一种联产环氧丙烷和环氧丁烷的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种联产环氧丙烷和环氧丁烷的装置，所述装置包括依次连接的环氧化反应器、烯烃回收单元和粗环氧烷烃分离塔；其中，沿物料流动方向，在所述粗环氧烷烃分离塔的塔顶之后设置有混合环氧分离塔、环氧丙烷精制单元和环氧丁烷精制单元，在所述粗环氧烷烃分离塔的塔釜之后设置有环氧回收塔、苄醇氢解单元和烷基苯回收塔。本实用新型专利技术采用一套装置生产环氧丙烷的同时联产环氧丁烷，从而节省设备投资、减少环境污染、提高企业效益的方法。提高企业效益的方法。提高企业效益的方法。

【技术实现步骤摘要】
一种联产环氧丙烷和环氧丁烷的装置


[0001]本技术涉及环氧化合物的生产，尤其涉及联产环氧丙烷和环氧丁烷的装置。

技术介绍

[0002]环氧丙烷(PO)是第三大丙烯衍生物，仅次于聚丙烯和丙烯晴。作为重要的基本有机化工原料，环氧丙烷最大的工业用途是用于生产聚醚多元醇，还用于丙二醇、第四代洗涤剂非离子表面活性剂、油田破乳剂、农药乳化剂及润湿剂等。
[0003]环氧丙烷的合成方法主要有氯醇法、共氧化法、过氧化氢直接氧化法(HPPO法)、异丙苯氧化法(CHP法)以及氧气直接氧化法，目前，前四种方法已经实现工业化。
[0004]氯醇法最早于1931年由美国联碳公司实现工业化，具有工艺成熟、选择性好、对丙烯纯度要求不高、操作负荷弹性大的优点。但由于其水资源消耗大、产生大量难以处理的“五高”废水和废渣，同时消耗大量的氯气和石灰，氯和钙随废水和废渣排放造成了原料浪费，且次氯酸的使用对设备造成了严重的腐蚀，因此，美国于2000年淘汰了氯醇法工艺。目前世界采用氯醇法生产的环氧丙烷约占总产量的40％多，国内现有70％左右的环氧丙烷产能使用氯醇法。
[0005]工业化的HPPO法技术主要有两种，一种是陶氏化学和巴斯夫公司联合开发的技术，巴斯夫公司2008年底在比利时安特卫普建成了世界上第一套大规模HPPO联合装置；第二种是赢创工业集团与伍德公司联合开发的技术，吉林神华和吉林北方化学公司的合资企业采用的是此技术。HPPO法的优点是生产过程中只生成环氧丙烷和水，工艺流程简单，占地面积小；产品收率高，没有其他联产品；三废少，基本无污染，属于环境友好的清洁生产装置；生产工艺的选择性很高，相对于传统工艺，原材料消耗更低。其缺点在于(1)工业化时间短，工艺待完善；(2)H2O2和催化剂价格相对较高；(3)H2O2水溶液储运困难，现场生产费用高，需要跟过氧化氢装置联合布置或与国内过剩的H2O2装置做商业合作。目前世界采用HPPO法生产的环氧丙烷约占总产量的1％左右。
[0006]共氧化法由美国奥克兰公司开发，于1969年实现工业化。根据原料和联产产品，可分为乙苯共氧化法(PO/SM法)和异丁烷共氧化法(PO/TBA法)，前者联产苯乙烯(SM)，国内宁波镇海炼化利安德化学和中海壳牌采用的是此技术；后者联产叔丁醇(TBA)，南京金陵亨斯迈新材料有限公司采用的是此技术。共氧化法的优点在于克服了氯醇法的三废污染严重、设备腐蚀和需要氯为原料的缺点，反应较平稳、无污染；但其缺点是工艺流程长、防爆要求严、投资大、对原料规格要求高、操作条件严格、联产品比例大，且国内尚未自主掌握共氧化法技术，只能采取和跨国化工公司合作建设的方法。目前世界采用共氧化法生产的环氧丙烷约占总产量的50％多，其中PO/SM法生产的环氧丙烷约占总产量的30％以上。
[0007]CHP法由日本住友化学公司开发，其实际是共氧化法的改进，与共氧化法的主要区别在于使用异丙苯替代了乙苯，且异丙苯循环使用，不产生联产产品。目前世界采用CHP法生产的环氧丙烷约占总产量的2％左右。
[0008]环氧丁烷(BO)与环氧丙烷的化学性质相似，同样可以作为聚醚多元醇的原料单
体，此外还可用作三氯乙烯等氯代烃溶剂的酸清除剂，在医药、非离子表面活性剂和农药化学品等方面也有广泛用途。工业上，环氧丁烷主要来源于氯醇法生产环氧丙烷的副产品回收，因此同样具有污染和设备腐蚀等问题的存在。尽管以BO为单体合成聚醚多元醇的市场份额较小，但由于其自身特性，其用途正在被拓宽。目前从废液回收环氧丁烷已不能满足市场需要，急需开发污染小的环保新型环氧丁烷生产新工艺，以满足下游产业的需要。

