连续化生产12-环氧戊烷的装置.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 202020718617.8 (22)申请日 2020.04.30 (73)专利权人 浙江禾本科技股份有限公司 地址 325008 浙江省温州市鹿城区沿江工 业区后京村连墩路 (72)发明人 戴光炳徐瑶卢城炜程希希 祁康旭曾挺潘光飞王进 (74)专利代理机构 北京阳光天下知识产权代理 事务所(普通合伙) 11671 代理人 赵飞 (51)Int.Cl. C07D 301/12(2006.01) C07D 303/04(2006.01) (54)实用新型名称 一种连续化生产1， 2。

2、-环氧戊烷的装置 (57)摘要 本实用新型公开了一种连续化生产1， 2环 氧戊烷的装置， 即将原料通过混合和预热之后送 入所述反应器中进行反应， 反应后的物料通过闪 蒸分离罐分离1戊烯、 通过甲醇分离塔分离甲醇 后返回反应器回用， 甲醇分离塔底液即为1,2环 氧戊烷。 本实用新型采用连续自动化控制， 不仅 生产过程安全环保且能源的利用率高， 使得本实 用新型使用更加安全可靠。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 212269947 U 2021.01.01 CN 212269947 U 1.一种连续化生产1， 2-环氧戊烷的装置， 其特征在于， 包括依次串联的混合器(M101)、 原料。

3、预热器(E101)、 反应器(R101)、 闪蒸分离罐(V104)和甲醇分离塔(T101)， 所述混合器 (M101)的进料口连接有双氧水罐(V101)、 甲醇罐(V102)和原料罐(V103)， 所述闪蒸分离罐 (V104)顶端出料口的第一分管与所述原料预热器(E101)的进料口连接， 所述闪蒸分离罐 (V104)顶端出料口的第二分管连接有第一冷凝器(E102)， 所述第一冷凝器(E102)的出料口 连接有接收罐(V105)， 所述接收罐(V105)的出料口的第一支管与所述混合器(M101)的进料 口连接， 所述接收罐(V105)的出料口的第二支管与所述甲醇分离塔(T101)顶部的侧进料口 。

4、连接， 所述甲醇分离塔(T101)顶部的出料口连接有第二冷凝器(E103)， 所述第二冷凝器 (E103)的出料口与所述接收罐(V105)连接， 所述第二冷凝器(E103)的排料口连接在所述闪 蒸分离罐(V104)顶端出料口和所述接收罐(V105)上， 所述甲醇分离塔(T101)下部的侧进料 口连接有塔釜(T102)， 所述塔釜(T102)下部进料口和所述甲醇分离塔(T101)的下端出料口 连接。 2.根据权利要求1所述的一种连续化生产1， 2-环氧戊烷的装置， 其特征在于， 所述双氧 水罐(V101)和甲醇罐(V102)的出料口连接有第一泵(P101)， 所述原料罐(V103)的出料口连 接。

5、有第二泵(P102)， 所述第一泵(P101)和所述第二泵(P102)的出口均与所述混合器(M101) 相连接。 3.根据权利要求1所述的连续化生产1， 2-环氧戊烷的装置， 其特征在于， 所述闪蒸分离 罐(V104)顶端出料口连接有压缩机(B101)， 所述压缩机(B101)的出口通过第一分管与所述 原料预热器(E101)的进料口连接， 所述压缩机(B101)的出口通过第二分管与所述第一冷凝 器(E102)连接。 4.根据权利要求3所述的连续化生产1， 2-环氧戊烷的装置， 其特征在于， 所述第二冷凝 器(E103)的排料口通过风机(B102)连接在所述压缩机(B101)的进料口。 5.根据。

6、权利要求1所述的连续化生产1， 2-环氧戊烷的装置， 其特征在于， 所述接收罐 (V105)的出料口连接有第三泵(P103)， 所述第三泵(P103)的出口通过第一支管与所述混合 器(M101)的进料口连接， 所述第三泵(P103)的出口通过第二支管与所述甲醇分离塔(T101) 顶部的侧进料口连接。 6.根据权利要求1所述的连续化生产1， 2-环氧戊烷的装置， 其特征在于， 所述甲醇分离 塔(T101)的下端出料口连接有第四泵(P104)。 7.根据权利要求1所述的连续化生产1， 2-环氧戊烷的装置， 其特征在于， 所述反应器 (R101)为列管式感应器， 所述列管式感应器内设有颗粒状催化剂。。

