[发明专利]甘油法生产环氧氯丙烷的系统

说明书

 

【技术领域】

本发明涉及环氧氯丙烷的工业制造工艺，尤其涉及一种采用改进生产HCl工艺的方法。

 

【背景技术】

     环氧氯丙烷是一种重要的有机化工原料和精细化工产品，用途十分广泛，以环氧氯丙烷为原料制得的环氧树脂具有粘结性强，耐化学介质腐蚀、收缩率低、化学稳定性好、抗冲击轻度高以及节电性能优异等特点。在涂料、胶粘剂、增强材料、浇铸材料和电子 层压制品等行业具有广泛的应用。此外，环氧氯丙烷还可用于合成硝化甘油炸药、玻璃钢、电绝缘品、表面活性剂、医药、农药、涂料、胶料、离子交换树脂、增塑剂、氯醇橡胶等多种产品，用作纤维素酯、树脂、纤维素醚的溶剂，用于生产化学稳定剂、化工染料和水处理剂等。

目前，环氧氯丙烷（ECH）及其前体二氯丙醇主要有两种生产工艺，丙烯高温氯化法、烯丙醇法和甘油氯化法。丙烯高温氯化法至今是世界上环氧氯丙烷及其前体二氯丙醇的主要生产方法，而丙烯是石油反应产物，其工艺过程为氯气现在500度的高温下氯化丙烯，再水解后生成低浓度的二氯丙醇，该生产过程灵活、工艺成熟、操作稳定，但是该方法存在着转化率低、副产物多、能耗高、设备腐蚀严重、废水处理量巨大的缺陷，另外由于丙烯来源于石油产品，在石油储量日益减少的现在，丙烯法的局限性就越来越明显。

采用甘油法生产ECH，摆脱了以石油资源为原料的依附，又节约了大量的石油资源，减少环境污染，相对于石油法生产ECH工艺来说，设备投入又大大减少，又便于资源的循环利用与经济的可持续发展。

本申请人之前提出的专利申请：一种甘油法制二氯丙醇的方法，详细提出甘油法制造二氯丙醇的反应条件和过程，在将此方法投入到工业化生产的过程中，进行了一系列工艺改进以最小的设备投入取得最好的生产效果。传统的甘油法生产工艺是采用盐酸制取HCl，在新的工艺过程中提出新的方法生产HCl，是将PCl3 水解产生HCl和副产物亚磷酸，将HCl用作下一步反应的反应物。在最初的工业反应系统中，反应设备如图2所示：将PCl3 罐通入到水解釜然后产生的气体通过用浓硫酸作为干燥剂的干燥釜，经过干燥之后的气体进入到反应釜，反应釜之后有收集未反应完全气体并将之回收利用的压缩机，压缩紧的回收气体口直接连接到水解釜，如此构成整个反应体系。该反应系统存在的问题是：1、水解釜压力太高，水解反应本身产生气体，压力会升高，而且压缩机出口通1#釜，使1#釜的压力更高，而太高的压力，不利于HCI气体的挥发。所以在改造前的流程中，1#釜承受2个压力，即水解产生气体的压力和压缩机的压力，造成压力太高，而系统本身设计能承受的压力有限，尤其是1#釜达不到工艺要求的压力能力，会发生泄漏事情；2、使用浓硫酸作为干燥剂对管线的腐蚀作用明显，干燥罐使用浓硫酸为干燥剂，从浓硫酸罐中出来的气体多少带有腐蚀性，对管线的要求就相当之高，易造成泄漏。3、通气量太小，导致反应时间长，直接到反应釜的气体并没有加压，动力来源仅仅是PCl3水解产生的气体压力促使的气体自主流动，导致反应釜的压力不够。

 

【发明内容】

     本发明为解决上述问题而提供了一种改进了整体系统中压力分布情况、避免系统因为压力过大而发生泄漏问题、不会产生容易腐蚀管线问题的环氧氯丙烷生产系统，明显降低了水解管中的压力，而对需要适当压力的反应釜提高反应压力，气体干燥效果更好，减少了对环境的污染，其整体系统更加节能而利用工业化生产。     

     本发明解决上述问题的技术方案是：一种环氧氯丙烷生产系统，包括：

     一反应釜：用来盛装有添加催化剂的甘油溶液和通入了过量HCl气体，同时一端排出未反应完全的HCl气体；

     一水解釜：用来水解PCl3并将水解产生的气体通入到反应釜，在通入到反应釜之前要先进行干燥；

     一干燥釜：将水解产生的HCl气体进行干燥并将干燥之后的气体通入到反应釜中，作为进行反应反应物之一；

     一压缩机：用来将反应釜中未反应完全的气体压缩并定向输送至水解釜；

     一PCl3罐：盛装待水解反应的PCl3液体，与之后的水解釜相连接；

     其特征在于：