[发明专利]一种环氧丙烷分离提纯系统及分离提纯方法

说明书

本发明特别涉及一种环氧丙烷分离提纯系统及分离提纯方法，属于精细化工技术领域。环氧丙烷分离提纯系统，其包括环氧化反应器、丙烯汽提塔、粗PO分离塔、PO提纯塔以及丙烯提纯塔。其通过设置丙烯汽提塔，由于丙烯汽提塔采用低温低压操作，抑制了环氧丙烷的水解反应，有效降低环氧丙烷的损失率；通过设置粗PO分离塔，且设置其为分壁式精馏塔，使原需于粗PO分离塔和甲醇分离塔两个塔中完成的操作集中于一塔，达到流程短、投资省、能耗低、占地面积小的效果；通过设置PO提纯塔，且设置其为萃取蒸馏塔，有效减少轻烃组分携带，从而提升环氧丙烷产品的纯度，纯度达到99.9‑99.99％。

技术领域

本发明属于精细化工技术领域，特别涉及一种环氧丙烷分离提纯系统及分离提纯方法。

背景技术

环氧丙烷(PO)是一种重要的丙烯衍生物，主要用于生产聚醚多元醇、丙二醇、丙二醇醚、异丙醇胺、碳酸丙烯酯、1,4丁二醇等，是制造聚氨酯、非离子表面活性剂、乳化剂、油田破乳剂、阻燃剂、增塑剂、润滑油等的主要原料之一，在石油、化工、农药、纺织、日化等行业有着广泛用途。

当前，PO的生产方法主要有氯醇法、共氧化法和双氧水直接氧化法(HPPO法)。氯醇法三废排放量大，环境污染严重，综合治理难度大，已被列入限制发展之列。共氧化法又称“哈康法”，包括异丁烷共氧化法和乙苯共氧化法两种，分别由异丁烷或乙苯与丙烯进行共氧化反应生成PO，同时联产叔丁醇(TBA)或苯乙烯(SM)，该方法主要缺点在于装置投资费用高，工艺流程复杂，对原料纯度要求较高，生产过程中有大量联合产物，经济性严重依赖联产物市场需求量及价格。

HPPO法一般采用大量的甲醇作为溶剂，将过量的丙烯溶解在甲醇溶液中与双氧水进行反应，从而保证较高双氧水的转化率和环氧丙烷的选择性。通常反应产物先经第一步蒸馏，将反应产物分离成含有环氧丙烷、丙烯和丙烷及氧气的塔顶物料，以及含有溶剂、水和高沸点杂质的塔底物料，塔顶产物可以在第二个蒸馏步骤中进一步分离，塔顶得到含有丙烯、丙烷的轻组分，塔底为粗环氧丙烷，或者第一步蒸馏的塔顶物料经过部分冷凝和汽提除去丙烯等轻组分，然后经过萃取精馏的方式分离得到粗环氧丙烷和甲醇水溶液，由萃取精馏塔塔顶得到精制的环氧丙烷产品，塔底为萃取剂、甲醇、水及其它杂质。

中国专利CN103172594B公开了一种精制提纯环氧丙烷的方法，环氧化反应产物进入丙烯分离塔分离，得到的塔顶物料含有丙烯、含或不含丙烷、环氧丙烷、甲醇、含或不含水，塔底物料含有甲醇、水、过氧化氢和高沸点副产物；丙烯分离塔塔顶物料进入丙烯汽提塔，塔顶气体含有丙烯、含或不含丙烷、少量的环氧丙烷，经压缩后循环回反应系统；塔底物料含有甲醇、环氧丙烷、少量醛酮杂质、含或不含水，进入装填有碱性离子交换树脂的反应器中反应，脱除其中的甲酸甲酯和乙醛，经精馏进一步精制得到高纯度环氧丙烷。

中国专利CN108473452A公开了一种环氧化丙烯的方法，包括以下步骤：在甲醇存在下用过氧化氢环氧化丙烯，反应产物先减压闪蒸，闪蒸气压缩后返回反应，闪蒸液进入预分馏塔，塔顶分出丙烯、环氧丙烷、甲醇等，塔底为甲醇水溶液，预分馏塔顶物进入丙烯塔，塔顶分出丙烯循环回反应，塔底分离出粗环氧丙烷和溶剂混合物，使用对乙醛具有反应性的化合物萃取蒸馏该粗环氧丙烷，使溶剂混合物和萃取蒸馏的塔底产物氢化，通过酸添加下的蒸馏从氢化混合物中回收甲醇，以及将回收的甲醇再循环至环氧化反应。

中国专利CN102898405B公开了一种过氧化氢直接环氧化丙烯制备环氧丙烷的工艺，它包含下列内容：(1)将丙烯和过氧化氢充分混合后，在装有钛硅分子筛的固定床反应器中进行环氧化反应，生成环氧丙烷粗产品；(2)再通过泵打入粗分塔中，进行未反应丙烯与环氧丙烷的粗分离；(3)粗分产物经丙烯闪蒸塔，再进入轻组分回收塔；(4)经粗分塔与轻组分回收塔分离出的丙烯与轻组分由压缩机压缩后进入不冷凝气分离塔中，丙烯从分离塔底部进入回收再利用系统，尾气经尾气吸收装置排出；(5)经轻组分回收塔处理后的环氧丙烷，在环氧丙烷纯化塔中经萃取精馏得高纯度环氧丙烷产品。