專利名稱：氯醇化法環(huán)氧丙烷聯(lián)產(chǎn)白碳黑的生產(chǎn)裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種化工產(chǎn)品的生產(chǎn)裝置和生產(chǎn)方法，具體涉及的是氯醇化法 環(huán)氧丙垸聯(lián)產(chǎn)白碳黑的生產(chǎn)裝置和方法。
背景技術(shù)：
氯醇化法生產(chǎn)環(huán)氧丙垸生產(chǎn)線所需投資少，流程短，工藝成熟，且生產(chǎn)比 較安全，是目前世界上生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的主要方法之一。在氯醇化法生產(chǎn)環(huán)氧丙 烷過程中，有的生產(chǎn)商采用石灰石作預(yù)中和劑，而皂化則用石灰乳作皂化劑，
產(chǎn)生大量廢渣及含CaCl2廢水，給環(huán)境帶來很大危害。
白碳黑的生產(chǎn)方法之中的碳化法，在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的廢液、廢渣， 不但嚴重污染環(huán)境，而且給后處理帶來困難。
這兩種產(chǎn)品的上述生產(chǎn)方法己經(jīng)不符合國家產(chǎn)業(yè)政策。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是提供一種氯醇化法環(huán)氧丙垸聯(lián)產(chǎn)白碳黑的生產(chǎn)裝置。 本發(fā)明的另一目的是提供一種氯醇化法環(huán)氧丙烷聯(lián)產(chǎn)白碳黑的生產(chǎn)方法。 采用的技術(shù)方案是
氯醇化法環(huán)氧丙垸聯(lián)產(chǎn)白碳黑的生產(chǎn)裝置，包括電解生產(chǎn)裝置、白炭黑生
產(chǎn)裝置、氯醇化法環(huán)氧丙垸生產(chǎn)裝置，其特征在于電解生產(chǎn)裝置與白炭黑生
產(chǎn)裝置之間的連接，是通過電解槽安裝的液堿輸出管與堿熔釜連接實現(xiàn)的；電 解生產(chǎn)裝置與氯醇化法環(huán)氧丙垸生產(chǎn)裝置之間的連接，是通過電解槽安裝的皂 化液堿輸出管與皂化塔連接實現(xiàn)的；氯醇化法環(huán)氧丙烷生產(chǎn)裝置與白炭黑生產(chǎn) 裝置之間的連接，是通過預(yù)中和塔安裝的預(yù)中和塔頂部氣相輸出管與二氧化碳 收集器的連接和分離器安裝的分離器液相輸出管與預(yù)中和劑貯槽的連接實現(xiàn) 的。
上述的電解生產(chǎn)裝置包括電解槽，電解槽安裝有氯氣輸出管、氫氣輸出管、 濃鹽水輸入管、液堿輸出管和皂化液堿輸出管；
上述的白炭黑生產(chǎn)裝置包括堿熔釜、碳化釜、分離器、干燥器、二氧化碳 收集器，堿熔釜通過堿熔釜輸出管與碳化釜連接，碳化釜通過碳化釜輸出管與 分離器連接，碳化釜通過二氧化碳進料管與二氧化碳收集器連接，分離器通過
分離器固相輸出管與干燥器連接，二氧化碳收集器安裝有來自氯醇化法環(huán)氧丙 烷生產(chǎn)裝置的預(yù)中和塔頂部氣相輸出管，分離器安裝有與氯醇化法環(huán)氧丙垸生 產(chǎn)裝置的預(yù)中和劑貯槽連接的分離器液相輸出管；
