【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本申請涉及環(huán)氧氯丙烷生產(chǎn)，具體涉及一種聯(lián)產(chǎn)3-氯丙烯和二氯丙醇的生產(chǎn)工藝及其裝置、應(yīng)用。
技術(shù)介紹
1、環(huán)氧氯丙烷(epichlorohydrin，簡稱ech)又稱為表氯醇或3-氯-1,2-環(huán)氧丙烷，是一種無色液體，不溶于水，有中等毒性，是生產(chǎn)環(huán)氧樹脂、合成甘油和氯醇橡膠等的重要原料，也可用于制備其他衍生物，還可用作溶劑、增塑劑、阻燃劑和表面活性劑等，是一種重要的有機化工原料和石油化工的重要中間體，具有廣泛用途。
2、目前，生產(chǎn)上常采用雙氧水法生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷是由原料3-氯丙烯直接環(huán)氧化制備，該原料3-氯丙烯由丙烯和氯氣發(fā)生鹵代反應(yīng)生成，該方法雖然解決了原有高溫氯化法制備過程中氯醇化反應(yīng)和甘油皂化法制備過程中的加堿皂化工序產(chǎn)生皂化廢水、廢渣的問題，生產(chǎn)工藝路線簡單，但在生產(chǎn)的同時副產(chǎn)大量的氯化氫需要進(jìn)一步處理，導(dǎo)致生產(chǎn)成本高，處理工序復(fù)雜。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、有鑒于此，本申請?zhí)峁┝艘环N3-氯丙烯和二氯丙醇的聯(lián)產(chǎn)生產(chǎn)工藝及裝置，解決了現(xiàn)有技術(shù)中環(huán)氧氯丙烷在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物氯化氫需要進(jìn)一步處理進(jìn)而導(dǎo)致生產(chǎn)成本高技術(shù)問題。
2、本申請?zhí)峁┝艘环N聯(lián)產(chǎn)3-氯丙烯和二氯丙醇的生產(chǎn)工藝，其特征在于，包括：使原料丙烯、氯氣在鹵代反應(yīng)器中發(fā)生鹵代反應(yīng)，所述鹵代反應(yīng)的產(chǎn)物為3-氯丙烯、氯化氫以及其他鹵代副產(chǎn)物的混合氣；該鹵代反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)過換熱后分為氣相部分和液相部分，其中，氣相部分為未反應(yīng)的丙烯和反應(yīng)產(chǎn)物氯化氫混合氣體，氣相部分中的氯化氫氣體作為原料與甘油、催化劑在氫氯化反應(yīng)
3、在一種可能的實現(xiàn)方式中，對氣相部分經(jīng)過氫氯化反應(yīng)器后頂部采出的不凝氣進(jìn)行冷凝吸收處理，處理后的丙烯再次作為鹵代反應(yīng)的原料。
4、在一種可能的實現(xiàn)方式中，對所述氫氯化反應(yīng)器底部采出氫氯化產(chǎn)品液體進(jìn)行精制分離，在174-185℃收集純二氯丙醇產(chǎn)物，分離出的催化劑和未反應(yīng)的甘油循環(huán)至所述氫氯化反應(yīng)器中，精制分離后的輕組分經(jīng)過冷凝吸收處理后隨酸性廢液采出，精制分離后的重組分采出處理；其中，所述氫氯化產(chǎn)品液包括1,3-二氯-2丙醇、2,3-二氯-1-丙醇、催化劑、水以及少量未反應(yīng)的甘油，以及副產(chǎn)物甘油酸酯類有機物以及氯代丙二醇酸酯類有機物；所述重組分包括水、甘油單酸酯、氯代丙二醇單酸酯、雙甘油單酸酯、甘油二聚物、甘油二聚物酸酯中的一種或多種；所述輕組分包括少量的水和氯化氫。
5、在一種可能的實現(xiàn)方式中，原料丙烯和原料氯氣經(jīng)過預(yù)熱后再進(jìn)行混合發(fā)生鹵代反應(yīng)；優(yōu)選地，原料丙烯的預(yù)熱溫度為350～510℃，并且/或者，原料氯氣的預(yù)熱溫度為350～510℃。
6、在一種可能的實現(xiàn)方式中，經(jīng)過預(yù)熱后的丙烯和氯氣在鹵代反應(yīng)器內(nèi)發(fā)生鹵代反應(yīng)；其中，丙烯與氯氣進(jìn)入鹵代反應(yīng)器的摩爾比為(1.5～30)：1，優(yōu)選地，鹵代反應(yīng)的反應(yīng)溫度大于500℃。
