发、易燃易爆、高反应热和有毒害等危险性。随着我国先进制造业的发展，对新型功能材料和特种润滑油的需求量日益增加，随之对环氧化合物的需求量越来越大。环氧化合物生产和利用过程中排放的废气或废液中不可避免会夹杂着环氧化合物，必须经过处理才能排放或利用。此外，有机碳酸酯生产过程中也会产生环氧化合物，同样会面临上述问题。
[0003]当前含环氧化合物废气的净化方法主要针对的是环氧乙烷和环氧丙烷，常见的方法有淋洗+RTO(蓄热式燃烧处理)法或水洗+活性炭吸附，环氧化合物去除率可达95％，处理后的尾气可高空排放。如CN104014227A公开了一种含环氧丙烷或环氧乙烷有机废气的净化方法。将含1％～40v％浓度的环氧丙烷或环氧乙烷的有机废气经缓冲罐均化后依次经过装填有改性活性炭填料的溶剂吸收塔、固体酸催化单元、无机酸催化单元及活性炭纤维吸附塔处理后将废气处理到废气中环氧丙烷或环氧乙烷含量在＜2ppm，大部分环氧丙烷或环氧乙烷转化为丙二醇或乙二醇循环到聚醚生产系统再利用。本专利技术解决了组成较为复杂的流量、浓度波动大的含环氧丙烷或者环氧乙烷废气对废气处理装置稳定运转带来影响，通过一连串处理工艺，保证了废气出口浓度的持续合格，达到废气排放标准，且整个过程中没有三废排放到界区外。CN106268186A公开了一种含有环氧乙烷、环氧丙烷的废气处理方法，废气进入废气吸收塔与洗涤水接触进行洗涤，经过洗涤后的废气从废气吸收塔顶部排入大气，废气吸收塔底部洗涤富液经废水泵后依次进入废水预热器、二级预热器，然后进入水合反应器进行催化水合反应，水合反应器中环氧乙烷、环氧丙烷催化转化反应后将废水送入废水预热器作为热源预热洗涤富液，然后至少一部分经溴化锂冷冻机后作为洗涤水进入废气吸收塔的技术方案较好地解决了上述问题，可用于含环氧乙烷、环氧丙烷的废气处理中。
[0004]然而含环氧化合物废液的处理方法则是采用生化的方法，在生化处理之前一般经过澄清、过滤、中和、冷却、稀释等一系列的物理法预处理，但废水处理效果一直以来不理想。
[0005]因此，开发一种含环氧化合物废气或废液的净化方法，对环氧化合物生产和下游应用具有重要意义。

技术实现思路

[0006]鉴于现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种含环氧化合物物料的净化装置及方法，该方法脱除废气和废液中环氧化合物的净化方法具有简单、能耗低、安全性高、环保高效等优点，利用该装置可实现废气和废液中环氧化合物高效脱除，同时副产高附
加值的醇产品和聚醚。
[0007]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0008]第一方面，本专利技术提供一种含环氧化合物物料的净化装置，
[0009]所述净化装置包括：进料单元、淋洗单元、催化水解单元及分离单元；
[0010]所述进料单元包括依次连接的防倒吸装置和物料管；
[0011]所述防倒吸装置和物料管之间设置有水解液进料口；
[0012]所述防倒吸装置设有物料进料口；
[0013]所述物料管的最低端位于所述催化水解单元作业液面之下；
[0014]所述淋洗单元包括从上之下依次设置的喷头、吸附层及处理后气进口；
[0015]所述淋洗单元设置于所述净化装置的上部；
[0016]所述淋洗单元的最低端高于所述淋洗单元的作业液面；
[0017]所述催化水解单元包括加热管；
[0018]所述加热管为加热盘管；
[0019]所述加热盘管紧密排列；
[0020]所述催化水解单元的出液口和所述分离单元的进液口相连接。
[0021]本专利技术中，在低温低压下将废气或废液中杂质环氧化合物脱除，并实现环氧化合物的转化及高附加值利用。净化方法简单、易于操作，投资低，能耗低，环氧化合物脱除率高。经过上述净化方法和装置废气或废液中环氧化合物脱除率高达99.9％及以上。
[0022]作为本专利技术优选的技术方案，所述催化水解单元还包括搅拌装置。
[0023]优选地，所述搅拌装置包括搅拌桨和电机。
[0024]优选地，所述搅拌的形式包括桨式或推进式。
[0025]优选地，所述催化水解单元的中心线和所述净化装置的中心线重合。
[0026]优选地，所述催化水解单元设置于所述净化装置底部。
[0027]优选地，所述加热盘管中的加热介质包括水蒸气和/或油。
[0028]优选地，所述催化水解单元中催化剂为固相时，所述催化水解单元还包括催化剂框。
[0029]优选地，所述催化水解单元中催化剂为固相时，所述催化水解单元和所述分离单元间还设置有膜过滤装置。
[0030]优选地，所述膜过滤装置的过滤精度≤100μm，例如可以是100μm、90μm、80μm、70μm、60μm、50μm、40μm、30μm、20μm或10μm等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
[0031]优选地，所述加热盘管围绕所述催化剂框设置。
[0032]优选地，所述分离单元包括液泵和分离装置。
[0033]优选地，所述分离装置包括油水分离装置及第一精馏装置。
[0034]优选地，所述液泵的进液口和所述催化水解单元出液口相连接。
[0035]优选地，所述液泵设置有第一出液口和第二出液口。