上述的氯醇化法環(huán)氧丙烷生產(chǎn)裝置，包括氯醇化反應(yīng)器、預(yù)中和劑貯槽、 預(yù)中和塔、皂化塔、精餾塔、皂化廢液貯槽、蒸發(fā)器，氯醇化反應(yīng)器安裝有氯 氣輸入管、丙烯輸入管和清水輸入管，氯醇化反應(yīng)器通過氯丙醇溶液輸出管與 預(yù)中和塔連接，預(yù)中和劑貯槽安裝有來自白炭黑生產(chǎn)裝置的分離器液相輸出管， 預(yù)中和劑貯槽通過預(yù)中和劑輸出管與預(yù)中和塔連接，預(yù)中和塔通過預(yù)中和塔液 相輸出管與皂化塔連接，皂化塔通過粗環(huán)氧丙垸輸出管與精餾塔連接，精餾塔 安裝有環(huán)氧丙烷輸出管，皂化塔通過皂化塔廢液輸出管與皂化廢液貯槽連接， 皂化廢液貯槽通過皂化廢液貯槽輸出管與蒸發(fā)器連接，蒸發(fā)器安裝有與電解生 產(chǎn)裝置的電解槽連接的濃鹽水輸出管，皂化塔安裝有來自電解生產(chǎn)裝置的皂化 液堿輸出管，皂化液堿輸出管上配置有稀釋用清水管，預(yù)中和塔安裝有與二氧
化碳收集器連接的預(yù)中和塔頂部氣相輸出管；
氯醇化法生產(chǎn)環(huán)氧丙垸聯(lián)產(chǎn)白碳黑的生產(chǎn)方法，包括電解生產(chǎn)過程、白炭 黑生產(chǎn)過程、氯醇化法環(huán)氧丙垸生產(chǎn)過程，其特征在于電解生產(chǎn)裝置生產(chǎn)的 液堿經(jīng)液堿輸出管輸入白炭黑生產(chǎn)裝置的堿熔釜，與石英砂反應(yīng)；來自氯醇化 法環(huán)氧丙烷生產(chǎn)裝置的預(yù)中和塔的二氧化碳經(jīng)預(yù)中和塔頂部氣相輸出管輸入二 氧化碳收集器，然后再輸入碳化釜內(nèi)與來自堿熔釜的硅酸鈉水溶液反應(yīng)生成白 碳黑混合液，該白碳黑混合液經(jīng)分離器分離出固相，該固相經(jīng)干燥顯干燥，生 產(chǎn)出白碳黑產(chǎn)品；電解生產(chǎn)裝置生產(chǎn)的液堿用清水稀釋后經(jīng)皂化液堿輸出管輸 入氯醇化法環(huán)氧丙烷生產(chǎn)裝置的皂化塔，與來自預(yù)中和塔中的氯丙醇進行皂化 反應(yīng)生成粗環(huán)氧丙烷，粗環(huán)氧丙烷經(jīng)精餾塔精餾制得環(huán)氧丙烷產(chǎn)品；由白炭黑 生產(chǎn)裝置的分離器分離出的碳酸鈉溶液經(jīng)分離器液相輸出管輸入預(yù)中和劑貯 槽；
上述的電解生產(chǎn)過程，包括濃鹽水經(jīng)濃鹽水輸入管輸入電解槽，經(jīng)電解產(chǎn) 生氯氣、氫氣和液堿，氯氣和氫氣分別去氯氫處理工序， 一部分液堿經(jīng)液堿輸 出管輸送到白炭黑生產(chǎn)裝置的堿熔釜，另一部分液堿用清水稀釋成皂化液堿經(jīng) 皂化液堿輸出管輸入氯醇化法環(huán)氧丙烷生產(chǎn)裝置的皂化塔，濃鹽水含NaCl為 24-27wt%，液堿為NaOH的水溶液，含NaOH為9-llwt%;
上述的白炭黑生產(chǎn)過程，包括堿熔和碳化兩部分；堿熔，即將液堿與石英 砂加入堿熔釜內(nèi)，反應(yīng)溫度為170-190°C，反應(yīng)壓力為0.7-0.8Mpa，液堿與石英
砂的比例為0.4-0.6: lwt%，制得硅酸鈉水溶液，精制的硅酸鈉水溶液經(jīng)堿熔釜
輸出管輸送入碳化釜；碳化，即經(jīng)二氧化碳進料管由二氧化碳收集器向碳化釜 內(nèi)通入二氧化碳氣體，反應(yīng)溫度為85-95"C，反應(yīng)制得白炭黑和碳酸鈉溶液，送 入分離器分離，固相經(jīng)分離器固相輸出管輸送入干燥器干燥，干燥器內(nèi)溫度控 制在200-25(TC，出口溫度100-ll(TC，制得白炭黑產(chǎn)品，液相經(jīng)分離器液相輸 出管輸送入預(yù)中和劑貯槽。