7、在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述甘油和氯化氫以摩爾比為(0.05～0.5):1進(jìn)入氫氯化反應(yīng)器發(fā)生氫氯化反應(yīng)；優(yōu)選地，催化劑為有機酸，進(jìn)一步優(yōu)選地，催化劑為無水乙酸、己酸、辛酸、己二酸中的一種或多種；優(yōu)選地，氫氯化反應(yīng)的反應(yīng)溫度為80-130℃。
8、在一種可能的實現(xiàn)方式中，鹵代反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)過換熱后的液相部分在精餾塔內(nèi)進(jìn)行精餾分離后，提純得到3-氯丙烯；其中，精餾塔的塔頂采出沸點小于3-氯丙烯的輕鹵代烴，精餾塔的塔底部采出d-d混劑。
9、根據(jù)本申請的第二個方面，本申請?zhí)峁┝艘环N聯(lián)產(chǎn)3-氯丙烯和二氯丙醇的裝置，該裝置能夠用于上述所述的一種聯(lián)產(chǎn)3-氯丙烯和二氯丙醇的生產(chǎn)工藝，該裝置包括：鹵代反應(yīng)器；換熱器，所述鹵代反應(yīng)器與所述換熱器相連，所述換熱器的頂部連接有氣相部分采出管道，所述換熱器的底部連接有粗氯丙烯采出管道；精餾塔，所述粗氯丙烯采出管道與所述精餾塔的采入口相連，所述精餾塔的塔頂連接有輕鹵代烴采出管路，所述精餾塔的塔底連接有d-d混劑采出管路，所述精餾塔上連接有3-氯丙烯采出管路；氫氯化反應(yīng)器，所述氫氯化反應(yīng)器通過所述氣相部分采出管道與所述換熱器相連，所述氫氯化反應(yīng)器還連接有甘油采入管路以及催化劑采入管路，所述氫氯化反應(yīng)器的頂部連接有不凝氣采出管道，所述氫氯化反應(yīng)器的底部連接有氫氯化產(chǎn)品液采出管道；精制單元，所述氫氯化反應(yīng)器與所述精制單元通過所述氫氯化產(chǎn)品液采出管道相連，所述精制單元的頂部連接有輕組分采出管道，所述精制單元的底部連接有重組分采出管道；
10、冷凝吸收器，所述冷凝吸收器與所述精制單元通過輕組分采出管路相連，所述冷凝吸收器與所述氫氯化反應(yīng)器通過所述氫氯化不凝氣采出管路相連，所述冷凝吸收器上還連接有循環(huán)丙烯管道以及酸性廢液采出管道。
11、在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述一種聯(lián)產(chǎn)3-氯丙烯和二氯丙醇的裝置還包括：丙烯預(yù)熱器，所述丙烯預(yù)熱器上連接有丙烯采入管道，所述丙烯預(yù)熱器通過所述循環(huán)丙烯管道與所述冷凝吸收器相連；氯氣預(yù)熱器，所述氯氣預(yù)熱器上連接有氯氣采入管道；其中，所述丙烯預(yù)熱器與所述氯氣預(yù)熱器分別與所述鹵代反應(yīng)器相連。
12、根據(jù)本申請的第三個方面，本申請?zhí)峁┝艘环N環(huán)氧氯丙烷的生產(chǎn)工藝，所述環(huán)氧氯丙烷的生產(chǎn)工藝包括上述所述的一種聯(lián)產(chǎn)3-氯丙烯和二氯丙醇的生產(chǎn)工藝；并且/或者所述環(huán)氧氯丙烷的生產(chǎn)工藝所用的生產(chǎn)裝置包括上述所述的聯(lián)產(chǎn)3-氯丙烯和二氯丙醇的裝置。
13、本申請?zhí)峁┝艘环N聯(lián)產(chǎn)3-氯丙烯和二氯丙醇的生產(chǎn)工藝及裝置，使原料丙烯、氯氣在鹵代反應(yīng)器中發(fā)生鹵代反應(yīng)，所述鹵代反應(yīng)的產(chǎn)物為3-氯丙烯、氯化氫以及其他鹵代副產(chǎn)物的混合氣；該鹵代反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)過換熱后分為氣相部分和液相部分，其中，氣相部分為未反應(yīng)的丙烯和反應(yīng)產(chǎn)物氯化氫混合氣體，氣相部分中的氯化氫氣體作為原料與甘油、催化劑在氫氯化反應(yīng)器發(fā)生氫氯化反應(yīng)，用于制備二氯丙醇；液相部分為3-氯丙烯和沸點高于3-氯丙烯的副產(chǎn)物的混合液，液相部分進(jìn)入至精餾塔分離提純得到3-氯丙烯。