[发明专利]降低环氧丙烷装置氧化单元能耗的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种降低环氧丙烷装置氧化单元能耗的方法。

背景技术

环氧丙烷是石油化工产品的重要中间体之一，大量用于生产聚醚多元醇制备聚氨酯塑料，以及生产不饱和树脂和表面活性剂等。目前环氧丙烷的生产技术主要有：氯醇法、环氧丙烷/苯乙烯联产、环氧丙烷/叔丁醇联产、过氧化氢异丙苯氧化等间接氧化法和过氧化氢直接环氧化法。

CN201210429266.9和CN 201110294224.4涉及生产环氧丙烷的方法，描述了异丙苯法生产环氧丙烷的工艺方法，该方法首先是通过异丙苯氧化得到过氧化氢异丙苯CHP，然后将过氧化氢异丙苯与丙烯发生环氧化反应生成环氧丙烷PO。其中异丙苯氧化得到过氧化氢异丙苯的工艺单元称为氧化单元。

CN20120429266.9涉及一种异丙苯催化氧化合成异丙苯过氧化氢的方法，该方法将异丙苯和固体催化剂加入到反应器中混合，加热至80～90℃与氧化剂反应8～10h制得过氧化氢异丙苯。

CN201120437887.2涉及一种外部移热的异丙苯连续氧化系统，其氧化单元包括氧化塔、氧化外循环冷却器以及循环泵，异丙苯与鼓入塔内的压缩空气反应后，通过循环泵抽吸，并经冷却后回流至塔顶完成物料的循环。该专利技术可工业化规模制得过氧化氢异丙苯，通过循环泵实现氧化塔物料的塔外循环，将氧化反应热在氧化塔外移走。氧化塔塔外的循环过程采用电动泵增压来实现的，循环泵需要耗电，未充分利用压缩空气的动能，存在循环过程能耗较高的问题。

本发明有针对性的解决了该问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中能耗较高的问题，提供一种新的降低环氧丙烷装置氧化单元能耗的方法。该方法用于环氧丙烷的生产中，具有能耗较低的优点。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：一种降低环氧丙烷装置氧化单元能耗的方法，包括异丙苯的原料进入氧化塔与空气接触发生氧化反应，生成包括过氧化氢异丙苯的物流，氧化塔顶的液相物流的一部分经冷却器后通过循环管线直接返回氧化塔底，另一部分进入下一级氧化塔或进入下一个工段；其中，所述循环管线上不设置循环泵，而是依靠氧化塔内气液两相物流与循环管线内液相物流的密度差实现自然循环。

上述技术方案中，优选地，所述氧化塔操作温度为0～150℃，操作压力为0.0～0.8MPaG；冷却器操作温度为0～150℃，操作压力为0.0～0.8MPaG。

上述技术方案中，更优选地，所述氧化塔操作温度为50～110℃，操作压力为为0.0～0.4MPaG；冷却器操作温度为50～110℃，操作压力为0.0～0.4MPaG。

上述技术方案中，优选地，所述氧化塔内气液两相物流与循环管线内液相物流的密度差大于6.9。

上述技术方案中，优选地，所述氧化单元氧化塔设有三个，每个氧化塔设有循环管线和冷却器，最后一个氧化塔的塔顶物流的一部分进入下一个工段。

上述技术方案中，优选地，所述氧化塔顶的液相物流的50～90％经冷却器后通过循环管线直接返回氧化塔底。

本发明利用氧化塔输入的0.66MPaG压缩空气原料作为动能，以热虹吸为原理，实现氧化塔外循环液自然循环，减少装置电耗6.36～7.26千瓦时/吨产品，压缩空气消耗仍保持不变，其消耗量为3.00～3.26吨/吨产品，取得了较好的技术效果。

附图说明

图1为本发明所述方法的流程示意图。

1为异丙苯原料；2为压缩空气；3为氧化塔顶液相物流；4为循环管线；5为循环液；6为塔顶液相物流进入下一级氧化塔的管线；7为压缩空气总管；8为尾气管线；9为压缩空气；10为循环液；11为第二级氧化塔的循环管线；12为第二级氧化塔顶液相物流进入下一级氧化塔的管线；13为压缩空气；14为第三级氧化塔顶液相物流进入冷却器的管线；15为第三级氧化塔的循环管线；16为进入下一工段的出料管线；201、202、203为氧化塔；301、302、303为冷却器。