上述的氯醇化法環(huán)氧丙垸生產(chǎn)過程，包括氯氣、丙烯和水在氯醇化反應(yīng)器 中反應(yīng)生成氯丙醇溶液，氯丙醇溶液經(jīng)氯丙醇溶液輸出管輸送到預(yù)中和塔中， 與來自預(yù)中和劑貯槽中的預(yù)中和劑混合進行預(yù)中和，預(yù)中和塔內(nèi)PH<4，預(yù)中 和劑中含碳酸鈉(Na2C03)為8-20wtn/。，預(yù)中和劑與氯丙醇的比例為0.08-0.3: lwt%，然后氣相經(jīng)預(yù)中和塔頂部氣相輸出管輸送至二氧化碳收集器，液相由預(yù) 中和塔經(jīng)預(yù)中和塔液相輸出管去皂化塔，與經(jīng)皂化液堿輸出管輸出的皂化液堿 在皂化塔中進行皂化反應(yīng)，皂化液堿由皂化液堿輸出管安裝的稀釋用清水管加 清水稀釋生成，皂化塔進料皂化液堿濃度控制在4-10wty。，皂化反應(yīng)后生成的粗 環(huán)氧丙烷去精餾塔精餾制得環(huán)氧丙烷產(chǎn)品，皂化廢液經(jīng)皂化塔廢液輸出管輸送 到皂化廢液貯槽，皂化廢液貯槽的皂化廢液經(jīng)過皂化廢液貯槽輸出管輸送到蒸 發(fā)器，蒸發(fā)器溫度保持在55-65'C，真空度為55-95Kpa，在蒸發(fā)器中濃縮后，由 濃鹽水輸出管輸送到電解槽中電解，蒸發(fā)器出口濃鹽水濃度為24-27wtM，溫度 為60±5°C.
本發(fā)明利用白碳黑生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的碳酸鈉水溶液代替石灰石作為預(yù)中和 劑中和氯丙醇溶液中的鹽酸，生成的NaCl溶液又可以去電解裝置電解生成 NaOH水溶液，生成的C02返回到反應(yīng)體系，再次與硅酸鈉水溶液反應(yīng)，生成 碳酸鈉溶液，再去預(yù)中和,往復(fù)循環(huán)。同時，環(huán)氧丙垸生產(chǎn)皂化工序用液堿代替 石灰乳(Ca(OH)2)作為皂化劑與氯丙醇進行皂化反應(yīng)，生成環(huán)氧丙垸，與此同時 生成的NaCl水溶液濃縮后去屯解生產(chǎn)裝置，電解生成的液堿用于制取白碳黑。
本發(fā)明優(yōu)點為整個生產(chǎn)過程形成閉路循環(huán)，實現(xiàn)零排放，是一種循環(huán)經(jīng) 濟、環(huán)境友好的生產(chǎn)方法。


圖1是本發(fā)明的一種實施例的裝置結(jié)構(gòu)示意圖 具體實施例
實施例一
氯醇化法環(huán)氧丙烷聯(lián)產(chǎn)白碳黑的生產(chǎn)裝置，包括電解生產(chǎn)裝置30、白炭黑 生產(chǎn)裝置28、氯醇化法環(huán)氧丙垸生產(chǎn)裝置29，其特征在于電解生產(chǎn)裝置30 與白炭黑生產(chǎn)裝置28之間的連接，是通過電解槽11安裝的液堿輸出管23與堿 熔釜1連接實現(xiàn)的；電解生產(chǎn)裝置30與氯醇化法環(huán)氧丙烷生產(chǎn)裝置29之間的 連接，是通過電解槽11安裝的皂化液堿輸出管31與皂化塔8連接實現(xiàn)的；氯 醇化法環(huán)氧丙垸生產(chǎn)裝置29與白炭黑生產(chǎn)裝置28之間的連接，是通過預(yù)中和 塔6安裝的預(yù)中和塔頂部氣相輸出管18與二氧化碳收集器7的連接和分離器3 安裝的分離器液相輸出管16與預(yù)中和劑貯槽5的連接實現(xiàn)的。
上述的電解生產(chǎn)裝置30包括電解槽11，電解槽11安裝有氯氣輸出管、氫 氣輸出管、濃縮液輸入管22、液堿輸出管23和皂化液堿輸出管31;
上述的白炭黑生產(chǎn)裝置28包括堿熔釜1、碳化釜2、分離器3、干燥器4、 二氧化碳收集器7，堿熔釜1通過堿熔釜輸出管13與碳化釜2連接，碳化釜2 通過碳化釜輸出管15與分離器3連接，通過二氧化碳進料管14與二氧化碳收 集器7連接；分離器3通過分離器固相輸出管24與干燥器4連接，二氧化碳收 集器7安裝有來自氯醇化法環(huán)氧丙烷生產(chǎn)裝置29的預(yù)中和塔頂部氣相輸出管 18，分離器3安裝有與氯醇化法環(huán)氧丙烷生產(chǎn)裝置29預(yù)中和劑貯槽5連接的分 離器液相輸出管16;
