[发明专利]一种强化丙烯环氧化制备环氧丙烷的无醚化智能系统及工艺

权利要求书

1.一种强化丙烯环氧化制备环氧丙烷的无醚化智能系统，其特征在于，包括：

丙烯存储罐，用于储存和输送丙烯；

混合溶剂存储罐，用于制备和输送过氧化氢、乙腈和催化剂的混合液；

气液分离器，用于接收丙烯环氧化产物，并对环氧化产物进行气液分离，得到环氧丙烷和丙烯；

环氧化反应单元，包括第一反应区、第二反应区和第三反应区，所述第一反应区，设置于反应罐内部下方，用于接收所述丙烯进入反应罐内部，并作为丙烯环氧化反应的主要反应场所，第一反应区内部设置有与所述丙烯存储罐相连的第一微界面发生器；所述第二反应区，设置于反应罐内部上方且与所述混合溶剂存储罐相连，用于接收所述混合液进入反应罐内部，并作为所述第一反应区和所述第三反应区内未充分发生环氧化反应的丙烯进行环氧化反应的场所，第二反应区内部设置有分离层，用于将第二反应区和第三反应区进行完全分隔，分离层上方设置有第二微界面发生器，用于将第二反应区和第三反应区进行单向连通；所述第三反应区与所述第一反应区直接连通，第三反应区设置于反应罐中部且与气液分离器入口端连接，用于将环氧化反应产物输送至气液分离器内部，并作为气液分离器分离出来的丙烯的环氧化反应场所，内部设置有与气液分离器出口端相连的第三微界面发生器，反应罐外部设置有循环泵，循环泵进口端与第二反应区连接，出口端与第三微界面发生器连接，用于将第二反应区接收的混合液输送至第三反应区和第一反应区；

智能控制单元，其包括分别设置在指定设备上的传感器、控制器以及设置在系统外并分别与各传感器和控制器相连的云处理器，传感器将采集的电信号传输给云处理器，云处理器根据传感器传回的反应参数在云数据库进行筛选对比，筛选出最佳控制办法后对控制器发出相对应的命令，用以实现最优控制功能。

2.根据权利要求1所述的强化丙烯环氧化制备环氧丙烷的无醚化智能系统，其特征在于,所述第一微界面发生器采用气动式微界面发生器，用于在第一反应区的丙烯发生环氧化反应之前，将丙烯气体破碎成微米级气泡，从而增大丙烯与所述混合溶液中过氧化氢的接触面积，使得丙烯的环氧化反应更加充分。

3.根据权利要求1所述的强化丙烯环氧化制备环氧丙烷的无醚化智能系统，其特征在于,所述第二微界面发生器采用气动式微界面发生器，用于作为第一反应区和第三反应内区未发生环氧化反应的丙烯进入第二反应区的通道，并将所述未发生环氧化反应的丙烯破碎成微米级气泡。

4.根据权利要求1所述的强化丙烯环氧化制备环氧丙烷的无醚化智能系统，其特征在于,所述第三微界面发生器采用液动式微界面发生器，用于将所述气液分离器分离出来的丙烯卷吸进入第三微界面发生器内部，并将卷吸进来的丙烯破碎成微米级气泡后释放到第三反应区。

5.根据权利要求1所述的强化丙烯环氧化制备环氧丙烷的无醚化智能系统，其特征在于,所述第三反应区的第三微界面发生器上方设置有缓冲栅板，用于防止反应罐内部溶液剧烈沸腾。

6.根据权利要求1所述的强化丙烯环氧化制备环氧丙烷的无醚化智能系统，其特征在于,所述智能控制单元包括：

第一传感器，其设置在第一反应区内，用以检测第一反应区内的反应温度和反应压力；

第二传感器，其设置在第二反应区内，用以检测第如反应区内的反应温度和反应压力；

第三传感器，其设置在第三反应区内，用以检测第三反应区内的反应温度和反应压力；

循环控制器，其设置在所述循环泵上，用以控制循环泵功率以调节反应罐内的反应压力；

换热控制器，其设置在所述换热器上，用以控制换热介质温度以调节反应罐内的反应温度；

云处理器，其分别与各所述传感器和各所述控制器相连，用以接收各传感器输送的检测数据并将控制信号发送至各控制器中。