[發明專利]用于處理來自環氧化合物生產設施的流出物的方法和裝置

在審

• 申請號: 201380014499.5
• 申請日: 2013-03-27
• 公開（公告）號: CN104169223A
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發明（設計）人: L·艾寇佩蒂;G·梅內亥尼;G·波爾西諾;G·法爾塔
• 申請（專利權）人: 德諾拉工業有限公司
• 主分類號: C02F1/20
• 分類號: C02F1/20;C02F1/467;B01D3/38;C01D3/06;C01D3/14;C25B1/34;C02F103/36
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 柳冀

本發明領域

本發明涉及環氧化合物的工業合成中的工藝電解質的處理和循環并且涉及相關的生產設施。

本發明背景技術

環氧化合物例如環氧丙烷和環氧氯丙烷是用于油漆和人工制品的環氧樹脂的生產中的重要組分，所述油漆和人工制品包括復雜的油漆和人工制品，例如航空工業中越來越多地使用的碳纖維增強材料。

環氧化合物的生產方法基于后文描述的方案，提供了不飽和有機化合物(由式CH₂＝CH-R表明，其中R一般表示烷基或氯代烷基基團)與氯和堿(例如苛性鈉)的反應。總反應通過以下進行：次氯酸(HClO)產生的第一步、次氯酸加成至不飽和化合物的雙鍵并且形成相應的氯乙醇(由CH₂Cl-CH(OH)-R表示)的第二步和氯乙醇與苛性鈉轉化以形成最終產物(后文如CH₂-(O)-CH-R表明并且由結構式(I)表示)和氯化鈉(廢鹵水)的第三步。

以下將明確地涉及提供使環氧化合物合成區段與氯-苛性鈉裝置的結合的設施，但是應理解相同概念適用于其它氯-堿裝置(例如氯-苛性鉀電解槽)。

后文報道了環氧化合物生產設施的總反應方案。

-氯-苛性鈉裝置：

2NaCl+H₂O→Cl₂+2NaOH+H₂

-環氧化區段：

Cl₂+H₂O→HClO+HCl

CH₂＝CH-R+HClO→CH₂Cl-CH(OH)-R

CH₂Cl-CH(OH)-R+NaOH→CH₂-(O)-CH-R+NaCl

HCl+NaOH→NaCl+H₂O

該反應方案表明氯和苛性鈉以1:2的摩爾比例使用。

較高關聯性的工業方法涉及環氧丙烷的生產，所述環氧丙烷由在R＝CH₃的情況下的式(I)表示，和環氧氯丙烷的生產，所述環氧氯丙烷由在R＝CH₂Cl的情況下的式(I)表示，其中采用的不飽和化合物分別為丙烯(CH₂＝CH-CH₃)和烯丙基氯(CH₂Cl-CH＝CH₂)。

如以下將要顯示的，環氧氯丙烷也可以通過基于使用甘油(CH₂(OH)-CH(OH)-CH₂(OH))的替代方法生產，最近其在適宜價格下的可用性在增加。該方法以三個步驟聯接，所述三個步驟由以下給出：組合氯和氧以形成氣態氫氯酸(HCl)；甘油與氫氯酸反應，并且產生二氯乙醇(CH₂Cl-CH(OH)-CH₂Cl)；和最終二氯乙醇借助苛性鈉轉化成環氧氯丙烷和廢鹵水：

-氯-苛性鈉裝置：

2NaCl+H₂O→Cl₂+2NaOH+H₂

-氫氯酸氣體生產裝置：

H₂+Cl₂→2HCl

-環氧化區段：

CH₂(OH)-CH(OH)-CH₂(OH)+2HCl→CH₂Cl-CH(OH)-CH₂Cl+2H₂O

CH₂Cl-CH(OH)-CH₂Cl+NaOH→CH₂-CH-(O)-CH₂Cl+NaCl

反應方案表明氯和苛性鈉以1:1的摩爾比例使用。

在安裝在環氧化合物生產設施上游的膈膜類型或膜類型氯-苛性鈉裝置中生產氯、氫和苛性鈉。