上述的氯醇化法環(huán)氧丙烷生產(chǎn)裝置29，包括氯醇化反應(yīng)器26、預(yù)中和劑貯 槽5、預(yù)中和塔6、皂化塔8、精餾塔12、皂化廢液貯槽9、蒸發(fā)器IO，氯醇化 反應(yīng)器26安裝有氯氣輸入管、丙烯輸入管和清水輸入管，氯醇化反應(yīng)器26通 過氯丙醇溶液輸出管27與預(yù)中和塔6連接，預(yù)中和劑貯槽5安裝有來自白炭黑 生產(chǎn)裝置28的分離器液相輸出管16，預(yù)中和劑貯槽5通過預(yù)中和劑輸出管17 與預(yù)中和塔6連接，預(yù)中和塔6通過預(yù)中和塔液相輸出管19與皂化塔8連接， 皂化塔8通過粗環(huán)氧丙烷輸出管25與精餾塔12連接，精餾塔12安裝有環(huán)氧丙 垸輸出管，皂化塔8通過皂化塔廢液輸出管20與皂化廢液貯槽9連接，皂化廢 液貯槽9通過皂化廢液貯槽輸出管21與蒸發(fā)器10連接，蒸發(fā)器10安裝有與電 解生產(chǎn)裝置30的電解槽11連接的濃鹽水輸出管22，皂化塔8安裝有來自電解 生產(chǎn)裝置30的皂化液堿輸出管31，皂化液堿輸出管31上配置有稀釋用清水管， 預(yù)中和塔6安裝有與二氧化碳收集器7連接的預(yù)中和塔頂部氣相輸出管18;
氯醇化法環(huán)氧丙烷聯(lián)產(chǎn)白碳黑的生產(chǎn)方法，包括電解生產(chǎn)過程、白炭黑生 產(chǎn)過程、氯醇化法環(huán)氧丙垸生產(chǎn)過程，其特征在于電解生產(chǎn)裝置30生產(chǎn)的液 堿經(jīng)液堿輸出管23輸入白炭黑生產(chǎn)裝置28的堿熔釜1，與石英砂反應(yīng)；來自氯 醇化法環(huán)氧丙烷生產(chǎn)裝置29的預(yù)中和塔6的二氧化碳經(jīng)預(yù)中和塔頂部氣相輸出
管18輸入二氧化碳收集器7，然后再輸入碳化釜2內(nèi)與來自堿熔釜1的硅酸鈉 水溶液反應(yīng)生成白碳黑混合液，該白碳黑混合液經(jīng)分離器3分離出固相，該固 相經(jīng)干燥器4干燥，生產(chǎn)出白碳黑產(chǎn)品；電解生產(chǎn)裝置30生產(chǎn)的液堿經(jīng)皂化液 堿輸出管31輸入氯醇化法環(huán)氧丙烷生產(chǎn)裝置29的皂化塔8，在進入皂化塔8前， 該液堿通過液堿經(jīng)皂化液堿輸出管31的稀釋用清水管加清水稀釋而成皂化液 堿，皂化液堿與來自預(yù)中和塔6中的氯丙醇進行皂化，生成的粗環(huán)氧丙烷經(jīng)精 餾塔12精餾制得環(huán)氧丙烷產(chǎn)品；由白炭黑生產(chǎn)裝置28的分離器3分離出的碳 酸鈉溶液經(jīng)分離器液相輸出管16輸入預(yù)中和劑貯槽5;
上述的電解生產(chǎn)過程，包括濃縮液經(jīng)濃縮液輸入管22輸入電解槽11，經(jīng)電 解產(chǎn)生氯氣、氫氣和液堿，氯氣和氫氣分別去氯氫處理工序， 一部分液堿經(jīng)液 堿輸出管23輸送到白炭黑生產(chǎn)裝置28的堿熔釜1，另一部分液堿用清水稀釋成 皂化液堿經(jīng)皂化液堿輸出管31輸入氯醇化法環(huán)氧丙垸生產(chǎn)裝置29的皂化塔8， 在進入皂化塔8前，該液堿由皂化液堿輸出管31安裝的稀釋用清水管加清水稀 釋成皂化液堿；濃縮液也稱濃鹽水，含NaCl為26wt%;液堿為NaOH的水溶液， 含NaOH為9wt%;
