[发明专利]包含不锈钢的氯醇加工设备

说明书

技术领域

本发明涉及包含不锈钢的氯醇加工设备。

背景技术

许多化学方法涉及或产生挑战性的环境。为了最佳地、或甚至可接受地操作，用于这样的方法中的设备必须包含能够经得起苛刻条件的材料，而所述设备预期将在所述苛刻条件下操作。特别地，涉及极端温度、pH、和盐和/或卤化物浓度的方法典型地可以使用完全或部分基于搪瓷钢、石墨或钛的设备，以获得所期望的设备性能和/或寿命。

例如，生产氯醇通常产生包含卤化副产物和/或氯化物盐浓度的工艺和/或废物流，它们可以腐蚀包含非专业材料如碳、钢和许多等级的不锈钢的设备。加工设备的降解或污损不仅可以在时间和成本方面效率低下，而且可引起目的产物的污染。令人遗憾的是，在这样的方法中使用专业材料例如石墨、钛或哈斯特洛伊耐蚀镍基合金和/或具有防护涂层的材料例如搪瓷或搪玻璃钢，可能成本过高。

因此，提供包含非专业材料和/或不具有防护涂层的材料但仍然可以承受在许多化学方法中产生的苛刻加工条件的化学加工设备，将是所希望的。特别地，在产生或包含高pH、高盐、和/或高氧化电位的工艺流的方法中，例如在生产氯醇中应用和/或创建的那些方法中，应用这样的设备可能特别有利。

发明简述

本发明提供了用于生产氯醇的方法，其中氯醇工艺流所接触的至少部分表面包含不锈钢。更具体地，生产氯醇的本发明方法可以涉及工艺流，即反应物、产物、副产物、稀释剂、污染物或引入所述工艺和/或由所述工艺产生的任何其他组分的流，所述流具有高含盐量、高pH、高氧化电位和/或高温中的一种或多种。现在已经令人惊讶地发现，可以利用某些不锈钢来形成在这样的方法中运用的加工设备中一个或多个部件的部分或全部。

在一个方面，本发明提供了用于生产氯醇的方法。所述方法包括产生氯醇工艺流，并用所述工艺流接触包含奥氏体不锈钢的表面的至少一部分。所述不锈钢包含约0.18wt％至约0.52wt％的氮、约19.5wt％至约24.5wt％的铬、约17.5wt％至约22.5wt％的镍、约6.0wt％至约7.5wt％的钼、约0.01wt％至约0.02wt％的碳，其余是附带的杂质和平衡量的铁。

在一些实施方式中，所述不锈钢包含约0.18wt％至约0.22wt％的氮、约23.5wt％至约24.5wt％的铬、约21.5wt％至约22.5wt％的镍、约6.0wt％至约6.5wt％的钼、和约0.01wt％至约0.02wt％的碳。在其他实施方式中，所述不锈钢包含约0.48wt％至约0.52wt％的氮、约19.5wt％至约20.5wt％的铬、约17.5wt％至约18.5wt％的镍、约7.1wt％至约7.5wt％的钼、和约0.01wt％至约0.02wt％的碳。

所述工艺流可以具有大于约9、或大于约10、或甚至大于约11的pH；盐浓度至少约5wt％、或至少约10wt％、或甚至最高约20wt％；温度至少约70℃、或至少约80℃、或最高约90℃；和/或氧化电位最高约100mV/Ag-AgCl、或最高约200mV/Ag-AgCl、或甚至最高约300mV/Ag-AgCl。所述工艺流可以包括引入所述工艺和/或由所述工艺产生的任何流，并且在一些实施方式中，可以包括废流。

不锈钢可以是氯醇生产中应用的任何加工设备的一部分表面，所述加工设备包括例如管道、反应器、热交换器、分离设备、冷凝器、泵等或这些的组合。在一些实施方式中，不锈钢可以是分离设备、例如蒸馏塔或分隔壁塔的至少一部分表面。在其他实施方式中，不锈钢构成热交换器的至少一部分表面。

所述工艺可以用于氯醇生产的任何方法中。在一些实施方式中，生产的氯醇是表氯醇。在一些实施方式中，通过烯丙基氯与氯在水存在下反应形成二氯甘油(2，3-propylene dichlorohydrin)、并用碱处理所述二氯甘油来提供表氯醇，从而生产表氯醇。在其他实施方式中，通过甘油与盐酸反应形成二氯甘油、并用碱处理所述二氯甘油来提供表氯醇，从而生产表氯醇。在另外的其他实施方式中，通过溶解在盐酸溶液中的烯丙基醇与气态氯反应形成二氯甘油、并用碱处理所述二氯甘油来提供表氯醇，从而生产表氯醇。