[发明专利]HPPO工艺双氧水进料的安全控制方法

说明书

本发明涉及HPPO工艺安全控制技术领域，具体公开了一种HPPO工艺双氧水进料的安全控制方法。该方法用于双氧水氧化丙烯生产环氧丙烷的工艺装置，其中，双氧水进料管线上设置有相互独立的第一控制系统和第二控制系统，所述控制系统包括流量计和切断阀，当双氧水进料流量低于联锁值时，立即切断双氧水进料；所述第一控制系统流量计的双氧水进料流量为烯水比，所述烯水比为丙烯/双氧水的质量流量比；所述第二控制系统流量计的双氧水进料流量为醇水比，所述醇水比为甲醇/双氧水的质量流量比。本发明提供的方法能够有效保证环氧化反应的高效性和安全性，实现系统的安全平稳运行。

技术领域

本发明涉及HPPO工艺安全控制技术领域，具体涉及一种HPPO工艺双氧水进料的安全控制方法。

背景技术

环氧丙烷是非常重要的有机化合物原料，是仅次于聚丙烯和丙烯腈的第三大丙烯类衍生物。环氧丙烷有两大主要用途，一是用于生产丙烯二元醇，二是用来生产多元醇。多元醇是生产聚氨酯的主要原料，聚氨酯材料的用途非常广泛，可以代替橡胶、尼龙等用于多种场合，如保温材料、涂料、胶黏剂、泡沫、弹性体等；而丙烯二元醇是生产化妆品、保湿剂、防冻液、润滑液添加剂的主要材料。

HPPO(hydrogene peroxide propylene oxide)工艺是一种新型的环氧丙烷生产工艺，在生产过程中通入丙烯和经甲醇稀释后的双氧水作为反应原料，反应生成环氧丙烷和水。相较于传统的环氧丙烷生产工艺，HPPO工艺具有清洁环保、基础设施少、无副产物等优点，其反应式为：CH₃CH＝CH₂+H₂O₂→C₃H₆O+H₂O。在正常条件下，环氧化反应是在高转化率、高选择性下进行的，过量双氧水产生的氧气在反应釜尾气中的含量小于1500ppm，但当原料配比不当和/或催化剂活性下降时，可能导致双氧水发生无效分解，导致氧气量增加，其反应式为：2H₂O₂→2H₂O+O₂。氧气在后续丙烯分离系统内富集，当其含量超过最小氧含量时，在丙烯闪蒸罐内成爆炸性混合气体，如遇到火源、高温或静电火花点火源将会发生爆炸，严重影响系统的安全性。

因此，急需确定双氧水进料的安全控制条件，避免气相发生燃爆事故，从而实现系统的安全平稳运行。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的双氧水进料配比不当导致双氧水发生无效分解而引起氧气积累并引发系统安全性问题，本发明提供了一种HPPO工艺双氧水进料的安全控制方法。本发明提供的方法能够更好的控制环氧化反应中双氧水的进料量，有效防止由于反应器内双氧水进料过小或者过大而导致的反应效果变差或者氧气累积以及分离系统发生燃爆，进一步保证了环氧化反应的高效性和安全性，实现系统的安全平稳运行。

为了实现上述目的，本发明提供了一种HPPO工艺双氧水进料的安全控制方法，其用于双氧水氧化丙烯生产环氧丙烷的工艺装置，其中，双氧水进料管线上设置有相互独立的第一控制系统和第二控制系统，所述控制系统包括流量计和切断阀，当双氧水进料流量低于联锁值时，立即切断双氧水进料；

所述第一控制系统流量计的双氧水进料流量为烯水比，所述烯水比为丙烯/双氧水的质量流量比；

所述第二控制系统流量计的双氧水进料流量为醇水比，所述醇水比为甲醇/双氧水的质量流量比。

优选地，所述第一控制系统的联锁值为1.2-3.6。

优选地，所述第二控制系统的联锁值为6.8-10.3。

优选地，所述第一控制系统的联锁值为1.6-3.1。

优选地，所述第二控制系统的联锁值为7.0-9.8。

优选地，所述第一控制系统的联锁值为1.7-2.8。