[發(fā)明專利]一種燒堿皂化法制環(huán)氧丙烷的生產(chǎn)工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210386314.0
• 申請(qǐng)日: 2012-10-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102952101A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-03-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 遲慶峰;何加海;殷良誠(chéng);吳中平;朱榮振;蔡巍;張少飛;張明昌;雷寧;董國(guó)良;趙守軍;陳硯祥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東海化集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): C07D301/26
• 分類號(hào): C07D301/26;C07D303/04;C07C19/01;C07C17/02;C07C43/12;C07C41/16;C01D7/18
• 代理公司: 濰坊鳶都專利事務(wù)所 37215
• 代理人: 臧傳進(jìn)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種以丙烯和氯氣為原料制取環(huán)氧丙烷的生產(chǎn)工藝，具體涉及一種以丙烯和氯氣為原料、燒堿為皂化劑制取環(huán)氧丙烷的生產(chǎn)工藝。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的氯醇法環(huán)氧丙烷生產(chǎn)方法是以氫氧化鈣為皂化劑，生產(chǎn)中產(chǎn)生大量的廢渣、廢液，嚴(yán)重污染環(huán)境，國(guó)家發(fā)改委《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄（2011年本）》已將此種生產(chǎn)方法列入“限制類”；中國(guó)專利200710011073.0公開(kāi)了一種以電解液為皂化劑生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的生產(chǎn)方法，該方法是以丙烯、氯氣、電解液為原料，丙烯和氯氣發(fā)生氯醇化，生成氯丙醇，再用電解液做皂化劑與氯丙醇發(fā)生皂化反應(yīng)，生成環(huán)氧丙烷，回收皂化過(guò)程中的皂化廢水，經(jīng)五效蒸發(fā)濃縮后，再利用隔膜法電解，得到的電解液重新用于環(huán)氧丙烷生產(chǎn)，該種方法可以實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用，但存在工藝流程長(zhǎng)，工藝復(fù)雜，能耗高等問(wèn)題，而且由于該法中皂化廢水不符合離子膜法燒堿工藝要求，電解只能采用隔膜法燒堿工藝，而隔膜法燒堿工藝在國(guó)家工信部2010年發(fā)布的《部分工業(yè)行業(yè)淘汰落后生產(chǎn)工藝裝備和產(chǎn)品指導(dǎo)目錄(2010年本)》中已經(jīng)被列入淘汰目錄。

在氨堿法純堿生產(chǎn)中，第一步是將固體原鹽用水化鹽，制成飽和鹽水，飽和鹽水再經(jīng)精制后制成精制鹽水進(jìn)入下一道工序，精制過(guò)程是為了去除鈣、鎂離子，鈣、鎂離子在純堿生產(chǎn)中會(huì)生成碳酸鈣、碳酸鎂的水不溶物，嚴(yán)重影響純堿質(zhì)量，因此如何去除化鹽過(guò)程中的鈣、鎂離子，提高鹽水精度是保證純堿質(zhì)量的重要前提，目前大型氨堿法純堿生產(chǎn)企業(yè)為了節(jié)省淡水，一般采用海水化鹽，再精制制成飽和精制鹽水，而海水中含有大量鈣、鎂離子，如有的地區(qū)海水中含鈣離子427mg/l、鎂離子1530mg/l，COD值50mg/l，要將這些鈣、鎂離子除去，會(huì)帶來(lái)大量的精制費(fèi)用，增加生成成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為解決上述問(wèn)題，公開(kāi)了一種燒堿皂化法制環(huán)氧丙烷的清潔生產(chǎn)工藝，使燒堿皂化法環(huán)氧丙烷生產(chǎn)和氨堿法純堿生產(chǎn)相結(jié)合，低能耗綜合利用皂化廢水水資源和鹽資源，解決廢水、廢渣環(huán)境污染的問(wèn)題，同時(shí)降低氨堿法純堿生產(chǎn)的鹽水精制費(fèi)用。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明包括以下步驟：

（1）氯醇化工序：先將氯氣溶于預(yù)熱到35～45℃的工藝水，生成次氯酸溶液，將過(guò)量丙烯通入次氯酸溶液進(jìn)行氯醇化反應(yīng)，氯氣與丙烯摩爾比為1：1.05～1.1，生成含氯丙醇為3.5～4.0wt%的氯丙醇溶液，該溶液中含有與氯丙醇等摩爾的鹽酸，反應(yīng)壓力為常壓或略高于常壓，反應(yīng)溫度為55～68℃；

（2）皂化工序：將32wt%離子膜燒堿溶液稀釋到10%～13wt%后，與上步工序得到的氯丙醇溶液按照氫氧化鈉/氯丙醇+鹽酸摩爾比為1.10～1.20:1混合，在皂化塔內(nèi)發(fā)生皂化反應(yīng)，并迅速汽提得到90～95wt%的粗環(huán)氧丙烷，皂化反應(yīng)溫度控制在90～105℃，皂化塔頂壓力為35～45Kpa絕對(duì)壓力，從皂化塔塔底得到含NaCl為3.0～4.2wt%的皂化廢水；?

（3）精餾工序：從皂化工序產(chǎn)生的含量為90～95%粗環(huán)氧丙烷送入環(huán)氧丙烷前餾塔和精餾塔，前餾塔和精餾塔為串聯(lián)，粗環(huán)氧丙烷物料先通過(guò)前餾塔，成品環(huán)氧丙烷從精餾塔塔頂導(dǎo)出，高沸點(diǎn)組分從精餾塔塔底排出，環(huán)氧丙烷前餾塔和精餾塔在常壓下操作，塔底溫度控制在50℃～85℃；

（4）廢水處理工序：從皂化塔出來(lái)的皂化廢水經(jīng)與其它工業(yè)廢水稀釋，再經(jīng)多相組合膜生物反應(yīng)工藝在24～48小時(shí)內(nèi)處理后作為化鹽用水用于氨堿法純堿生產(chǎn)。

作為一種改進(jìn)，皂化工序中，為提高氯丙醇的轉(zhuǎn)化率，氫氧化鈉的加入量要過(guò)量，一般控制在皂化廢水中氫氧化鈉含量0.01%～1.3wt%。

作為更進(jìn)一步的改進(jìn)，先將皂化廢水的熱量通過(guò)噴射器，以閃蒸蒸汽的形式回收，再將皂化廢水與其它工業(yè)廢水混合稀釋，其他工業(yè)廢水可以是淡水、中水或含鹽量及COD值比燒堿皂化法環(huán)氧丙烷皂化廢水低的其他廢水，得到混合液，混合液中COD控制在小于500mg/l，NaCl含量小于2.5wt%，這將有利于保持后步多相組合膜生物反應(yīng)的生物活性，再將混合液經(jīng)多相組合膜生物反應(yīng)技術(shù)將該水送至氨堿法純堿化鹽工序化鹽，得到飽和精制鹽水，用于氨堿法純堿生產(chǎn)。