7、 8.根据权利要求1所述的连续化生产1， 2-环氧戊烷的装置， 其特征在于， 所述闪蒸分离 罐(V104)上部装有能使1-戊烯和甲醇有效分离的塔板和除沫器。 9.根据权利要求1所述的连续化生产1， 2-环氧戊烷的装置， 其特征在于， 所述混合器 (M101)为一静态混合器。 10.根据权利要求9所述的连续化生产1， 2-环氧戊烷的装置， 其特征在于， 所述混合器 (M101)为文丘里混合器、 孔板混合器或射流混合器。 权利要求书 1/1 页 2 CN 212269947 U 2 一种连续化生产1， 2-环氧戊烷的装置 技术领域 0001 本实用新型涉及化工设备技术领域， 具体涉及一种连续化生产。

8、1， 2-环氧戊烷的装 置。 背景技术 0002 1， 2-环氧戊烷可在酸碱作用下开环生产1,2-戊二醇， 1,2-戊二醇不仅是生产丙环 唑的重要原材料， 另外也可以用于生产聚酯、 化妆品和医药， 以甲酸为催化剂用双氧水对1- 戊烯的工艺过程由于设备腐蚀严重， 副产物甲酸盐量大且无利用价值， 高盐高COD废水处理 难度大等问题面临淘汰， 新型钛硅分子筛为催化剂进行双氧水环氧化1-戊烯而受到广泛关 注； 0003 中国专利CN201010528124.9公布了采用钛硅分子筛催化合成1,2-戊二醇的方法， 但该过程采用釜式间歇反应， 催化剂需要过滤， 实际工程化过程中， 劳动强度大， 能源利用 率。

9、低且效率低下； 0004 中国专利CN201410427953.6公布了正戊烯氧化水解制1,2-戊二醇的方法， 但该专 利只是针对反应条件进行优化， 没有涉及具体的工艺实施过程。 实用新型内容 0005 鉴于以上问题， 本实用新型的主要目的是提供一种安全环保且能源利用率高的连 续化生产1， 2-环氧戊烷的装置。 0006 本实用新型的目的是以下述方式实现的： 0007 一种连续化生产1,2-环氧戊烷的装置， 包括依次串联的混合器、 原料预热器、 反应 器、 闪蒸分离罐和甲醇分离塔， 所述混合器的进料口连接有双氧水罐、 甲醇罐和原料罐， 所 述闪蒸分离罐顶端出料口的第一分管与所述原料预热器的进料。

10、口连接， 所述闪蒸分离罐顶 端出料口的第二分管连接有第一冷凝器， 所述第一冷凝器的出料口连接有接收罐， 所述接 收罐的出料口的第一支管与所述混合器的进料口连接， 所述接收罐的出料口的第二支管与 所述甲醇分离塔顶部的侧进料口连接， 所述甲醇分离塔顶部的出料口连接有第二冷凝器， 所述第二冷凝器的出料口与所述接收罐连接， 所述第二冷凝器的排料口连接在所述闪蒸分 离罐顶端出料口和所述接收罐上， 所述甲醇分离塔下部的侧进料口连接有塔釜， 所述塔釜 下部进料口和所述甲醇分离塔的下端出料口连接。 0008 进一步地， 所述双氧水罐和甲醇罐的出料口连接有第一泵， 所述原料罐的出料口 连接有第二泵， 所述第一泵。