技术实现思路

[0009]为了克服现有技术中存在的问题，本技术提供了一种联产环氧丙烷和环氧丁烷的装置，其中，采用一套装置生产环氧丙烷的同时联产环氧丁烷，从而节省设备投资、减少环境污染、提高企业效益的方法。
[0010]本技术目的在于提供一种联产环氧丙烷和环氧丁烷的装置，所述装置包括依次连接的环氧化反应器、烯烃回收单元和粗环氧烷烃分离塔；其中，沿物料流动方向，在所述粗环氧烷烃分离塔的塔顶之后设置有混合环氧分离塔、环氧丙烷精制单元和环氧丁烷精制单元，在所述粗环氧烷烃分离塔的塔釜之后设置有环氧回收塔、苄醇氢解单元和烷基苯回收塔。
[0011]在一种优选的实施方式中，在所述环氧化反应器上设置有进料口(用于丙烯、丁烯和过氧化氢烷基苯氧化液进料)和环氧化产物出口。
[0012]在进一步优选的实施方式中，在所述环氧化反应器内设置有环氧化催化剂床层，所述环氧化催化剂可以采用现有技术中公开的任何可以实现烯烃环氧化的催化剂(例如CN105218485A、CN105315233A、CN105367520A等)，可以是一种也可以是多种催化剂的混合使用。
[0013]其中，所述环氧化反应器用于丙烯
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丁烯与过氧化氢烷基苯氧化液在环氧化催化剂存在下进行反应得到包括环氧丙烷、环氧丁烷、苄醇在内的环氧化产物。所述过氧化氢烷基苯氧化液选自过氧化氢异丙苯氧化液和/或过氧化氢乙苯氧化液。所述过氧化氢异丙苯氧化液包括过氧化氢异丙苯(CHP)和异丙苯(IPB)，优选其中过氧化氢异丙苯的含量为30～75wt％；和/或，过氧化氢乙苯氧化液组成为过氧化氢乙苯(EBHP)和乙苯(EB)，优选其中过氧化氢乙苯的质量分数为30～75wt％。
[0014]具体地，过氧化氢乙苯与丙烯或丁烯反应生成环氧丙烷或1,2
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环氧丁烷和α
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甲基苄醇，对苄醇进行脱水后得到α
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甲基苯乙烯AMS，AMS可作为产品进行销售。过氧化氢异丙苯与丙烯或丁烯反应生成环氧丙烷或1,2
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环氧丁烷和α,α
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二甲基苄醇DMBA，对DMBA进行脱水和加氢，生成异丙苯IPB作为生产CHP的原料。
[0015]在一种优选的实施方式中，所述烯烃回收单元为烯烃回收精馏塔。
[0016]在进一步优选的实施方式中，所述烯烃回收精馏塔的中部与所述环氧化反应器的环氧化产物出口连接；和/或，所述烯烃回收精馏塔的塔顶连接所述环氧化反应器的进料口，用于循环塔顶采出的未反应烯烃；和/或，所述烯烃回收精馏塔的塔釜与所述粗环氧分离塔的中部连接。
[0017]在更进一步优选的实施方式中，在所述烯烃回收精馏塔的中部设置有环氧化产物进料口，在所述烯烃回收精馏塔的塔顶设置有未反应烯烃出料口，在所述烯烃回收精馏塔的塔釜设置有环氧化产物液相出口。
[0018]其中，所述烯烃回收单元用于回收环氧化产物中未反应的烯烃。所述环氧化产物液相为包括环氧丙烷、环氧丁烷、苄醇、过氧化氢烷基苯的混合物料。
[0019]优选地，所述烯烃回收精馏塔的条件包括：塔顶操作压力为0.01～2.5MPaG，塔顶操作温度为0～60℃，理论塔板数为10～100；优选地，塔顶操作压力为0.1～2.2MPaG，塔顶操作温度为30～50℃，理论塔板数为10～30。
[0020]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种联产环氧丙烷和环氧丁烷的装置，所述装置包括依次连接的环氧化反应器、烯烃回收单元和粗环氧烷烃分离塔；其中，沿物料流动方向，在所述粗环氧烷烃分离塔的塔顶之后设置有混合环氧分离塔、环氧丙烷精制单元和环氧丁烷精制单元，在所述粗环氧烷烃分离塔的塔釜之后设置有环氧回收塔、苄醇氢解单元和烷基苯回收塔。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述烯烃回收单元为烯烃回收精馏塔，其中：所述烯烃回收精馏塔的中部与所述环氧化反应器的环氧化产物出口连接；和/或，所述烯烃回收精馏塔的塔顶连接所述环氧化反应器的进料口，用于循环塔顶采出的未反应烯烃；和/或，所述烯烃回收精馏塔的塔釜与所述粗环氧烷烃分离塔的中部连接。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述粗环氧烷烃分离塔的塔顶与所述混合环氧分离塔的中部连接；和/或，所述粗环氧烷烃分离塔的塔釜与所述环氧回收塔的中部连接。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述混合环氧分离塔的塔顶与所述环氧丙烷精制单元的进料口连接；和/或，所述混合环氧分离塔的塔釜与所述环氧丁烷精制单元的进料口连接。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵鹏，胡松，王启华，李木金，施德磐，贺来宾，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：新型
国别省市：