一种氧化烯烃连续生产环氧化物的装置制造方法及图纸

技术编号:33670358 阅读:13 留言:0更新日期:2022-06-02 20:54
本实用新型专利技术公开了一种氧化烯烃连续生产环氧化物的装置,该装置包括管式反应器、分离罐、质量控制阀、进料泵、混合器、过滤器、冷凝器、松动液口、防沉积液口;所述分离罐的底部设有浆料出口和松动液口;所述分离罐的上部设有清液出料口;所述过滤器设置于所述清液出料口处;所述混合器的出口通过管路与管式反应器的进料口连通;所述管式反应器的出口与分离罐的进料口连通;所述管式反应器水平面底部分布防沉积液口,所述分离罐与管式反应器之间有质量控制阀。该装置具有工艺流程简单、催化剂无需分离、催化剂的机械强度要求低、过氧化氢有效利用率高和环氧化物收率高的特点,可用于工业生产中。生产中。生产中。

【技术实现步骤摘要】
一种氧化烯烃连续生产环氧化物的装置


[0001]本技术涉及一种用钛硅分子筛氧化烯烃连续生产环氧化物的装置,属于化工产品的生产设备领域。

技术介绍

[0002]烯烃的环氧化物在化工行业中有着广泛地应用,比如3

氯丙烯和1

丁烯的环氧化物环氧氯丙烷和环氧丁烷。环氧氯丙烷主要用于生产环氧树脂,所合成的环氧树脂,具有粘结性强,耐化学介质腐蚀等优点。环氧丁烷的下游产品如低泡洗涤剂、消泡剂、脱模剂、乳化剂、防腐剂等,环氧丁烷经水合生成的丁二醇,可用于制造增塑剂;
[0003]环氧氯丙烷和环氧丁烷的生产方法有氯醇法、直接氧化法和间接氧化法,现有的环氧丁烷的生产路线大多数采用的是氯醇法进行生产环氧丁烷,氯醇法是最早出现的生产工艺,工艺成熟,但技术落后,生产过程中会产生大量的废水和废渣,同时生产过程中能源消耗指标高,对环境污染严重,生产出的产品质量不高、纯度低。因此本专利技术提出一种环氧化物的生产方法,以解决现有技术中的不足之处。
[0004]现有技术中连续生产环氧氯丙烷的装置,在实际运行中发现催化剂在分离罐底部容易堵塞管道,催化剂无法稳定连续进入管式反应器,造成反应进程不稳定,同时在管式反应器的水平管段有部分催化剂沉积,降低反应液与催化剂的接触效率。

技术实现思路

[0005]基于以上
技术介绍
,本技术提供了一种用于烯烃直接环氧化制备环氧化物的连续生产装置,解决了现有技术中工艺流程冗长、催化剂的机械强度要求高、过氧化氢有效利用率低和环氧化物收率不高等问题,有利于环氧化物的工业连续化生产,具体采取如下技术方案:
[0006]一种用于烯烃直接环氧化制备环氧化物的连续生产装置,所述装置包括混合器、管式反应器、分离罐、过滤器和冷凝器;所述混合器的出口通过管路与管式反应器的进料口连通;所述管式反应器的出口与分离罐的进料口连通;所述分离罐顶部的气相出口与冷凝器相连通;所述分离罐的上部设有清液出料口;所述过滤器设置于所述清液出料口处;所述分离罐的底部设有浆料出口和松动液口,所述松动液口用于注入松动液,使分离罐底部的催化剂处于流化状态;所述浆料出口通过管路与管式反应器的进料口连通,且二者的连通管路上设有质量控制阀,所述质量控制阀控制进入管式反应器催化剂的量,使管式反应器内部的催化剂固含量持续恒定,在连续生产过程中无需回收催化剂;所述管式反应器水平面底部分布防沉积液口,从防沉积液口注入一定量的反应液,可以防止催化剂在水平流动过程中的沉积,使催化剂能在反应管内均匀分布;从防沉积液口注入一定量的反应液,反应液可以是间歇注入,也可以以一定液速连续注入;所述气相部分通过分离罐顶部的冷凝器进行冷凝回流。该装置具有工艺流程简单、催化剂无需分离、催化剂的机械强度要求低、过氧化氢有效利用率高和环氧丁烷收率高的特点,可用于工业生产中。
[0007]基于以上技术方案,优选的,所述冷凝器设置于所述分离器的顶部。
[0008]基于以上技术方案,优选的,管式反应器为内壁光滑的金属空管,内径为 10

