技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種化工產(chǎn)品生產(chǎn)工藝，特別是涉及一種有機化工產(chǎn)品環(huán)氧丙烷的生產(chǎn)工藝。

背景技術(shù)：
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環(huán)氧丙烷是一種重要的有機化工產(chǎn)品，是丙烯系列產(chǎn)品中僅次于聚丙烯和丙烯晴的第三大衍生物，也是氯堿行業(yè)平衡氯氣的一種產(chǎn)品。

目前國內(nèi)外已經(jīng)工業(yè)化的環(huán)氧丙烷生產(chǎn)工藝主要有氯醇法、共氧化法和雙氧水直接氧化法（hppo）。其中雙氧水直接氧化法原料成本低，生產(chǎn)過程中只生成環(huán)氧丙烷和水，沒有其它聯(lián)產(chǎn)品，工藝流程簡單，產(chǎn)品收率高，基本無污染，是一種環(huán)境友好的清潔生產(chǎn)工藝。但采用該工藝制環(huán)氧丙烷需聯(lián)建雙氧水裝置；共氧化法又稱哈康法，包括異丁烷共氧化法和乙苯共氧化法，分別由異丁烷或乙苯與丙烯進行共氧化反應(yīng)，生成叔丁醇或苯乙烯，聯(lián)產(chǎn)環(huán)氧丙烷。共氧化法工藝流程長，原料品種多，對丙烯純度要求高，工藝操作在較高的壓力下進行，設(shè)備造價高，建設(shè)投資大。同時，環(huán)氧丙烷在共氧化法生產(chǎn)中只是一個產(chǎn)量較少的聯(lián)產(chǎn)品，只有環(huán)氧丙烷與另外聯(lián)產(chǎn)品市場需求匹配時才能呈現(xiàn)出該工藝的優(yōu)勢，此外共氧化法產(chǎn)生的污水cod值也較高，需較大的處理費用。

氯醇法環(huán)氧丙烷生產(chǎn)歷史悠久，其主要工藝過程為丙烯氯醇化、氯丙醇皂化和產(chǎn)品精制。該法的特點是生產(chǎn)工藝成熟，建設(shè)投資少，對原料丙烯的要求不高，產(chǎn)品成本較低，具有較強的市場成本競爭力。氯醇法的缺點是水資源消耗大，產(chǎn)生大量廢水和廢渣，每生產(chǎn)1噸環(huán)氧丙烷產(chǎn)生40~50噸含氯化物的皂化廢水和2噸以上的廢渣。皂化廢水溫度高、ph值高、氯根含量高、cod值高和懸浮物含量高，難以處理；此外，氯醇法環(huán)氧丙烷生產(chǎn)過程物料對設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，設(shè)備材質(zhì)要求高；氯醇法環(huán)氧丙烷的另一不足是副產(chǎn)品二氯丙烷和二氯二異丙醚價格低。

我國環(huán)氧丙烷生產(chǎn)工藝仍以氯醇法為主。雖然該法產(chǎn)品成本較低，但其皂化廢水難以處理，已成為制約該法生產(chǎn)的瓶頸。目前我國環(huán)氧丙烷生產(chǎn)處于兩難境地，關(guān)掉環(huán)保不合格的氯醇法環(huán)氧丙烷生產(chǎn)廠家，則短時間內(nèi)無法保證氯堿行業(yè)的氯氣平衡；保證皂化廢水環(huán)保處理合格，則產(chǎn)品總成本升高，利潤空間縮小，企業(yè)生存困難。

對以氯氣和丙烯為原料的傳統(tǒng)氯醇法環(huán)氧丙烷生產(chǎn)工藝進行技術(shù)改進升級，形成一種丙烯氯醇化制環(huán)氧丙烷的新工藝技術(shù)，使環(huán)氧丙烷生產(chǎn)符合環(huán)保要求的同時，又具有很好的利潤空間，是目前我國環(huán)氧丙烷行業(yè)的迫切要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
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本發(fā)明的目的在于提供一種新的丙烯氯醇化制環(huán)氧丙烷生產(chǎn)工藝，該工藝以同樣丙烯和氯氣消耗可以生產(chǎn)出更多市場售價相對高的目的產(chǎn)物環(huán)氧丙烷，減少或不產(chǎn)生市場價格相對低的副產(chǎn)物二氯丙烷和二氯二異丙醚，該發(fā)明還可使皂化殘液易于環(huán)保處理或資源化利用。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種單酸法丙烯氯醇化制環(huán)氧丙烷生產(chǎn)工藝，所述的生產(chǎn)工藝包括：

