[实用新型]一种基于微界面强化丙烯环氧化制备环氧丙烷的系统

权利要求书

1.一种基于微界面强化丙烯环氧化制备环氧丙烷的系统，其特征在于，包括：

反应器，用以为丙烯和氧源溶液提供反应场所，所述反应器包括：设置在下方，用以装载丙烯、氧源溶液和催化剂的全混流反应区以及设置在上方，用以输送反应完成后物料的活塞流反应区；

微界面发生器，其设置在所述全混流反应区内的指定位置，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丙烯气体，使丙烯气体破碎形成直径≥1μm、且＜1mm的微米级气泡以提高氧源溶液与丙烯气体间的传质面积，减小液膜厚度，降低传质阻力，并在破碎后将氧源溶液与微米级气泡混合形成气液乳化物；

回流管，其设置在所述反应器侧壁，用以对反应器输出的物料进行换热。

2.根据权利要求1所述的基于微界面强化丙烯环氧化制备环氧丙烷的系统，其特征在于，所述微界面发生器包括：

第一微界面发生器，其为一气动式微界面发生器，所述第一微界面发生器设置在所述全混流反应区内并位于反应区底部，用以将丙烯破碎形成微米尺度的微米级气泡；

第二微界面发生器，其为一气液联动式微界面发生器，所述第二微界面发生器设置在所述全混流反应区内，用以接收所述回流管输出的物料，使用物料卷吸所述活塞流反应区内未反应的丙烯并将丙烯破碎形成微米尺度的微米级气泡。

3.根据权利要求2所述的基于微界面强化丙烯环氧化制备环氧丙烷的系统，其特征在于，所述全混流反应区包括：

第一进料管，其设置在所述反应器侧壁且与所述第一微界面发生器相连，用以将丙烯气体输送至第一微界面发生器；

氧源进料口，其设置在所述反应器侧壁并位于所述第一进料管上方，用以将氧源溶液输送至反应器内部；

催化剂进料口，其设置在所述反应器侧壁并位于所述氧源进料口上方，用以将催化剂输送至反应器内部；

残渣出口，其设置在所述反应器底部，用以将反应器内物料在反应过程中生成的残渣排出。

4.根据权利要求2所述的基于微界面强化丙烯环氧化制备环氧丙烷的系统，其特征在于，所述活塞流反应区包括：

第二进料管，其设置在所述反应器内，且所述第二进料管底端与所述第二微界面发生器相连，第二进料管顶端位于反应器内液面上方，用以将反应器顶部未反应的丙烯卷吸至第二微界面发生器；

出料口，其设置在所述反应器侧壁，用以将反应完成的环氧丙烷输出反应器；

回流出口，其设置在所述反应器侧壁，用以将反应完成的含有环氧丙烷的混合物输出至所述回流管；

回流进料管，其设置在所述反应器侧壁且所述回流进料管两端分别与第二微界面发生器和回流管相连，用以将回流管中换热完成的混合物输出至第二微界面发生器

尾气出口，其设置在所述反应器顶端，用以将反应器内物料反应后产生的废气排出。

5.根据权利要求2所述的基于微界面强化丙烯环氧化制备环氧丙烷的系统，其特征在于，所述回流管包括：

循环泵，其与所述反应器相连，用以输出反应器中反应完成的混合物；

换热器，其与所述循环泵相连，用以对循环泵输出的混合物进行换热。

6.根据权利要求5所述的基于微界面强化丙烯环氧化制备环氧丙烷的系统，其特征在于，所述换热器出口与所述第二微界面发生器相连，用以将换热后混合物输出至第二微界面发生器。