白炭黑生產(chǎn)過程，包括堿熔和碳化兩部分；堿熔，即將液堿與石英砂加入 堿熔釜1內(nèi)，液堿與石英砂的比例為0.55: lwt%，反應(yīng)溫度為180°C，反應(yīng)壓 力為0.75Mpa，制得硅酸鈉水溶液，精制的硅酸鈉水溶液經(jīng)堿熔釜輸出管13輸 送入碳化釜2;碳化，即經(jīng)二氧化碳進料管14由二氧化碳收集器7向碳化釜2 內(nèi)通入二氧化碳氣體，反應(yīng)溫度為90°C，反應(yīng)制得白炭黑和碳酸鈉溶液，送入 分離器3分離，固相經(jīng)分離器固相輸出管24輸送入干燥器4干燥，干燥器4內(nèi) 溫度控制在22(TC，出口溫度10(TC，制得白炭黑產(chǎn)品，液相經(jīng)分離器液相輸出 管16輸送入預(yù)中和劑貯槽5。
上述的氯醇化法環(huán)氧丙烷生產(chǎn)過程，包括氯氣、丙烯和水在氯醇化反應(yīng)器 26中反應(yīng)生成氯丙醇溶液，氯丙醇溶液經(jīng)氯丙醇溶液輸出管27輸送到預(yù)中和塔 6中，與來自預(yù)中和劑貯槽5中的預(yù)中和劑混合進行預(yù)中和，預(yù)中和塔6內(nèi)PH 為3.5，預(yù)中和劑中碳酸鈉濃度控制在18wt%，預(yù)中和劑與氯丙醇比例為0.12: lwt%，然后氣相經(jīng)預(yù)中和塔頂部氣相輸出管18輸送至二氧化碳收集器7，液相 由預(yù)中和塔6經(jīng)預(yù)中和塔液相輸出管19去皂化塔8，與來自皂化液堿輸出管輸 出的皂化液堿在皂化塔8中進行皂化反應(yīng)，皂化塔8進料皂化液堿濃度控制在 9wt%，皂化反應(yīng)后生成的粗環(huán)氧丙垸經(jīng)精餾塔12精餾制得環(huán)氧丙烷產(chǎn)品，皂化 廢液經(jīng)皂化塔廢液輸出管20輸送到皂化廢液貯槽9，皂化廢液貯槽9的皂化廢
液經(jīng)過皂化廢液貯槽輸出管21輸送到蒸發(fā)器10，蒸發(fā)器10溫度保持在60°C， 真空度為85Kpa，在蒸發(fā)器10中濃縮成濃鹽水，由濃鹽水輸出管22輸送到電 解槽ll中電解，蒸發(fā)器出口濃鹽水濃度為24.5wt。/。，溫度為58'C;
實施例二
實施例二與實施例一基本相同，不同之處在于液堿濃度為10wt%;堿熔 釜1內(nèi)反應(yīng)溫度為185'C，壓力為0.76Mpa，液堿與石英砂的比例為0.5:1 wt% ; 碳化釜2內(nèi)反應(yīng)溫度為89°C;干燥器4內(nèi)反應(yīng)溫度為230°C，出口溫度控制在 105°C;預(yù)中和塔6內(nèi)PH為3，預(yù)中和劑中碳酸鈉濃度控制在15wt%，預(yù)中和 劑與氯丙醇比例為0.14: lwt%，；蒸發(fā)器10出口濃鹽水濃度為25.5wt%，溫度 為60°C;
實施例三
實施例三與實施例一基本相同，不同之處在于液堿濃度為llwt%;堿熔
釜1內(nèi)反應(yīng)溫度為188。C，壓力為0.79Mpa，液堿與石英砂的比例為0.6:1 wt% ; 碳化釜2內(nèi)反應(yīng)溫度為87°C;干燥器4內(nèi)反應(yīng)溫度為240°C，出口溫度控制在 107°C;預(yù)中和塔6內(nèi)PH為2.8，預(yù)中和劑中碳酸鈉濃度控制在19wt%，預(yù)中和 劑與氯丙醇比例為0.16: lwt%，；蒸發(fā)器10出口濃鹽水濃度為26wt。/。，溫度為 62°C。
權(quán)利要求