a.原料氯氣和水進入次氯酸反應(yīng)單元（1）內(nèi)反應(yīng)生成次氯酸和氯化氫；

b.出次氯酸反應(yīng)單元（1）的次氯酸和氯化氫水溶液與碳酸鈣進入脫氯化氫反應(yīng)單元（2），在該單元內(nèi)碳酸鈣與氯化氫反應(yīng)生成氯化鈣及水和二氧化碳；將二氧化碳和由碳酸鈣帶入的固渣排出系統(tǒng)；

c.出脫氯化氫反應(yīng)單元（2）的脫除氯化氫的液相物料與丙烯或丙烯及惰性氣體進入丙烯氯醇化反應(yīng)單元（3），在該單元內(nèi)丙烯與次氯酸反應(yīng)生成氯丙醇；將未反應(yīng)的丙烯及惰性氣體排出氯醇化反應(yīng)單元（3）；

d.出丙烯氯醇化反應(yīng)單元（3）的含有氯丙醇的液相物料與皂化劑氫氧化鈉或氫氧化鈣進入皂化反應(yīng)精餾單元（4），在該單元內(nèi)氯丙醇與氫氧化鈉或氫氧化鈣反應(yīng)生成環(huán)氧丙烷、水和氯化鈉或氯化鈣，使生成的環(huán)氧丙烷閃蒸、蒸餾或精餾離開皂化反應(yīng)精餾單元（4）；精制或不精制得產(chǎn)品環(huán)氧丙烷；

e.出皂化反應(yīng)精餾單元（4）的液相物料進入皂化液沉降分離單元（5）進行沉降分離，輕相為皂化殘液，重相為二氯丙烷、二氯二異丙醚及皂化劑帶入的固渣；

f.出皂化液沉降分離單元（5）的皂化殘液送出系統(tǒng)進行環(huán)保處理。

一種單酸法丙烯氯醇化制環(huán)氧丙烷生產(chǎn)工藝，次氯酸反應(yīng)單元（1）與脫氯化氫反應(yīng)單元（2）或合并操作，氯氣、水、碳酸鈣一起進入次氯酸反應(yīng)單元（1）。

一種單酸法丙烯氯醇化制環(huán)氧丙烷生產(chǎn)工藝，或向出皂化液沉降分離單元（5）的皂化殘液中加入碳酸鈉與氯化鈣進行反應(yīng)，使皂化殘液中的氯化鈣轉(zhuǎn)為氯化鈉并生成碳酸鈣；皂化殘液脫除氯化鈣反應(yīng)所生成的碳酸鈣循環(huán)進入脫氯化氫反應(yīng)單元（2），或經(jīng)進一步處理獲得商品碳酸鈣。

一種單酸法丙烯氯醇化制環(huán)氧丙烷生產(chǎn)工藝，出皂化液沉降分離單元（5）的皂化殘液脫除氯化鈣后的氯化鈉溶液用于電解制堿，或蒸發(fā)濃縮、膜分離濃縮制得工業(yè)用氯化鈉。

一種單酸法丙烯氯醇化制環(huán)氧丙烷生產(chǎn)工藝，出丙烯氯醇化反應(yīng)單元（3）的含有氯丙醇的液相物料或按現(xiàn)有氯醇法環(huán)氧丙烷工藝技術(shù)中的皂化方法進行皂化反應(yīng)制得環(huán)氧丙烷。

本發(fā)明的優(yōu)點與效果是：

1.設(shè)置了次氯酸反應(yīng)單元，氯氣可完全轉(zhuǎn)化成次氯酸，在后續(xù)進行的丙烯氯醇化反應(yīng)過程中，無氯氣與丙烯直接氣相接觸而生成二氯丙烷；

2.設(shè)置了脫氯化氫反應(yīng)單元，用碳酸鈣與次氯酸化過程生成的氯化氫進行反應(yīng)，在后續(xù)進行的丙烯氯醇化反應(yīng)過程中，無氯丙醇與氯化氫接觸而生成二氯丙烷；

3.由于避免了生成副產(chǎn)物二氯丙烷，在氯氣和丙烯投料量相同的情況下，氯丙醇濃度高，進而在皂化反應(yīng)后可獲得更多的目的產(chǎn)物環(huán)氧丙烷；

4.氯丙醇皂化反應(yīng)精餾單元只蒸出環(huán)氧丙烷，不進行汽提蒸出二氯丙烷和二氯二異丙醚，如果皂化殘液中有二氯丙烷和二氯二異丙醚，則采用沉降的方法進行分離，可明顯降低皂化反應(yīng)精餾單元的操作溫度，顯著降低能量消耗；

