[發明專利]醋酸丙烯酯法生產環氧氯丙烷過程中的節能方法

有效

• 申請號: 201010599353.X
• 申請日: 2010-12-21
• 公開（公告）號: CN102093314A
• 公開（公告）日: 2011-06-15
• 發明（設計）人: 張金利;楊錦;李韡
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: C07D303/08
• 分類號: C07D303/08;C07D301/26
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 陸藝

技術領域

本發明涉及一種醋酸丙烯酯法生產環氧氯丙烷過程的節能方法。

背景技術

環氧氯丙烷(ECH)是一種重要的化工原料和合成中間體，主要用途是用于制備環氧樹脂，也是環氧基及苯氧基樹脂的主要原料，還可以制造甘油和用于紙業的高濕強度樹脂。

環氧氯丙烷(ECH)最早于1854年由Berthelot用鹽酸處理甘油，然后用堿液水解時首先發現的。20世紀60年代前后，為適應環氧樹脂生產發展的需求，環氧氯丙烷開始以氯丙烯為原料作為主要產品進行生產。目前，工業上環氧氯丙烷的生產方法主要有丙烯高溫氯化法和醋酸丙烯酯法兩種。前者由美國Shell公司于1948年首次開發成功并應用于工業化生產，當前世界上95％以上的環氧氯丙烷采用該方法進行生產。后者由前蘇聯科學院以及日本昭和電工公司于20世紀80年代分別開發成功。

醋酸丙烯酯法合成環氧氯丙烷主要包括以下幾步：醋酸丙烯酯合成、丙烯醇(AAL)制取、合成二氯丙醇(DCH)、皂化反應、二氯丙醇精制、環氧氯丙烷精制以及一些輔助工段。

(1)醋酸丙烯酯合成

在鈀和助催化劑的作用下，在醋酸存在下，采用乙酰氧化使丙烯與氧氣在一定溫度下反應生成醋酸丙烯酯。

CH₂＝CHCH₂+1/2O₂+CH₃COOH→CH₂＝CHCH₂OCOCH₃+H₂O??(1)

(2)水解制取丙烯醇

醋酸丙烯酯經水解反應生成丙烯醇。溫度60～80℃、壓力0.1～1.0MPa

CH₂＝CHCH₂OCOCH₃+H₂O→CH₂＝CHCH₂OH+CH₃COOH????(2)

(3)在溫度0～10℃，壓力0.1～0.3MPa條件下，丙烯醇與氯通過加成反應生成二氯丙醇。

CH₂＝CHCH₂OH+Cl₂→CH₂ClCHClCH₂OH????(3)

(4)二氯丙醇與氫氧化鈣發生皂化反應生成環氧氯丙烷。

與傳統的高溫氯化法相比具有如下特點：

a)產品質量高且穩定；

b)采用乙酰氧化技術提高了產品收率，原料消耗指標明顯降低；

c)避免了高溫氯化反應，操作條件溫和、平穩、不結焦，生產故障少；

d)污水排量少。

缺點是工藝流程較長，能耗較高，導致操作費用較高，經濟效益不如高溫氯化法。

在現有的醋酸丙烯酯法生產環氧氯丙烷的工藝過程中，經共沸塔塔頂出料的含有大部分水、醋酸丙烯酯和丙烯醇的蒸汽只有少量綜合利用了，其他的都用循環水進行了直接冷凝，這樣浪費掉了大部分的能量；皂化塔內含有碳酸鈣、氯化鈣、氫氧化鈣等鹽，為了防止堵塞只能用直接蒸汽進行加熱，需要消耗大量的一次蒸汽。整個工藝流程的能耗有20-40％消耗在共沸塔和皂化塔的精餾能耗上面，所以對這兩個塔進行節能優化將會產生很大的經濟效益。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中的不足，提供一種醋酸丙烯酯法生產環氧氯丙烷過程的節能方法，提高醋酸丙烯酯法生產環氧氯丙烷的經濟效益。

本發明的技術方案概述如下：