1.氯醇化法環(huán)氧丙烷聯(lián)產(chǎn)白碳黑的生產(chǎn)裝置，包括電解生產(chǎn)裝置(30)、白炭黑生產(chǎn)裝置(28)、氯醇化法環(huán)氧丙烷生產(chǎn)裝置(29)，其特征在于電解生產(chǎn)裝置(30)與白炭黑生產(chǎn)裝置(28)之間的連接，是通過電解槽(11)安裝的液堿輸出管(23)與堿熔釜(1)連接實現(xiàn)的；電解生產(chǎn)裝置(30)與氯醇化法環(huán)氧丙烷生產(chǎn)裝置(29)之間的連接，是通過電解槽(11)安裝的皂化液堿輸出管(31)與皂化塔(8)連接實現(xiàn)的；氯醇化法環(huán)氧丙烷生產(chǎn)裝置(29)與白炭黑生產(chǎn)裝置(28)之間的連接，是通過預(yù)中和塔(6)安裝的預(yù)中和塔頂部氣相輸出管(18)與二氧化碳收集器(7)的連接和分離器(3)安裝的分離器液相輸出管(16)與預(yù)中和劑貯槽(5)的連接實現(xiàn)的。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的氯醇化法環(huán)氧丙烷聯(lián)產(chǎn)白碳黑的生產(chǎn)裝置，其特 征在于所述的電解生產(chǎn)裝置(30)包括電解槽(11)，電解槽(11)安裝有氯 氣輸出管、氫氣輸出管、濃鹽水輸入管(22)、液堿輸出管(23)和皂化液堿輸 出管(31)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的氯醇化法環(huán)氧丙垸聯(lián)產(chǎn)白碳黑的生產(chǎn)裝置，其特 征在于所述的白炭黑生產(chǎn)裝置(28)包括堿熔釜(1)、碳化釜(2)、分離器(3)、干燥器(4)、 二氧化碳收集器(7)，堿熔釜(1)通過堿熔釜輸出管(13) 與碳化釜(2)連接，碳化釜(2)通過碳化釜輸出管(15)與分離器(3)連接， 通過二氧化碳進料管(14)與二氧化碳收集器(7)連接；分離器(3)通過分 離器固相輸出管(24)與干燥器(4)連接，二氧化碳收集器(7)安裝有來自 氯醇化法環(huán)氧丙烷生產(chǎn)裝置(29)的預(yù)中和塔頂部氣相輸出管(18)，分離器(3) 安裝有與氯醇化法環(huán)氧丙垸生產(chǎn)裝置(29)的預(yù)中和劑貯槽(5)連接的分離器 液相輸出管(16)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的氯醇化法環(huán)氧丙垸聯(lián)產(chǎn)白碳黑的生產(chǎn)裝置，其特 征在于所述的氯醇化法環(huán)氧丙烷生產(chǎn)裝置(29)，包括氯醇化反應(yīng)器(26)、 預(yù)中和劑貯槽(5)、預(yù)中和塔(6)、皂化塔(8)、精餾塔(12)、皂化廢液貯槽(9)、蒸發(fā)器(10)，氯醇化反應(yīng)器(26)安裝有氯氣輸入管、丙烯輸入管和清 水輸入管，氯醇化反應(yīng)器(26)通過氯丙醇溶液輸出管(27)與預(yù)中和塔(6) 連接，預(yù)中和劑貯槽(5)安裝有來自白炭黑生產(chǎn)裝置(28)的分離器液相輸出 管(16)，預(yù)中和劑忙槽(5)通過預(yù)中和劑輸出管(17)與預(yù)中和塔(6)連接， 預(yù)中和塔(6)通過預(yù)中和塔液相輸出管(19)與皂化塔(8)連接，皂化塔(8) 通過粗環(huán)氧丙烷輸出管(25)與精餾塔(12)連接，精餾塔(12)安裝有環(huán)氧 丙烷輸出管，皂化塔(8)通過皂化塔廢液輸出管(20)與皂化廢液貯槽(9) 連接，皂化廢液貯槽(9)通過皂化廢液貯槽輸出管(21)與蒸發(fā)器(10)連接， 蒸發(fā)器(10)安裝有與電解生產(chǎn)裝置(30)的電解槽(11)連接的濃鹽水輸出 管(22)，皂化塔(8)安裝有來自電解生產(chǎn)裝置(30)的皂化液堿輸出管(31)， 皂化液堿輸出管(31)配置有稀釋用清水管，預(yù)中和塔(6)安裝有與二氧化碳 收集器(7)連接的預(yù)中和塔頂部氣相輸出管(18)。