5.中和氯化氫所用的碳酸鈣生成氯化鈣，皂化后殘液中的氯化鈣再與碳酸鈉反應(yīng)生成氯化鈉和碳酸鈣，碳酸鈣沉淀后可循環(huán)用于脫除氯化氫，或?qū)⒊恋硖妓徕}制成商品碳酸鈣；

6.出脫除氯化鈣反應(yīng)單元的皂化殘液為單一的氯化鈉水溶液，可進行蒸發(fā)濃縮獲得工業(yè)用氯化鈉或在氯堿行業(yè)用于溶鹽電解；皂化廢水易于處理并可資源化利用。

附圖說明：

圖1是先脫除氯化氫，再進行丙烯氯醇化及氯丙醇皂化的丙烯氯醇化制環(huán)氧丙烷生產(chǎn)工藝流程簡圖；

圖2是以氫氧化鈉為皂化劑，向皂化殘液中加入碳酸鈉的丙烯氯醇化制環(huán)氧丙烷生產(chǎn)工藝流程簡圖。

具體實施例：

實施例1

實施例1的單酸法丙烯氯醇化制環(huán)氧丙烷生產(chǎn)工藝包括次氯酸反應(yīng)單元（1）、脫氯化氫反應(yīng)單元（2）、丙烯氯醇化反應(yīng)單元（3）、皂化反應(yīng)精餾單元（4）和皂化液沉降分離單元（5）；所用的皂化劑為氫氧化鈣漿液，操作過程為：原料氯氣和水進入次氯酸反應(yīng)單元（1）內(nèi)反應(yīng)生成次氯酸和氯化氫；出次氯酸反應(yīng)單元（1）的次氯酸和氯化氫水溶液與碳酸鈣進入脫氯化氫反應(yīng)單元（2），在該單元內(nèi)碳酸鈣與氯化氫反應(yīng)生成氯化鈣及水和二氧化碳；將二氧化碳和由碳酸鈣帶入的固渣排出系統(tǒng)；出脫氯化氫反應(yīng)單元（2）的脫除氯化氫的液相物料與丙烯或丙烯及惰性氣體進入丙烯氯醇化反應(yīng)單元（3），在該單元內(nèi)丙烯與次氯酸反應(yīng)生成氯丙醇；將未反應(yīng)的丙烯及惰性氣體排出氯醇化反應(yīng)單元（3）；出丙烯氯醇化反應(yīng)單元（3）的含有氯丙醇的液相物料與氫氧化鈣進入皂化反應(yīng)精餾單元（4），在該單元內(nèi)氯丙醇與皂化劑氫氧化鈣反應(yīng)生成環(huán)氧丙烷、水和氯化鈣，使生成的環(huán)氧丙烷精餾離開皂化反應(yīng)精餾單元（4）；再精制得產(chǎn)品環(huán)氧丙烷；出皂化反應(yīng)精餾單元（4）的液相物料進入皂化液沉降分離單元（5）進行沉降分離，輕相為皂化殘液，重相為二氯丙烷、二氯二異丙醚及皂化劑帶入的固渣；出皂化液沉降分離單元（5）的皂化殘液送出系統(tǒng)進行環(huán)保處理。實施例1的工藝流程簡圖見圖1。

實施例2

實施例2與實施例1基本相同，不同之處在于所用的皂化劑為氫氧化鈉溶液。

實施例3

實施例3與實施例1基本相同，不同之處在于在皂化液沉降分離單元（5）后增設(shè)皂化殘液脫氯化鈣單元（6），向皂化殘液脫氯化鈣單元（6）內(nèi)加入碳酸鈉，出皂化液沉降分離單元（5）的皂化殘液與碳酸鈉在皂化殘液脫氯化鈣單元（6）內(nèi)反應(yīng)生成氯化鈉和碳酸鈣沉淀，碳酸鈣循環(huán)進入脫氯化氫反應(yīng)單元（2）；出皂化殘液脫氯化鈣單元（6）的液相為氯化鈉溶液。實施例3的工藝流程簡圖見圖2。

實施例4

實施例4與實施例1基本相同，不同之處在于原料氯氣與水及碳酸鈣一起加入次氯酸反應(yīng)單元（1）。

實施例5

實施例5與實施例1基本相同，不同之處在于出丙烯氯醇化反應(yīng)單元（3）的含有氯丙醇液相物料采用傳統(tǒng)皂化技術(shù)進行皂化反應(yīng)制得環(huán)氧丙烷。

實施例6

實施例6與實施例3基本相同，不同之處在于進一步在皂化殘液脫氯化鈣單元（6）后增設(shè)氯化鈉溶液蒸發(fā)濃縮操作。

實施例7

實施例7與實施例3基本相同，不同之處在于出皂化殘液脫氯化鈣單元（6）的氯化鈉溶液去電解制堿。