本申請以丙烯高溫氯化生產(chǎn)氯丙烯過程中副產(chǎn)的氯化氫作為甘油氫氯化過程中氯化氫的來源，將含有丙烯的鹽酸氣與甘油和催化劑一同進(jìn)入氫氯化反應(yīng)器中進(jìn)行取代反應(yīng)，鹽酸氣被消耗后，剩余的不凝氣(以丙烯為主)經(jīng)過純化后再次進(jìn)入丙烯高溫氯化反應(yīng)器。該裝置將兩種生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷的方法結(jié)合起來，甘油法和雙氧水法的聯(lián)產(chǎn)，解決了雙氧水法生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的氯化氫等含氯廢物需要處理，又解決了甘油法生產(chǎn)所需的原料，不僅省去了丙烯高溫氯化過程中的副產(chǎn)回收處理過程，簡化生產(chǎn)流程、降低能耗，還能夠共用公用工程、分離裝置和環(huán)氧氯丙烷產(chǎn)品罐等裝置，該聯(lián)產(chǎn)裝置操作簡單，生產(chǎn)效率高且利于工業(yè)化應(yīng)用。
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1.一種聯(lián)產(chǎn)3-氯丙烯和二氯丙醇的生產(chǎn)工藝，其特征在于，包括：使原料丙烯、氯氣在鹵代反應(yīng)器中發(fā)生鹵代反應(yīng)，所述鹵代反應(yīng)的產(chǎn)物為3-氯丙烯、氯化氫以及其他鹵代副產(chǎn)物的混合氣；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聯(lián)產(chǎn)3-氯丙烯和二氯丙醇的生產(chǎn)工藝，其特征在于，對氣相部分經(jīng)過氫氯化反應(yīng)器后頂部采出的不凝氣進(jìn)行冷凝吸收處理，處理后的丙烯再次作為鹵代反應(yīng)的原料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聯(lián)產(chǎn)3-氯丙烯和二氯丙醇的生產(chǎn)工藝，其特征在于，對所述氫氯化反應(yīng)器底部采出氫氯化產(chǎn)品液體進(jìn)行精制分離，在174-185℃收集純二氯丙醇產(chǎn)物，分離出的催化劑和未反應(yīng)的甘油循環(huán)至所述氫氯化反應(yīng)器中，精制分離后的輕組分經(jīng)過冷凝吸收處理后隨酸性廢液采出，精制分離后的重組分采出處理；
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聯(lián)產(chǎn)3-氯丙烯和二氯丙醇的生產(chǎn)工藝，其特征在于，原料丙烯和原料氯氣經(jīng)過預(yù)熱后再進(jìn)行混合發(fā)生鹵代反應(yīng)；優(yōu)選地，原料丙烯的預(yù)熱溫度為350～510℃，并且/或者，原料氯氣的預(yù)熱溫度為350～510℃。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種聯(lián)產(chǎn)3-氯丙烯和二氯丙醇的生產(chǎn)工藝，其
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聯(lián)產(chǎn)3-氯丙烯和二氯丙醇的生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述甘油和氯化氫以摩爾比為(0.05～0.5):1進(jìn)入氫氯化反應(yīng)器發(fā)生氫氯化反應(yīng)；優(yōu)選地，催化劑為有機酸，進(jìn)一步優(yōu)選地，催化劑為無水乙酸、己酸、辛酸、己二酸中的一種或多種；優(yōu)選地，氫氯化反應(yīng)的反應(yīng)溫度為80-130℃。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聯(lián)產(chǎn)3-氯丙烯和二氯丙醇的生產(chǎn)工藝，其特征在于，鹵代反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)過換熱后的液相部分在精餾塔內(nèi)進(jìn)行精餾分離后，提純得到3-氯丙烯；其中，精餾塔的塔頂采出沸點小于3-氯丙烯的輕鹵代烴，精餾塔的塔底部采出D-D混劑。
