环氧丙烷精馏工艺的制作方法

1.本发明涉及有机化学领域，尤其涉及一种环氧丙烷精馏工艺。


背景技术：

2.利用丙烯与过氧化氢反应生成环氧丙烷(po)工艺过程技术中，反应生成的产物需要经过脱丙烷塔、预分离塔、汽提塔等分别脱除产物中的绝大部分甲醇及丙烯。从而得到环氧丙烷质量含量较高的粗环氧丙烷，粗环氧丙烷还需要进一步精馏得到高品质的环氧丙烷。
3.在现有技术中，粗环氧丙烷需要通过使用精馏塔的精馏工艺进行提纯，但环氧丙烷在精馏过程中容易发生聚合反应。因此，在精馏后的产物中，环氧丙烷的品质依然很难达到要求，严重影响环氧丙烷的产品质量。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种环氧丙烷精馏工艺，解决环氧丙烷精馏过程中环氧丙烷容易聚合的问题。
5.为实现上述发明目的，本发明提供一种环氧丙烷精馏工艺，包括：
6.a)向粗环氧丙烷物流中添加助剂，得到第一物流；
7.b)将第一物流输入换热器中换热；
8.c)将换热后的第一物流送入精馏塔精馏；
9.d)精馏塔塔顶含环氧丙烷的蒸汽经塔顶冷凝器冷凝为第二物流后送出。
10.根据本发明的一个方面，步骤a)中，所述助剂为碱性助剂。
11.根据本发明的一个方面，所述助剂为无机弱碱性助剂。
12.根据本发明的一个方面，步骤a)中，所述粗环氧丙烷物流中环氧丙烷的含量为92％～95％。
13.根据本发明的一个方面，步骤a)中，所述助剂与所述粗环氧丙烷物流的质量比为1:39～1:78。
14.根据本发明的一个方面，步骤b)中，所述第一物流在所述换热器中停留时间为8-14min。
15.根据本发明的一个方面，所述换热器为立式换热器。
16.根据本发明的一个方面，通过控制所述换热器的压力调节所述换热器中的温度；
17.所述换热器中的温度为50-70℃。
18.根据本发明的一个方面，步骤d)进一步包括：
19.d1)第二物流被输入到回流罐中；
20.d2)回流泵将回流罐中环氧丙烷输送到产品冷却器，冷却后的环氧丙烷送至界区；同时，回流泵将回流罐中的凝液被输送到精馏塔中；
21.d3)精馏塔精馏过程中产生的塔底物流被精馏塔的塔底泵输送到回收处理单元。
22.根据本发明的一个方案，通过向粗环氧丙烷物流中添加助剂，有效避免了后续精馏过程中环氧丙烷的聚合，从而避免了环氧丙烷聚合后的聚合物堵塞精馏塔中的塔盘。同时，通过添加助剂避免环氧丙烷的聚合反应，提高了精馏工艺后环氧丙烷的品质，进一步提高了产品质量。
23.根据本发明的一个方案，通过设置的分布管，第一物流被均匀分布在换热器中，并且促使第一物流中的助剂能够更加均匀地与粗环氧丙烷物流混合。通过分布管的作用使得助剂均匀分布在第一物流中，充分保证了助剂能够阻止环氧丙烷的聚合，从而使得本发明的精馏工艺所精馏出的环氧丙烷的品质更高。通过分布管的作用还使得第一物流能够在换热器中充分停留。第一物流在换热器1中停留时间为8-14min。通过上述设置，保证了第一物流能够在换热器中充分换热，从而保证了经过换热器后的第一物流的温度恒定。第一物流在换热器中停留时间低于8min，则第一物流在换热器中换热时间短，影响第一物流的与换热器的充分换热，进一步影响了后续精馏工序中产物的品质。第一物流在换热器中停留时间高于14min，影响本发明整个精馏工艺的生产效率。
24.根据本发明的一个方案，在换热器中通过控制换热器内部的压力控制换热器的温度。通过这种设置方式，保证了整个换热器中的压力和温度的恒定，抑制了第一物流在换热器中产生的副反应，对于保证精馏工序中产物的品质有益。
附图说明
25.图1示意性表示根据本发明的一种实施方式的环氧丙烷精馏工艺的流程图。
具体实施方式
26.为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.在针对本发明的实施方式进行描述时，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”所表达的方位或位置关系是基于相关附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。
28.下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细地描述，实施方式不能在此一一赘述，但本发明的实施方式并不因此限定于以下实施方式。
29.根据本发明的一种实施方式，本发明的环氧丙烷的精馏工艺包括：
30.a)向粗环氧丙烷中添加助剂，得到第一物流；
