[發明專利]環氧丙烷生產設備

在審

• 申請號: 201410353885.3
• 申請日: 2014-07-24
• 公開（公告）號: CN105272940A
• 公開（公告）日: 2016-01-27
• 發明（設計）人: 楊衛勝;李木金
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
• 主分類號: C07D301/12
• 分類號: C07D301/12;C07D301/32;C07D303/04;C07C7/00;C07C7/04;C07C11/06
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技術領域

本發明涉及一種環氧丙烷生產設備。

背景技術

環氧丙烷(PO)是非常重要的有機化工原料，是丙烯衍生物中產量僅次于聚丙烯和丙烯腈的第三大有機化工產品，主要用于生產聚醚、丙二醇、異丙醇胺、非聚醚多元醇等，進而生產不飽和聚酯樹脂、聚氨酯、表面活性劑、阻燃劑等，廣泛應用于化工、輕工、醫藥、食品、紡織等行業，對化學工業及國民經濟發展具有深遠的影響。隨著環氧丙烷用途的擴大和下游產物用量的增長，使環氧丙烷市場的需求越來越大。

目前工業生產環氧丙烷的方法主要有氯醇法、有聯產品的共氧化法(PO/SM法和PO/MTBE法或PO/TBA法)和無聯產品的過氧化氫異丙苯法(CHP法)。氯醇法由于在生產過程中產生大量的含氯廢水，環境污染及設備腐蝕嚴重；有聯產品的共氧化法克服了氯醇法的污染和腐蝕等缺點，但流程長、投資大、聯產物多，聯產品市場在一定程度上影響了環氧丙烷的生產。CHP法由于污染小且沒有聯產品生成已成為環氧丙烷生產技術的發展方向。

在固定床催化劑層的存在下由過氧化氫異丙苯(CHP)和丙烯制備環氧丙烷化合物的技術是已知的，主要包括三個反應過程：(1)異丙苯空氣氧化制過氧化氫異丙苯；(2)CHP與丙烯在多相催化劑存在下發生環氧化反應生產環氧丙烷(PO)和α,α-二甲基芐醇(DMBA)；(3)DMBA與H₂在催化劑存在下發生氫解反應生成異丙苯，異丙苯循環到氧化工序生產CHP。為提高CHP的轉化率，通常使丙烯過量，如n(丙烯)/n(CHP)的摩爾比為5～20，因此反應產物里有大量過量的丙烯，為提高環氧化效率和減少PO的精制負荷，要求將反應產物中的丙烯進行循環利用，且循環丙烯需要較高的純度，脫除必要的雜質，同時避免惰性組分在循環系統中累積。

文獻CN1505616A公開了一種環氧丙烷的制備方法，包括使丙烯與氫過氧化枯烯在催化劑存在下反應得到環氧丙烷的步驟，和使上述反應步驟得到的反應混合物進行蒸餾并從蒸餾塔頂回收未反應的丙烯的步驟，其中蒸餾塔的塔釜溫度設為200℃或更低。該方法中，塔釜出粗PO產品，塔頂出丙烯。由于PO具有熱敏性，一般工業生產控制塔釜溫度不高于130℃，即限定了精餾塔的操作壓力，造成塔頂操作溫度低于40℃以下，無法采用常規的冷卻水做冷劑，需使用大量更低溫度的冷劑進行丙烯的冷凝回收，造成工業操作的困難，能耗高。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是現有技術存在能耗高的問題，提供一種新的環氧丙烷生產設備。該設備具有能耗低，丙烯回收率高，丙烷脫除徹底，環氧丙烷產品收率高，設備投資省，流程簡單，工業化實施性強的特點。

為解決上述技術問題，本發明采取的技術方案如下：一種環氧丙烷生產設備，包括：

反應器，用于將原料過氧化氫異丙苯與丙烯反應生成含α,α-二甲基芐醇、異丙苯、環氧丙烷、丙烯和丙烷的液相物流；所述反應器入口與過氧化氫異丙苯管道和丙烯管道相連，所述反應器出口與所述液相物流管道相連；

閃蒸罐，用于對所述含α,α-二甲基芐醇、異丙苯、環氧丙烷、丙烯和丙烷的液相物流進行分離，從而在罐頂得到第一輕組分物流，在罐底得到第一重組分物流；所述閃蒸罐的入口與所述液相物流管道相連，罐頂出口與第一輕組分物流管道相連，罐底出口與第一重組分物流管道相連；

高壓丙烯回收塔，用于接受來自所述閃蒸罐罐頂的第一輕組分物流，從而在塔頂得到第二輕組分物流，在塔釜得到含環氧丙烷的第二重組分物流并將其排出；所述高壓丙烯回收塔的入口與第一輕組分物流管道相連，塔頂出口與第二輕組分物流管道相連，塔釜出口與第二重組分物流管道相連；所述第二輕組分物流管道與第一管道相通，用于分流一部分第二輕組分物流；

低壓丙烯回收塔，用于接受來自所述閃蒸罐罐底的第一重組分物流，從而在塔頂得到第三輕組分物流，在塔釜得到含環氧丙烷的第三重組分物流并將其排出；所述低壓丙烯回收塔的入口與第一重組分物流管道相連，塔頂出口與第三輕組分物流管道相連，塔釜出口與第三重組分物流管道相連；

脫丙烷塔，用于接受來自所述第二輕組分物流的分流部分，并對其進行分離，從而在塔頂得到第四輕組分物流，在塔釜得到含丙烷的第四重組分物流并將其排出；所述脫丙烷塔的入口與第一管道相連，塔頂出口與第四輕組分物流管道相連，塔釜出口與第四重組分物流管道相連；

第二輕組分物流管道、第三輕組分物流管道和第四輕組分物流管道，都與所述丙烯管道相通。