[0036]优选地，所述液泵的第一出液口和所述水解液进料口相连接。
[0037]优选地，所述液泵的第二出液口和所述油水分离装置的进液口相连接。
[0038]优选地，所述油水分离装置设置有第一出液口和第二出液口。
[0039]优选地，所述油水分离装置的第一出液口和所述水解液进料口相连接。
[0040]优选地，所述油水分离装置的第二出液口和第一精馏装置的进液口相连接。
[0041]优选地，所述净化装置外部还设置有加热夹套。
[0042]优选地，所述加热夹套中的加热介质包括水蒸气和/或油。
[0043]作为本专利技术优选的技术方案，所述淋洗单元顶部设置有净化气出口。
[0044]优选地，所述喷头设置有洗涤液进口。
[0045]优选地，所述吸附层设置有矩鞍填料。
[0046]优选地，所述淋洗单元中的洗涤剂包括甲醇、乙醇、丙二醇、丁二醇、乙二醇或甘油中的1种或至少2种的组合。
[0047]优选地，所述淋洗单元中的洗涤剂包括甲醇和/或乙醇时，所述油水分离装置的第一出液口和所述水解液进料口之间还设置有第二精馏装置。
[0048]优选地，所述第二精馏装置的第一出液口和所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含环氧化合物物料的净化装置，其特征在于，所述净化装置包括：进料单元、淋洗单元、催化水解单元及分离单元；所述进料单元包括依次连接的防倒吸装置和物料管；所述防倒吸装置和物料管之间设置有水解液进料口；所述防倒吸装置设有物料进料口；所述物料管的最低端位于所述催化水解单元作业液面之下；所述淋洗单元包括从上之下依次设置的喷头、吸附层及处理后气进口；所述淋洗单元设置于所述净化装置的上部；所述淋洗单元的最低端高于所述淋洗单元的作业液面；所述催化水解单元包括加热管；所述加热管为加热盘管；所述加热盘管紧密排列；所述催化水解单元的出液口和所述分离单元的进液口相连接。2.如权利要求1所述的净化装置，其特征在于，所述催化水解单元还包括搅拌装置；优选地，所述搅拌装置包括搅拌桨和电机；优选地，所述搅拌的形式包括桨式或推进式；优选地，所述催化水解单元的中心线和所述净化装置的中心线重合；优选地，所述催化水解单元设置于所述净化装置底部；优选地，所述加热盘管中的加热介质包括水蒸气和/或油；优选地，所述催化水解单元中催化剂为固相时，所述催化水解单元还包括催化剂框；优选地，所述催化水解单元中催化剂为固相时，所述催化水解单元和所述分离单元间还设置有膜过滤装置；优选地，所述膜过滤装置的过滤精度≤100μm；优选地，所述加热盘管围绕所述催化剂框设置；优选地，所述分离单元包括液泵和分离装置；优选地，所述分离装置包括油水分离装置及第一精馏装置；优选地，所述液泵的进液口和所述催化水解单元出液口相连接；优选地，所述液泵设置有第一出液口和第二出液口；优选地，所述液泵的第一出液口和所述水解液进料口相连接；优选地，所述液泵的第二出液口和所述油水分离装置的进液口相连接；优选地，所述油水分离装置设置有第一出液口和第二出液口；优选地，所述油水分离装置的第一出液口和所述水解液进料口相连接；优选地，所述油水分离装置的第二出液口和第一精馏装置的进液口相连接；优选地，所述净化装置外部还设置有加热夹套；优选地，所述加热夹套中的加热介质包括水蒸气和/或油。3.如权利要求2所述的净化装置，其特征在于，所述淋洗单元顶部设置有净化气出口；优选地，所述喷头设置有洗涤液进口；优选地，所述吸附层设置有矩鞍填料；优选地，所述淋洗单元中的洗涤剂包括甲醇、乙醇、丙二醇、丁二醇、乙二醇或甘油中的
1种或至少2种的组合；优选地，所述淋洗单元中的洗涤剂包括甲醇和/或乙醇时，所述油水分离装置的第一出液口和所述水解液进料口之间还设置有第二精馏装置；优选地，所述第二精馏装置的第一出液口和所述水解液进料口相连接；优选地，所述第二精馏装置的第二出液口和所述洗涤液进口相连接；优选地，所述淋洗单元中的洗涤剂包括丙二醇、丁二醇、乙二醇或甘油中的1种或至少2种的组合，所述第一精馏装置的第三出液口和所述洗涤液进口相连接。4.一种含环氧化合物物料的净化方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)将含环氧化合物的物料和液体通入催化水解单元进行催化水解反应，得到反应后液；(2)将步骤(1)得到的反应后液通过分离单元进行分离，得到水解后液和产品液。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述物料中环氧化合物的质量百分含量为≤50％。6.如权利要求4或5所述的方法，其特征在于，步骤(1)物料包括液体物料和/或气体物料；优选地，所述物料中包括气体物料或所述物料中液体物料的环氧化物的质量百分含量≥30％时，步骤(1)还包括依次进行的吸附-淋洗作业；优选地，所述吸附中的吸附剂为矩鞍填料；优选地，所述淋洗作业中的洗涤液包括甲醇、乙醇、丙二醇、丁二醇、...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑征，王利国，李会泉，贺鹏，曹妍，陈家强，徐爽，
申请(专利权)人：中国科学院过程工程研究所，
类型：发明
国别省市：