8.一種聯(lián)產(chǎn)3-氯丙烯和二氯丙醇的裝置，其特征在于，所述一種聯(lián)產(chǎn)3-氯丙烯和二氯丙醇的裝置能夠用于權(quán)利要求1至7中任一項所述的一種聯(lián)產(chǎn)3-氯丙烯和二氯丙醇的生產(chǎn)工藝，所述一種聯(lián)產(chǎn)3-氯丙烯和二氯丙醇的裝置包括：
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種聯(lián)產(chǎn)3-氯丙烯和二氯丙醇的裝置，其特征在于，所述裝置還包括：
10.一種環(huán)氧氯丙烷的生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述環(huán)氧氯丙烷的生產(chǎn)工藝包括權(quán)利要求1至7中任一項所述的一種聯(lián)產(chǎn)3-氯丙烯和二氯丙醇的生產(chǎn)工藝；并且/或者所述環(huán)氧氯丙烷的生產(chǎn)工藝所用的生產(chǎn)裝置包括權(quán)利要求8或9中所述的聯(lián)產(chǎn)3-氯丙烯和二氯丙醇的裝置。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種聯(lián)產(chǎn)3-氯丙烯和二氯丙醇的生產(chǎn)工藝，其特征在于，包括：使原料丙烯、氯氣在鹵代反應(yīng)器中發(fā)生鹵代反應(yīng)，所述鹵代反應(yīng)的產(chǎn)物為3-氯丙烯、氯化氫以及其他鹵代副產(chǎn)物的混合氣；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聯(lián)產(chǎn)3-氯丙烯和二氯丙醇的生產(chǎn)工藝，其特征在于，對氣相部分經(jīng)過氫氯化反應(yīng)器后頂部采出的不凝氣進(jìn)行冷凝吸收處理，處理后的丙烯再次作為鹵代反應(yīng)的原料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聯(lián)產(chǎn)3-氯丙烯和二氯丙醇的生產(chǎn)工藝，其特征在于，對所述氫氯化反應(yīng)器底部采出氫氯化產(chǎn)品液體進(jìn)行精制分離，在174-185℃收集純二氯丙醇產(chǎn)物，分離出的催化劑和未反應(yīng)的甘油循環(huán)至所述氫氯化反應(yīng)器中，精制分離后的輕組分經(jīng)過冷凝吸收處理后隨酸性廢液采出，精制分離后的重組分采出處理；
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聯(lián)產(chǎn)3-氯丙烯和二氯丙醇的生產(chǎn)工藝，其特征在于，原料丙烯和原料氯氣經(jīng)過預(yù)熱后再進(jìn)行混合發(fā)生鹵代反應(yīng)；優(yōu)選地，原料丙烯的預(yù)熱溫度為350～510℃，并且/或者，原料氯氣的預(yù)熱溫度為350～510℃。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種聯(lián)產(chǎn)3-氯丙烯和二氯丙醇的生產(chǎn)工藝，其特征在于，經(jīng)過預(yù)熱后的丙烯和氯氣在鹵代反應(yīng)器內(nèi)發(fā)生鹵代反應(yīng)；其中，丙烯與氯氣進(jìn)入鹵代反應(yīng)器的摩爾比為(1.5～30)：1，優(yōu)選地，鹵代反應(yīng)的反應(yīng)溫度大于50...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王聰，王志明，曹立，閆偉，楊克儉，袁海朋，黃冠博，呂金昆，楊琦武，張鶴楠，
申請(專利權(quán))人：中國天辰工程有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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