[发明专利]一种从甘油合成环氧氯丙烷的清洁工艺

权利要求书

1.一种从甘油合成环氧氯丙烷的清洁工艺，其特征在于利用POCl₃水解产生HCl气体和稀磷酸，将POCl₃水解所产生的稀磷酸浓缩为浓磷酸；将所产生的HCl气体用于氯化甘油产生二氯甘油，并副产水；水以稀盐酸形式分出；生成的二氯甘油与石灰乳或KOH溶液进行皂化反应，生成环氧氯丙烷和含CaCl₂或KCl的皂化废水；将皂化废水通过多效蒸发浓缩，所产生中性凝水用于配制石灰乳或KOH溶液；将浓磷酸与浓缩皂化废中所含的CaCl₂或KCl反应，生成CaHPO₄；或K₂ HPO₄；副产盐酸用于POCl₃水解；集成工艺过程反应式如下：

POCl₃+3H₂O → H₃PO₄+3HCl

2Gly+4HCl → 2DCP+4 H₂O

2DCP+Ca(OH)₂(或2KOH) → 2ECH+ CaCl₂(2KCl)+2 H₂O

H₃PO₄+ CaCl₂(2KCl) →CaHPO₄（或K₂ HPO₄）+2 HCl

则总反应式是：

POCl₃+2Gly+Ca(OH)₂(或2KOH)→2ECH + CaHPO₄(或K₂ HPO₄)+ HCl +3 H₂O；

其中Gly为甘油；DCP为二氯甘油；ECH为环氧氯丙烷。

2.一种从甘油合成环氧氯丙烷的清洁工艺，其特征在于按照下述步骤进行： 

（1）POCl₃水解过程：将POCl₃慢慢加入盐酸中，盐酸中的水与POCl₃发生化学计量的水解反应；水解温度是60～70℃；随着水的消耗及磷酸的生成，使盐酸中带入的HCl气体和水解反应生成的HCl气体释放出来；控制POCl₃与盐酸比例，使水解反应系统H₃PO₄质量浓度为48～53%；随后将溶液加热浓缩至质量含量为80%左右的浓磷酸；

（2）甘油氯化过程：将步骤（1）反应释放的HCl气体在催化剂的作用下，与甘油发生取代反应，生成二氯甘油并副产水；反应混合物采取精馏和萃取的方法进行分离精制，得到二氯甘油和稀盐酸，稀盐酸作为副产品处理；；

（3）皂化反应：将步骤（2）生产的二氯甘油与石灰乳或KOH溶液混合后进入皂化反应精馏塔，皂化生成的含盐废水即所谓的皂化废水从皂化塔釜排出；生成的环氧氯丙烷与水形成共沸物从塔顶蒸出；共沸物冷凝后经油水分离，水相回流皂化塔，油相进入环氧氯丙烷精制塔；控制二氯甘油: Ca（OH）₂或 KOH =质量比为129:50～60，混合温度40～70℃；从环氧氯丙烷精制塔顶部得到环氧氯丙烷成品，从塔釜排出的残液回到甘油氯化工段；

（4）皂化废水浓缩：将皂化反应精馏塔釜排出的皂化废水进行3~5效蒸发，得到浓缩皂化废水，使其中CaCl₂或KCl质量含量为40~50%；多效蒸发所产生中性凝水用于配制石灰乳或KOH溶液；

（5）副产物资源化利用：将上述步骤（1）中的浓磷酸与上述步骤（4）中的浓缩的皂化废水进行反应，浓磷酸与浓缩皂化废水的适宜反应温度为70～90℃，产物送入热气流干燥塔进行气流干燥；适宜的气流干燥温度为140～160℃；从旋风分离器得到固体CaHPO₄或K₂ HPO₄；旋风分离器尾气经冷凝所得到凝液为盐酸，适宜的冷凝温度为5~15℃；此凝液回到步骤（1）中作POCl₃水解过程的原料。