11、和所述第二泵的出口均与所述混合器相连接。 0009 进一步地， 所述闪蒸分离罐顶端出料口连接有压缩机， 所述压缩机的出口通过第 一分管与所述原料预热器的进料口连接， 所述压缩机的出口通过第二分管与所述第一冷凝 器连接。 0010 更进一步地， 所述第二冷凝器的排料口通过风机连接在所述压缩机的进料口。 0011 进一步地， 所述接收罐的出料口连接有第三泵， 所述第三泵的出口通过第一支管 说明书 1/4 页 3 CN 212269947 U 3 与所述混合器的进料口连接， 所述第三泵的出口通过第二支管与所述甲醇分离塔顶部的侧 进料口连接。 0012 进一步地， 所述甲醇分离塔的下端出料口连接有第四。

12、泵。 0013 进一步地， 所述反应器为列管式感应器， 所述列管式感应器内设有颗粒状催化剂。 0014 进一步地， 所述闪蒸分离罐上部装有能使-戊烯和甲醇有效分离的塔板和除沫器。 0015 进一步地， 所述混合器为一静态混合器。 0016 更进一步地， 所述混合器为文丘里混合器、 孔板混合器或射流混合器。 0017 本实用新型的有益效果： 0018 1、 本实用新型采用连续自动化控制， 比如DCS操作， 不仅自动化程度高， 且生产效 率更高； 0019 2、 本实用新型的生产过程安全环保， 反应器采用常压或微正压， 反应温度50， 无 副产物， 仅微量甲醇进入废气系统， 从而能源利用率高； 0。

13、020 3、 本实用新型中双氧水转化率为100， 1-戊烯转化率为99， 1,2-环氧戊烷的收 率达到95以上， 因此原材料利用率高。 附图说明 0021 为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案， 下面将对实施例 或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图仅仅 是本实用新型的一些实施例， 对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动的前提 下， 还可以根据这些附图获得其他的附图。 在附图中： 0022 图1是本实用新型的生产系统示意图。 0023 图中标记说明： 双氧水罐V101、 甲醇罐V102、 原料罐V103、 混合器M101、 闪。

14、蒸分离罐 V104、 第一泵P101、 第二泵P102、 第三泵P103、 第四泵P104、 混合器M101、 原料预热器E101、 第 一冷凝器E102、 第二冷凝器E103、 反应器R101、 闪蒸分离罐V104、 接收罐V105、 压缩机B101、 风机B102、 甲醇分离塔T101、 塔釜T102。 具体实施方式 0024 下面将结合本实用新型实施例中的附图， 对本实用新型实施例中的技术方案进行 清楚、 完整地描述， 显然， 所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例， 而不是全部的 实施例。 基于本实用新型中的实施例， 本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下 所获得的所有其他实。

15、施例， 都属于本实用新型保护的范围。 0025 参考图1， 如图1所示的一种连续化生产1， 2-环氧戊烷的装置， 包括依次串联的混 合器M101、 原料预热器E101、 反应器R101、 闪蒸分离罐V104和甲醇分离塔T101， 所述混合器 M101的进料口连接有双氧水罐V101、 甲醇罐V102和原料罐V103， 所述闪蒸分离罐V104顶端 出料口的第一分管与所述原料预热器E101的进料口连接， 所述闪蒸分离罐V104顶端出料口 的第二分管连接有第一冷凝器E102， 所述第一冷凝器E102的出料口连接有接收罐V105， 所 述接收罐V105的出料口的第一支管与所述混合器M101的进料口连接，。

16、 所述接收罐V105的出 料口的第二支管与所述甲醇分离塔T101顶部的侧进料口连接， 所述甲醇分离塔T101顶部的 出料口连接有第二冷凝器E103， 所述第二冷凝器E103的出料口与所述接收罐V105连接， 所 说明书 2/4 页 4 CN 212269947 U 4 述第二冷凝器E103的排料口连接在所述闪蒸分离罐V104顶端出料口和所述接收罐V105上， 所述甲醇分离塔T101下部的侧进料口连接有塔釜T102， 所述塔釜T102下部进料口和所述甲 醇分离塔T101的下端出料口连接。 0026 优选地， 所述双氧水罐V101和甲醇罐V102的出料口连接有第一泵P101， 所述原料 罐V103。