5、 氯醇化法環(huán)氧丙垸聯(lián)產(chǎn)白碳黑的生產(chǎn)方法，包括電解生產(chǎn)過程、白炭黑 生產(chǎn)過程、氯醇化法環(huán)氧丙烷生產(chǎn)過程，其特征在于電解生產(chǎn)裝置(30)生 產(chǎn)的液堿經(jīng)液堿輸出管(23)輸入白炭黑生產(chǎn)裝置(28)的堿熔釜(1)，與石 英砂反應(yīng)；來自氯醇化法環(huán)氧丙烷生產(chǎn)裝置(29)的預(yù)中和塔(6)的二氧化碳 經(jīng)預(yù)中和塔頂部氣相輸出管(18)輸入二氧化碳收集器(7)，然后再輸入碳化 釜(2)內(nèi)與來自堿熔釜(1)的硅酸鈉水溶液反應(yīng)生成白碳黑混合液，該白碳 黑混合液經(jīng)分離器(3)分離出固相，該固相經(jīng)干燥器(4)干燥，生產(chǎn)出白碳 黑產(chǎn)品；電解生產(chǎn)裝置(30)生產(chǎn)的皂化液堿經(jīng)皂化液堿輸出管(31)輸入氯 醇化法環(huán)氧丙烷生產(chǎn)裝置(29)的皂化塔(8)，在進入皂化塔8前，該液堿由 皂化液堿輸出管31安裝的稀釋用清水管加清水稀釋成皂化液堿，與來自預(yù)中和 塔(6)中的氯丙醇進行皂化，生成的粗環(huán)氧丙烷經(jīng)精餾塔(12)精餾制得環(huán)氧 丙烷產(chǎn)品；由白炭黑生產(chǎn)裝置(28)的分離器(3)分離出的碳酸鈉溶液經(jīng)分離 器液相輸出管(16)輸入預(yù)中和劑貯槽(5)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的氯醇化法環(huán)氧丙烷聯(lián)產(chǎn)白碳黑的生產(chǎn)方法，其特 征在于所述的電解生產(chǎn)過程，包括濃鹽水經(jīng)濃鹽水輸入管(22)輸入電解槽(11)，經(jīng)電解產(chǎn)生氯氣、氫氣和液堿，氯氣和氫氣分別去氯氫處理工序， 一部 分液堿經(jīng)液堿輸出管(23)輸送到白炭黑生產(chǎn)裝置(28)的堿熔釜(1)，另一 部分液堿經(jīng)皂化液堿輸出管(31)輸入氯醇化法環(huán)氧丙烷生產(chǎn)裝置(29)的皂 化塔(8)，在進入皂化塔8前，該液堿由皂化液堿輸出管C31)安裝的稀釋用清水 管加清水稀釋成皂化液堿；濃縮液也稱濃鹽水，含NaCl為24 27wt。/。；液堿為 NaOH的水溶液，含NaOH為9-llwt%。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的氯醇化法環(huán)氧丙烷聯(lián)產(chǎn)白碳黑的生產(chǎn)方法，其特 征在于所述的白炭黑生產(chǎn)過程，包括堿熔和碳化兩部分；堿熔，即將液堿溶 液與石英砂加入堿熔釜(1)內(nèi)，反應(yīng)溫度為170 190°C，反應(yīng)壓力為0.7 0.8Mpa，液堿與石英砂的比例為0.4 0.6: lwt%，制得硅酸鈉水溶液，精制的 硅酸鈉水溶液經(jīng)堿熔釜輸出管(13)輸送入碳化釜(2);碳化，即經(jīng)二氧化碳進料管(14)由二氧化碳收集器(7)向碳化釜(2)內(nèi)通入二氧化碳氣體，反 應(yīng)溫度為85 95'C，反應(yīng)制得白炭黑和碳酸鈉溶液，送入分離器(3)分離，固 相經(jīng)分離器固相輸出管(24)輸送入干燥器(4)干燥，干燥器(4)內(nèi)溫度控 制在200 25(TC，出口溫度100 110°C，制得白炭黑產(chǎn)品，液相經(jīng)分離器液相 輸出管(16)輸送入預(yù)中和劑貯槽(5)。