5000mm,长度为1

100m。
[0009]基于以上技术方案,优选的,从防沉积液口注入一定液速的反应液,反应液是连续注入的。
[0010]基于以上技术方案,优选的,所述混合器和管式反应器之间的连通管路上设有进料泵。
[0011]基于以上技术方案,优选的,所述过滤器与清液出料口之间通过可拆卸管路连接。
[0012]基于以上技术方案,优选的,过滤器包括陶瓷膜过滤芯或聚四氟过滤芯,所述过滤器的孔径比装置所用的催化剂的粒径小2

10μm。
[0013]基于以上技术方案,优选的,过滤芯为聚四氟过滤芯;所述过滤器包括1
‑ꢀ
100个聚四氟过滤芯,所述聚四氟过滤芯的孔隙为1

50μm,所述聚四氟过滤芯形状为实心圆柱型。
[0014]基于以上技术方案,优选的,冷凝器、管式反应器外均设有夹套换热层。
[0015]使用上述的装置;具体的反应包括如下步骤:
[0016](1)将反应原料烯烃、过氧化氢水溶液、溶剂甲醇分别通过计量泵输送到混合器中混合均匀,得到原料混合液,原料混合液为均相状态,原料混合液输送至管式反应器中反应,设置管式反应器的反应温度20

70℃,停留时间为0.1

3 h;
[0017](2)管式反应器中的反应物料通过出口进入分离罐,向分离罐中通入氮气,使分离罐的压力保持为0.1

2MPa;分离罐中气相通过冷凝器冷凝回流,催化剂在分离罐中进行沉降,催化剂在分离罐底部会堆积一定高度,分离罐中部会有一段液相和催化剂的浑浊层,分离罐上部基本都是含有产物的清液,清液通过内置过滤器采出,大大降低了过滤器的负荷,分离罐锥形底部带有松动液口,持续通入甲醇,使分离罐底部的催化剂不会因压实而造成分离罐底部出口噎塞催化剂浆料通过分离罐的浆料出口经质量控制阀进入管式反应器循环使用;本专利技术在分离罐中一次性加入钛硅分子筛催化剂,通过分离罐底部的浆料出口进入管式反应器;
[0018]管式反应器中反应液的催化剂质量固含量百分比为0.1

20%;烯烃与过氧化氢的摩尔比例为1

8:1;
[0019]所述烯烃质量浓度为98%以上,所述过氧化氢水溶液的质量浓度为27%
‑ꢀ
70%,所述溶剂甲醇与氯丙烯质量用量比为0.1

5:1;
[0020]有益效果
[0021]本专利技术装置在分离罐与管式反应器之间增加了质量控制阀使进入管式反应器的催化剂量持续恒定,使管式反应器内部反应液中的催化剂固含量均匀恒定,这样保证了反应平稳进行。
[0022]分离罐底部增加松动液口使分离罐底部的催化剂不会噎塞,保证催化剂保持流化状态,使反应平稳进行。
[0023]管式反应器水平面底部分布防沉积液口,向其中注入一定量的反应液,有效防止催化剂在轴向流动过程中的径向沉积。
附图说明
[0024]图1为本技术生产环氧丁烷的装置示意图;
[0025]其中:1、管式反应器,2、分离罐,3、质量控制阀,4、进料泵,5、混合器,6、过滤器,7、冷凝器,8、松动液口,9、防沉积液口。
具体实施方式
[0026]下面通过具体实施例对本技术作进一步的说明,但是本技术的范围并不局限于所举的实施例。
[0027]本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本技术可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义。任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。同时,本说明书中所引用的如“上”、“下”、“中间”及“一”等的用语,亦仅为本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氧化烯烃连续生产环氧化物的装置,其特征在于,所述装置包括混合器、管式反应器、分离罐、过滤器和冷凝器;所述混合器的出口通过管路与管式反应器的进料口连通;所述管式反应器的出口与分离罐的进料口连通;所述分离罐顶部的气相出口与冷凝器相连通;所述分离罐的上部设有清液出料口;所述过滤器设置于所述清液出料口处;所述分离罐的底部设有浆料出口和松动液口;所述浆料出口通过管路与管式反应器的进料口连通,且二者的连通管路上设有质量控制阀;所述管式反应器水平面底部分布防沉积液口。2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述管式反应器为内壁光滑的金属空管,所述金属空管内径为10

5000mm,长度为1

100m。3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄家辉张恒耘苏鑫刘星
申请(专利权)人:中国科学院大连化学物理研究所
类型:新型
国别省市:

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