劉世欣
摘要:隨著中國科技的壯大,使得環(huán)氧丙烷的生產(chǎn)技術(shù)也在迅速的成長和成熟。因此,本文就對氯醇法環(huán)氧丙烷生產(chǎn)技術(shù)研究進展進行了闡述,主要對其的工藝、“三廢”處置和使用、裝置以及其他進行了敘述,希望給今后的環(huán)氧丙烷生產(chǎn)帶來一些作用。
關(guān)鍵詞:氯醇法;環(huán)氧丙烷;生產(chǎn)技術(shù);研究進展
環(huán)氧丙烷(Propylene Oxide),作為化工企業(yè)一項關(guān)鍵的有機原料。其是用來進行生產(chǎn)的重要原料之一,通常涉及到化工、制造、醫(yī)藥等多個領(lǐng)域?,F(xiàn)階段對環(huán)氧丙烷生產(chǎn)的技術(shù)特別多,主要包括:氯醇法、共氧法、異丙苯氧化法(CHP)以及過氧化氫氧化法(HPPO)。如今氯醇法作為中國生產(chǎn)環(huán)氧丙烷使用最多的方法,因此重點對它進行了研究,其研究的內(nèi)容包括工藝技術(shù)、“三廢”處置和使用、裝置以及其他。
一、生產(chǎn)工藝
環(huán)氧丙烷的工藝技術(shù)包括以下3種:氯醇化工藝、氯醇化精制工藝和皂化工藝。
(一)氯醇化工藝技術(shù)
氯醇化工藝技術(shù)主要是在氯醇化設(shè)備中所產(chǎn)生的廢水當中加鹽酸,除去廢水里的有機物質(zhì)。加入機械式蒸汽再壓縮技術(shù)(MVR,Mechanical Vapor Recom-Pression,又名MVC)蒸發(fā)器展開蒸發(fā)和濃縮,濃縮以后的廢水通過陶瓷膜過濾到隔膜電解槽中進行電解,會產(chǎn)生氯氣以及液堿;氯氣和水發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)出鹽酸與次氯酸,然后再進到氯醇化設(shè)備當中,和丙烯進行氯醇化反應(yīng)。
(二)氯醇化精制技術(shù)
在氯醇化設(shè)備當中取得氯丙醇溶液,然后加入萃取塔當中用來提取氯丙醇當中的氯丙醇,所取得的氯丙醇再放入皂化設(shè)備當中,與皂化設(shè)備里的氯丙醇進行電解產(chǎn)生粗環(huán)氧丙烷,再精餾取得純環(huán)氧丙烷。
(三)燒堿皂化法技術(shù)
用燒堿皂化法技術(shù)生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的原理為通過燒堿皂化技術(shù)生產(chǎn)環(huán)氧丙烷。生產(chǎn)后的皂化廢水通過處理后可用來進行純堿生產(chǎn),這樣可以充分使用皂化廢水當中的鹽、水能源,同時還可有效減少純堿生產(chǎn)的成本,還沒有廢渣產(chǎn)生,滿足了廢水的零排放目的,非常的清潔和環(huán)保。
二、“三廢”處置和使用
我國研發(fā)了一種在氯醇法環(huán)氧丙烷的廢水當中取得二氯丙烷的設(shè)備,并采用了精餾的技術(shù)。將環(huán)氧丙烷廢水精餾后再冷凝,然后再精餾再冷凝,之后就可取得二氯丙烷,此物質(zhì)無色、透明、無味,純度極其高,回收率達90%~95%。使用精餾的技術(shù),不用加共沸劑水,就沒有腐蝕的現(xiàn)象發(fā)生。并且精餾是持續(xù)進行的,產(chǎn)量大、品質(zhì)強,同時可以和氯醇法環(huán)氧丙烷設(shè)備持續(xù)生產(chǎn),有效減少了廢水的產(chǎn)量,有效提高了產(chǎn)業(yè)的利益。同時我國還研發(fā)了燒堿皂化法技術(shù),主要是對廢水進行回收、使用。主要是把燒堿皂化法所生成的廢水進行稀釋,經(jīng)過處置后用于純堿加工。此技術(shù)能夠有效使用皂化廢水當中的水、鹽,以減少氨堿法純堿生產(chǎn)的費用,加大經(jīng)濟利益,達到零排放的目的,保護環(huán)境。
