[實用新型]用于HPPO法制備環氧丙烷的等溫固定床串聯反應器

有效

• 申請號: 201821125587.9
• 申請日: 2018-07-16
• 公開（公告）號: CN208824453U
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發明（設計）人: 湯廣斌;甘世杰;劉旭;王恩偉;李冬;鄭強
• 申請（專利權）人: 河南駿化發展股份有限公司
• 主分類號: B01J8/06
• 分類號: B01J8/06;C07D301/12;C07D303/04
• 代理公司: 北京恒和頓知識產權代理有限公司 11014
• 代理人: 揭玉斌

本實用新型涉及一種用于HPPO法制備環氧丙烷的等溫固定床串聯反應器，其中第一反應器包含進料區、環氧化I區、混合物分離區；第二反應器包含均布區、環氧化II區、出料區；原料液經第一反應器上部的進料區均勻進入環氧化I區的催化劑床層中，一級反應所得混合物在反應器的下部實現混合物的有效分離；來自第一反應器下部的分離物分別經獨立管線進入第二反應器上部的均布區，實現組分的二次混合，而后進入第二反應器中部的環氧化II區，反應產物經出料區進入環氧丙烷裝置的精制、甲醇精餾、尾氣處理三個單元，得到合格的環氧丙烷產品。串聯反應器的設置解決了傳統HPPO法制備環氧丙烷反應溫度控制難、副產物較多的難題，同時在第一反應器下部設置混合物分離系統，在第二反應器上部設置輕重組分均布系統，大幅度提高了丙烯和雙氧水的轉化率，由于單反應器的停留時間減少，有效降低了催化劑的損耗，對提高HPPO法制備環氧丙烷的裝置穩定性、高效性提供了新的方向。

技術領域

本發明屬于HPPO法制備環氧丙烷技術領域，具體涉及一種HPPO法制備環氧丙烷的等溫固定床串聯反應器，該串聯反應器解決了絕熱反應器溫度控制困難、副反應較多的難題，同時由于在第一反應器下部設置混合物分離系統，在第二反應器上部設置均布系統，大幅度提高了丙烯和雙氧水的轉化率，有助于提高HPPO法裝置的生產穩定性和產品品質。

背景技術

目前世界上環氧丙烷生產技術主要有：氯醇法、乙苯共氧化法、雙氧水直接氧化法(HPPO法)，前兩種工藝污染較大、工業水處理成本較高，已被國家發改委列入禁止新建項目使用技術，HPPO法因工藝流程短、物料消耗低、占地少、無聯產產品等優點成為未來環氧丙烷產品的主流生產路線。

HPPO法生產環氧丙烷對反應溫度、催化劑穩定性要求較高，采用雙氧水和丙烯為原料制備環氧丙烷的工藝過程為強放熱反應，反應過程中發現當反應溫度大于40℃時，副反應開始急劇增加，丙二醇、丙醇、甲酸、甲酸甲酯等開始大量生成；同時為了提高原料轉化率，必須保證原料液在催化劑床層中有較長的停留時間，傳統固定床絕熱反應器生產過程中發現停留時間延長后，副反應開始增加且催化劑磨損較大。因此，開發反應溫度穩定、轉化率高、催化劑損耗低、副反應少的等溫固定床串聯反應器，優化串聯固定床反應器的工藝條件，實現反應體系的穩定性，減少副反應產生，進而提高環氧丙烷產品質量、降低生產成本是環氧丙烷生產廠家亟待解決的問題。

發明內容

本發明旨在提供一種用于HPPO法制備環氧丙烷的等溫固定床串聯反應器。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是，用于HPPO法制備環氧丙烷的等溫固定串聯床反應器，由第一反應器和第二反應器組成，第一反應器包括進料區、環氧化I區、混合物分離區；第二反應器包括均布區、環氧化II區、出料區。

所述第一反應器的進料區由一根含多條支路的開孔合金管組成。

所述第一反應器的環氧化I區由一個列管反應器及特殊循環水系統組成，管程裝填催化劑，殼程通循環水，循環水系統由兩個處于同一高度進水口及四個處于不同高度的出水口組成。

所述第一反應器的混合物分離區由產物中間下料區、重組分區和輕組分區組成。

所述第二反應器的均布區由兩條帶有特殊結構噴頭的管線按特定間距設置組成，輕組分管線在下，重組分管線在上。

所述第二反應器的環氧化II區由一個列管反應器及特殊循環水系統組成，管程裝填催化劑，殼程通循環水，循環水系統由兩個處于同一高度進水口及四個處于不同高度的出水口組成。

所述第二反應器的出料區有一個下料管、一個出料口及一個排凈口組成。