17、的出料口连接有第二泵P102， 所述第一泵P101和所述第二泵P102的出口均与所述混 合器M101相连接。 0027 优选地， 所述闪蒸分离罐V104顶端出料口连接有压缩机B101， 所述压缩机B101的 出口通过第一分管与所述原料预热器E101的进料口连接， 所述压缩机B101的出口通过第二 分管与所述第一冷凝器E102连接。 0028 优选地， 所述第二冷凝器E103的排料口通过风机B102连接在所述压缩机B101的进 料口。 0029 优选地， 所述接收罐V105的出料口连接有第三泵P103， 所述第三泵P103的出口通 过第一支管与所述混合器M101的进料口连接， 所述第三泵P103。

18、的出口通过第二支管与所述 甲醇分离塔T101顶部的侧进料口连接。 0030 优选地， 所述甲醇分离塔T101的下端出料口连接有第四泵P104。 0031 优选地， 所述反应器R101为列管式感应器， 所述列管式感应器内设有颗粒状催化 剂。 0032 优选地， 所述闪蒸分离罐V104上部装有能使1-戊烯和甲醇有效分离的塔板和除沫 器。 0033 优选地， 所述混合器M101为一静态混合器。 0034 优选地， 所述混合器M101为文丘里混合器、 孔板混合器或射流混合器。 0035 优选地， 所述原料罐V103内为1-戊烯。 0036 优选地， 所述反应器R101的数量为2个， 所述反应器R101。

19、反应温度为50。 0037 优选地， 所述颗粒状催化剂的量为1.5t。 0038 优选地， 所述列管式反应器是以1-戊烯和双氧水为原料， 甲醇为循环使用的溶剂， 三者按一定的比例进行流量计量控制后进行混合， 生产过程中循环使用的甲醇只需要极少 量的补充。 0039 工作参数设定： 连续运转过程中打入自动投料1335kg/hr含量为30双氧水与 15kg/hr的甲醇， 另投入784kg/hr的1-戊烯再与回收甲醇以及1-戊烯混合后， 经过所述原料 预热器E101预热到60， 投入到规格为252的装填有1.5t催化剂的列管式反应器中， 经 过闪蒸分离罐分离1-戊烯和精馏塔分离甲醇后， 得到约210。

20、0kg含量为43的1,2-环氧戊烷 水溶液。 0040 工作过程： 来自双氧水罐V101和所述甲醇罐V102的新鲜物料经过流量计量后用第 一泵P101一起打入混合器M101， 1-戊烯自原料罐V103通过第二泵P102并流量计量后打入混 合器M101， 从所述接收罐V105进行回收的戊烯和甲醇通过第三泵P103打入混合器M101， 上 述原料混合后一起进入原料预热器E101， 采用蒸汽预热到60后， 进入反应器R101， 反应后 的气体进入闪蒸分离罐V104， V104罐顶气体通过压缩机B101后一部分返回所述原料预热器 E101入口， 通过压缩机B101后的另一部分经过第一冷凝器E102冷凝。

21、后进入接收罐V105， 对 经过第一冷凝器E102冷凝之后的不凝气体进行去尾气处理， 所述闪蒸分离罐V104内的液相 说明书 3/4 页 5 CN 212269947 U 5 进入甲醇分离塔T101， 甲醇分离塔T101的塔顶气相经过第三冷凝器E103冷凝后， 所述冷凝 器E103中的不凝气体通过风机B102打入压缩机B101入口进行再次压缩； 来自所述接收罐 V105内的液相甲醇通过泵P103一部分回流至甲醇分离塔T101， 通过泵P103的另一部分返回 原料预热器E101入口， 最后留在所述甲醇分离塔T101底和塔釜T102内的合格1,2-环氧戊烷 水溶液通过泵P104打出。 0041 以上仅为本实用新型的优选实施例而已， 并不用于限制本实用新型， 对于本领域 的技术人员来说， 本实用新型可以有各种更改和变化。 凡在本实用新型的精神和原则之内， 所作的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本实用新型的保护范围之内。 说明书 4/4 页 6 CN 212269947 U 6 图1 说明书附图 1/1 页 7 CN 212269947 U 7 。