8、根據(jù)權(quán)利要求5所述的氯醇化法環(huán)氧丙烷聯(lián)產(chǎn)白碳黑的生產(chǎn)方法，其特 征在于所述的氯醇化法環(huán)氧丙垸生產(chǎn)過程，包括氯氣、丙烯和水在氯醇化反 應(yīng)器(26)中反應(yīng)生成氯丙醇溶液，氯丙醇溶液經(jīng)氯丙醇溶液輸出管(27)輸 送到預(yù)中和塔(6)中，與來自預(yù)中和劑貯槽(5)中的預(yù)中和劑混合進行預(yù)中 和，預(yù)中和塔(6)內(nèi)PH〈4，預(yù)中和劑濃度控制在8-20wt%，預(yù)中和劑與氯丙 醇的比例為0.08-0.3: lwt%，然后氣相經(jīng)預(yù)中和塔頂部氣相輸出管(18)輸送至 二氧化碳收集器(7)，液相由預(yù)中和塔(6)經(jīng)預(yù)中和塔液相輸出管(9)去皂 化塔(8)，與來自皂化液堿輸出管(31)由電解生產(chǎn)裝置(30)輸出的皂化液 堿在皂化塔(8)中進行皂化反應(yīng)，皂化塔(8)進料皂化液堿濃度控制在4-10wt%， 皂化反應(yīng)后生成的粗環(huán)氧丙烷經(jīng)粗環(huán)氧丙垸輸出管(25)去精餾塔(12)精餾 制得環(huán)氧丙烷產(chǎn)品，皂化廢液經(jīng)皂化塔廢液輸出管(20)輸送到皂化廢液貯槽 (9)，皂化廢液貯槽(9)的皂化廢液經(jīng)過皂化廢液貯槽輸出管(21)輸送到蒸 發(fā)器(io)，蒸發(fā)器(10)溫度保持在6(TC，真空度為55-95Kpa，在蒸發(fā)器(10) 中濃縮后，由濃縮液輸出管(22)輸送到電解槽(11)中電解，蒸發(fā)器出口濃 鹽水濃度為24 27wt%，溫度為60士5。C。
全文摘要
氯醇化法環(huán)氧丙烷聯(lián)產(chǎn)白碳黑的生產(chǎn)裝置，包括電解生產(chǎn)裝置、白炭黑生產(chǎn)裝置、氯醇化法環(huán)氧丙烷生產(chǎn)裝置，其特征在于電解生產(chǎn)裝置與白炭黑生產(chǎn)裝置之間的連接，是通過電解槽安裝的液堿輸出管與堿熔釜連接實現(xiàn)的；電解生產(chǎn)裝置與氯醇化法環(huán)氧丙烷生產(chǎn)裝置之間的連接，是通過電解槽安裝的皂化液堿輸出管與皂化塔連接實現(xiàn)的；氯醇化法環(huán)氧丙烷生產(chǎn)裝置與白炭黑生產(chǎn)裝置之間的連接，是通過預(yù)中和塔安裝的預(yù)中和塔頂部氣相輸出管與二氧化碳收集器的連接和分離器安裝的分離器液相輸出管與的預(yù)中和劑貯槽的連接實現(xiàn)的。氯醇化法環(huán)氧丙烷聯(lián)產(chǎn)白碳黑的生產(chǎn)方法，其工藝控制要點為利用白碳黑生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的碳酸鈉水溶液代替石灰石作為預(yù)中和劑中和氯丙醇溶液中的鹽酸，生成的含NaCl的水溶液又可以去電解生產(chǎn)裝置電解生產(chǎn)液堿，而生成的CO₂返回到反應(yīng)體系，與Na₂SiO₃反應(yīng)，生成Na₂CO₃，再去預(yù)中和，往復(fù)循環(huán)；同時，環(huán)氧丙烷生產(chǎn)皂化工序用液堿代替石灰乳(Ca(OH)₂)作為皂化劑與氯丙醇進行皂化反應(yīng)，生成環(huán)氧丙烷，與此同時生成的NaCl溶液濃縮后去電解裝置，電解生成的液堿用于制取白碳黑。本發(fā)明優(yōu)點為整個生產(chǎn)過程形成閉路循環(huán)，實現(xiàn)零排放，是一種循環(huán)經(jīng)濟、環(huán)境友好的生產(chǎn)方法。
文檔編號C01B33/00GK101367779SQ20081001359
公開日2009年2月18日 申請日期2008年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月9日
發(fā)明者李文清, 薛之化, 許智琪, 郭建萍, 郭洪生 申請人:錦化化工集團氯堿股份有限公司