環氧丙烷分離方法與流程

2024-01-30 11:53:15

本發明涉及一種有機物分離工藝方法，具體地，涉及一種環氧丙烷分離方法。

背景技術：

環氧丙烷是重要的有機化工原料，在丙烯的衍生物中僅次於聚丙烯和丙烯腈，居第三位。環氧丙烷化學性質極其活潑，應用極為廣泛。以環氧丙烷為原料生產聚醚多元醇進而生產聚氨酯是其最大用途；其次可用於生產聚氨酯彈性體及用途廣泛的丙二醇、丙二醇醚等表面活性劑；還可用於生產油田破乳劑、農藥乳化劑及潤溼劑等，是精細化工產品的重要原料。

工業上有氯醇法、共氧化法和直接氧化法（HPPO）三種生產環氧丙烷工藝方法。氯醇法和共氧化法都存在成本高、汙染大等缺點。共氧化法流程長，聯產多，受石油危機、聯產品出路制約等問題；氯醇法對設備腐蝕嚴重，並產生大量有機物的廢水、廢渣；HPPO法是由過氧化氫催化丙烯環氧化製取環氧丙烷的新工藝，該工藝流程簡單，產品收率高，沒有其他聯產品，基本無汙染，屬於環境友好的清潔生產系統。

丙烯和雙氧水的直接環氧化（HPPO）生產工藝一般採用大量的甲醇作為溶劑，將過量的丙烯溶解在甲醇溶液中與雙氧水進行反應，以保證較高的雙氧水轉化率和環氧丙烷的收率。環氧丙烷是重要的有機化工原料，環氧丙烷的純度對其質量有至關重要的影響，另外為減少環氧丙烷的損失，應儘量降低其在甲醇水溶液中的含量。傳統的環氧丙烷精餾方法能夠得到質量分數約為99.5%的環氧丙烷產品，但是甲醇水溶液中的環氧丙烷含量較高。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是提供一種環氧丙烷分離方法，其實現環氧丙烷收率損失小，環氧丙烷產品純度高的從直接環氧化反應產物中精製環氧丙烷。

根據本發明的一個方面，提供一種環氧丙烷分離方法，其特徵在於，包括以下步驟：

步驟一，經預分離得到的環氧丙烷溶液進入環氧丙烷分離塔，環氧丙烷分離塔的塔頂氣相經第一換熱器冷凝後，一部分液相作為塔頂循環，另一部分液相作為環氧丙烷產品採出；

步驟二，環氧丙烷分離塔含有少量環氧丙烷的水溶液進入環氧丙烷再分離塔進行再分離，環氧丙烷再分離塔的塔頂氣相中一部分氣相回到環氧丙烷分離塔進行回收其中的環氧丙烷，另一部分氣相經第二換熱器冷凝後作為塔頂回流、塔底溶液進行後續處理。

優選地，所述環氧丙烷分離塔和環氧丙烷再分離塔為所有類型的填料塔或者板式塔。

優選地，所述環氧丙烷分離塔的操作溫度在50~120 ℃之間，操作壓力在0.1~1.0MPa之間。

優選地，所述環氧丙烷產品的質量濃度在99.5%以上。

優選地，所述含有少量環氧丙烷的水溶液是從塔底採出或從中段採出，而後進入環氧丙烷再分離塔。

優選地，所述環氧丙烷再分離塔的操作溫度在60~130 ℃之間，操作壓力在0.1~1.0MPa之間。

優選地，所述環氧丙烷再分離塔的塔頂氣相是部分氣相直接返迴環氧丙烷分離塔或是經過冷凝後部分液相返迴環氧丙烷分離塔。

優選地，所述環氧丙烷再分離塔的塔底液相環氧丙烷的質量濃度在200ppm以下。

與現有技術相比，本發明具有如下的有益效果：一方面可以在環氧丙烷分離塔塔頂得到高純度的環氧丙烷；另一方面可以儘量回收塔底溶液中的環氧丙烷，使環氧丙烷損失最小；此外，可以在進料量變化時，提高塔的操作彈性，以保證環氧丙烷產品的質量。

附圖說明

圖1為本發明環氧丙烷分離方法的原理圖。

具體實施方式

本發明環氧丙烷分離方法包括以下步驟：

步驟一，經預分離得到的環氧丙烷溶液L1進入環氧丙烷分離塔T1，環氧丙烷分離塔操作溫度在50~120 ℃之間，操作壓力在0.1~1.0MPa(A)之間。環氧丙烷分離塔的塔頂氣相V1經第一換熱器E1冷凝後，一部分液相L2作為塔頂循環，另一部分液相L3作為環氧丙烷產品採出，採出的環氧丙烷的質量濃度在99.5%以上。

步驟二，環氧丙烷分離塔塔底或中段含有少量環氧丙烷的甲醇水溶液L4進入環氧丙烷再分離塔T2進行再分離，環氧丙烷再分離塔操作溫度在60~130 ℃之間，操作壓力在0.1~1.0MPa(A)之間。環氧丙烷再分離塔的塔頂氣相V2中一部分氣V3相回到環氧丙烷分離塔進行回收其中的環氧丙烷，另一部分氣相經第二換熱器冷凝後作為塔頂回流L5、塔底溶液L6進行後續處理，環氧丙烷再分離塔塔底液相環氧丙烷的質量濃度在200ppm以下。

所述環氧丙烷分離塔和環氧丙烷再分離塔為所有類型的填料塔或者板式塔。

如圖1所示，本發明環氧丙烷分離方法採用以下兩部分：

（1）環氧丙烷分離塔部分，經預分離得到的環氧丙烷溶液L1進入環氧丙烷分離塔T1，塔頂氣相V1經第一換熱器E1冷凝後，一部分液相L2作為塔頂循環，另一部分液相L3作為環氧丙烷產品採出；

（2）環氧丙烷再分離塔部分，環氧丙烷分離塔T1塔底含有少量環氧丙烷的水溶液L4進入環氧丙烷再分離塔T2進行再分離，塔頂氣相V2中一部分V3回到環氧丙烷分離塔T1進行回收其中的環氧丙烷，另一部分經第二換熱器E2冷凝後作為塔頂回流、塔底溶液L6進行後續處理。

本發明利用環氧丙烷分離塔T1和環氧丙烷再分離塔T2進行環氧丙烷分離，一方面可以在環氧丙烷分離塔T1塔頂得到高純度的環氧丙烷；另一方面可以儘量回收塔底溶液中的環氧丙烷，使環氧丙烷損失最小；此外，可以在進料量變化時，提高塔的操作彈性，以保證環氧丙烷產品的質量。所述環氧丙烷再分離塔的塔底液相環氧丙烷的質量濃度在200ppm以下。所述環氧丙烷再分離塔的塔頂氣相是部分氣相直接返迴環氧丙烷分離塔或是經過冷凝後部分液相返迴環氧丙烷分離塔。

本領域的技術人員可以對本發明進行各種改型和改變。因此，本發明覆蓋了落入所附的權利要求書及其等同物的範圍內的各種改型和改變。