[发明专利]一种乙烯制备环氧乙烷的微界面强化系统及工艺

权利要求书

1.一种乙烯制备环氧乙烷的微界面强化系统，其特征在于，包括：

次氯酸合成单元，用以为氯气和水提供反应场所，并对生成物料进行分离；

氯醇化反应单元，与所述次氯酸合成单元相连，用以为次氯酸合成单元输出物料与乙烯提供反应场所；

皂化反应单元，与所述氯醇化反应单元相连，用以为氯醇化反应单元输出液相物料与石灰乳提供反应场所；

分离纯化单元，与所述皂化反应单元相连，用以为输出液相物料进行精馏分离；

微界面发生器，其设置个数为两个，分别设置在所述次氯酸合成单元和所述氯醇化反应单元，将气体的压力能和/或液体的动能转变为气泡表面能并传递给气相组分，使气相气破碎形成直径≥1μm、且＜1mm的微米级气泡以提高气相组分与液相组分的传质面积，减小液膜厚度，降低传质阻力，并在破碎后将液相组分与微米级气泡混合形成气液乳化物，以在预设操作条件范围内强化气液组分的传质效率和反应效率。

2.根据权利要求1所述的乙烯制备环氧乙烷的微界面强化系统，其特征在于，所述微界面发生器为气动式微界面发生器，所述微界面发生器包括第一微界面发生器和第二微界面发生器；

所述第一微界面发生器设置在所述次氯酸合成单元的反应区底部，用以将氯气破碎形成微米尺度的微米级气泡并在破碎完成后将微米级气泡输出至次氯酸合成单元内与水混合形成气液乳化物；

所述第二微界面发生器设置在所述氯醇化反应单元的反应区底部，用以将乙烯破碎形成微米尺度的微米级气泡并在破碎完成后将微米级气泡输出至氯醇化反应单元内与次氯酸合成单元输出液相物料混合形成气液乳化物。

3.根据权利要求1所述的乙烯制备环氧乙烷的微界面强化系统，其特征在于，所述次氯酸合成单元包括：

次氯酸反应器，用以为氯气和水提供反应场所；

气相进料管道，其设置在所述次氯酸反应器的侧壁并与所述第一微界面发生器相连，用以将氯气输送至第一微界面发生器内，并使微界面发生器对氯气进行破碎；

液相进料管道，其设置在所述次氯酸反应器的侧壁并位于所述气相进料管道上方，用以将水输送至次氯酸反应器内。

4.根据权利要求3所述的乙烯制备环氧乙烷的微界面强化系统，其特征在于，所述次氯酸合成单元还包括：

第一气相回流管，其设置在所述次氯酸反应器上并与所述第一微界面发生器相连，用以将气相组分回输至次氯酸反应器内；

气液分离器，其与所述次氯酸反应器相连，用以对次氯酸反应器输出物料进行气液分离。

5.根据权利要求1所述的乙烯制备环氧乙烷的微界面强化系统，其特征在于，所述氯醇化反应单元包括：

氯醇化反应器，其与所述气液分离器相连，用以为次氯酸和乙烯提供反应场所；

乙烯进料管道，其设置在所述氯醇化反应器的侧壁并与所述第二微界面发生器相连，用以将乙烯输送至第二微界面发生器内，并使微界面发生器对乙烯进行破碎。

6.根据权利要求5所述的乙烯制备环氧乙烷的微界面强化系统，其特征在于，所述氯醇化反应单元还包括：

第二气相回流管，其设置在所述氯醇化反应器上并与所述第二微界面发生器相连，用以将气相组分回输至氯醇化反应器内。

7.根据权利要求1所述的乙烯制备环氧乙烷的微界面强化系统，其特征在于，所述皂化反应单元包括：

皂化反应器，与所述氯醇化反应器相连，用以为氯醇化反应单元输出液相物料与石灰乳提供反应场所；

石灰乳进料管道，其设置在所述皂化反应器的侧壁，用以将石灰乳输送至皂化反应器内。

8.根据权利要求1所述的乙烯制备环氧乙烷的微界面强化系统，其特征在于，所述分离纯化单元包括：

换热器，其与所述皂化反应单元相连，用以为皂化反应单元输出物料与环氧乙烷进行能量交换；

精馏塔，其与所述换热器相连，用以对皂化反应单元输出物料进行精馏分离。