三、裝置設(shè)備
我國建設(shè)出了一種氯醇化環(huán)氧丙烷的設(shè)備,主要是丙烯反應(yīng)塔。丙烯反應(yīng)塔經(jīng)過管道連接相應(yīng)的裝置,將第一和第二分布器安置在丙烯反應(yīng)塔的內(nèi)部、中部和下部,將丙烯和氯氣的入口分別安置在丙烯反應(yīng)塔第一和第二分布器上。第一和第二分布器都應(yīng)設(shè)置為圓筒的和中空的,同時外部由內(nèi)到外都要設(shè)置內(nèi)、中、外的分布層,并在內(nèi)、中、外的分布層都安置孔。進水口設(shè)置在丙烯反應(yīng)塔的下方。該分布非常合理,可以使氯氣和丙烯在水里有效反應(yīng),避免資源發(fā)生的損失,還能滿足生產(chǎn)的要求,延長使用壽命。同時還研制出了一種能預(yù)熱氯丙醇的設(shè)備。將氯丙醇儲罐、離心泵、換熱器等裝置相連接。再將皂化塔液體的排口與離心泵、換熱器以及增稠器等借助管道相連。對于環(huán)氧丙烷設(shè)備和精餾綜合使用設(shè)備來講,將冷卻器采用管道相連,然后再把精餾進料熱交換器使用管道與冷卻器相連,并在冷卻器的上方管道設(shè)置脫水塔底的進水口。還應(yīng)在冷卻器下部管道的左邊設(shè)置原油PO的進口,在冷卻器下部管道的右邊設(shè)置原油PO的排口。對于精餾進料熱交換器來說,應(yīng)該在下部管道左邊設(shè)置乙二醇冷凍液入口,將乙二醇冷凍液的排口設(shè)置在精餾進料熱交換器的下方管道右邊,然后將脫水塔的液體出口設(shè)置在精餾進料熱交換器的下方右邊的管道。該設(shè)備可以有效借助回收設(shè)備的熱量,采用精餾加熱,使能量能夠循環(huán)使用。
四、其他
氯醇法生產(chǎn)技術(shù)還包括環(huán)氧丙烷純化技術(shù)、環(huán)氧丙烷精制技術(shù)。1.環(huán)氧丙烷純化技術(shù)。此技術(shù)先對環(huán)氧丙烷、氫氧化鈉以及水合肼溶液進行混合生成混合料,然后讓混合料再在容器里發(fā)生反應(yīng)。此技術(shù)的設(shè)備較為簡便,只需把氫氧化鈉、水合肼和環(huán)氧丙烷溶液混勻,反應(yīng)過程使用設(shè)備中間罐和進料緩沖罐就能完成,同時既能夠連續(xù)又能間歇操作,成本低。2.環(huán)氧丙烷精制技術(shù)。環(huán)氧丙烷精制技術(shù)主要是對丙烯回收,將脫輕塔塔頂?shù)臍怏w經(jīng)過水洗后與氯醇化的氣體混合,然后壓縮回收。本技術(shù)不僅原理明確、實操簡單,而且還能有效減少丙烯的耗量和成本。
五、總結(jié)
隨著我國環(huán)保政策和法規(guī)頒布和要求,使得氯醇法環(huán)氧丙烷生產(chǎn)的企業(yè)在技術(shù)和發(fā)展方面受到了很大的阻礙,除了使用整改、完善和關(guān)閉的形式外,更應(yīng)該研發(fā)新的技術(shù),在滿足我國的基本要求下加大生產(chǎn)?,F(xiàn)階段中國的環(huán)氧丙烷需求量非常大,且生產(chǎn)技術(shù)60%是使用的氯醇法。所以我們應(yīng)該高度重視氯醇法技術(shù),并對其展開更新和完善,以加大生產(chǎn)力,并且采取有效的措施對廢水進行回收和使用,來滿足我國環(huán)保政策和法規(guī)的要求,這是目前最為關(guān)鍵的工作內(nèi)容之一。使用氯醇法必須注意對技術(shù)的完善,同時還要對廢水進行嚴格地處理,確保不對環(huán)境造成污染,還能有效提高氯醇法工藝的發(fā)展,加大生產(chǎn)量。
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