31.b)将第一物流输入换热器中换热；
32.c)将换热后的第一物流送入精馏塔精馏；
33.d)精馏塔塔顶含环氧丙烷蒸汽经塔顶冷凝器冷凝为第二物流后送出。
34.结合图1，对本发明的本发明的环氧丙烷的精馏工艺进行详细说明。
35.如图1所示，根据本发明的一种实施方式，通过采用甲醇、丙烯与过氧化氢的混合
物料流反应生成环氧丙烷(po)的工艺得到含有环氧丙烷的产物流。将产物流经过脱丙烷塔、预分离塔、汽提塔等装置分别脱除产物流中的绝大部分甲醇及丙烯后得到本发明中需要的粗环氧丙烷物流。在本实施方式中，粗环氧丙烷物流中含环氧丙烷的质量百分数92％～95％。
36.如图1所示，根据本发明的一种实施方式，向粗环氧丙烷物流中添加助剂得到第一物流。在本实施方式中，向粗环氧丙烷物流中添加的助剂为碱性助剂。添加的助剂的质量与粗环氧丙烷物流的质量比为1:39～1:78。通过向粗环氧丙烷物流中添加助剂，有效避免了后续精馏过程中环氧丙烷的聚合，从而避免了环氧丙烷聚合后的聚合物堵塞精馏塔2中的塔盘。添加的助剂的质量与粗环氧丙烷物流的质量比为1:39～1:78，从而使助剂在粗环氧丙烷物流的含量处于合理范围内，保证了助剂能够在粗环氧丙烷物流中充分且均匀地分布，从而有效发挥防止聚合的作用。同时，通过添加助剂避免环氧丙烷的聚合反应，提高了精馏工艺后环氧丙烷的品质，进一步提高了产品质量。在本实施方式中，碱性助剂为无机弱碱性助剂。通过采用无机弱碱性助剂避免了助剂参与反应或容易失效的情况，避免在产品中产生杂质，保证了产品的品质。
37.如图1所示，根据本发明的一种实施方式，第一物流被输送到换热器1中。在本实施方式中，换热器1为立式换热器。换热器1中设置有分布管。在换热器1中设置分布管，从而使第一物流进入换热器1后与分布管相遇。通过这种设置，第一物流被均匀分布在换热器1中，并且促使第一物流中的助剂能够更加均匀地与粗环氧丙烷物流混合。通过分布管的作用使得助剂均匀分布在第一物流中，充分保证了助剂能够阻止环氧丙烷的聚合，从而使得本发明的精馏工艺所精馏出的环氧丙烷的品质更高。在本实施方式中，第一物流在换热器1中停留时间为8-4min。通过上述设置，保证了第一物流能够在换热器1中充分换热，从而保证了经过换热器1后的第一物流的温度恒定。第一物流在换热器1中停留时间低于8min，则第一物流在换热器1中换热时间短，影响第一物流的与换热器1的充分换热，进一步影响了后续精馏工序中产物的品质。第一物流在换热器1中停留时间高于14min，影响本发明整个精馏工艺的生产效率。在本实施方式中，换热器中的温度为50-70℃。在换热器1中通过控制换热器1内部的压力控制换热器1的温度。通过这种设置方式，保证了整个换热器1中的压力和温度的恒定，抑制了第一物流在换热器1中产生的副反应，对于保证精馏工序中产物的品质有益。同时，通过控制换热器1内部的压力控制换热器1的温度的方式节约了能源降低了生产成本，并且保证换热器中的温度在50-70℃范围内进一步保证了产品的品质。
38.如图1所示，根据本发明的一种实施方式，第一物流在换热器1换热后，被送入精馏塔2中进行精馏。在本实施方式中，第一物流被送入精馏塔2中，通过精馏塔2的精馏形成含有环氧丙烷的蒸汽。蒸汽上升到精馏塔2的塔顶，通过设置于精馏塔2的塔顶的塔顶冷凝器21将蒸汽收集并冷凝形成第二物流。
39.根据本发明的一种实施方式，本发明的环氧丙烷的精馏工艺还进一步包括：
40.d1)第二物流被输入到回流罐中；
41.d2)回流泵将回流罐中环氧丙烷输送到产品冷却器，冷却后的环氧丙烷送至界区外；同时，回流泵将回流罐中的凝液被输送到精馏塔中；
42.d3)精馏塔精馏过程中产生的塔底物流被精馏塔的塔底泵输送到回收处理单元。
43.如图1所示，塔顶冷凝器21将含环氧丙烷的蒸汽冷凝后生成的第二物流送入回流
塔3中。与回流塔3相连接的回流泵31将回流罐3中环氧丙烷输送到产品冷却器4，冷却后的环氧丙烷送至界区进行产品封装。同时，回流泵31将回流罐3中的凝液输送到精馏塔2中，使凝液被进一步精馏。如图1所示，精馏塔2中塔底生成的塔底凝液被塔底泵22抽出并输送到回收处理单元5中，在回收处理单元5中进一步回收精馏塔2塔底凝液中的甲醇和水。
44.上述内容仅为本发明的具体方案的例举，对于其中未详尽描述的设备和结构，应当理解为采取本领域已有的通用设备及通用方法来予以实施。
45.以上所述仅为本发明的一个方案而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。