[发明专利]一种甘油法制备环氧氯丙烷系统及工艺

说明书

本发明公开了一种甘油法制备环氧氯丙烷系统及工艺，系统包括甘油氯化系统和二氯丙醇环化系统，甘油氯化系统包括依次连接相通的甘油氯化反应设备、甘油氯化分离设备和二氯丙醇储存罐；二氯丙醇环化系统包括依次连接相通的二氯丙醇环化反应设备、二氯丙醇环化分离设备和环氧氯丙烷储存罐；二氯丙醇环化反应设备与二氯丙醇储存罐连接相通。本发明可以避免甘油氯化过程中的多个反应器联用，以及省去二氯丙醇环化中的多级精馏塔，从而达到减少设备投资，节能降耗的目的。

技术领域

本发明涉及化工生产技术领域，更具体的说是涉及一种甘油法制备环氧氯丙烷系统及工艺。

背景技术

环氧氯丙烷，也称表氯醇，分子式为C3H5OCl，分子量：92.85，沸点：116.1℃，熔点-25℃，凝固点：57.2℃，是一种不稳定、易挥发的油状无色液体，能与乙醇和四氯化碳等多种有机溶剂相混溶，是一种重要的精细化工产品和有机化工原料。

环氧氯丙烷用途广泛，可制得耐化学介质腐蚀性强、粘结性高、收缩率低、介电性能优异和抗冲击强度高的环氧树脂，因此广泛应用于胶粘剂、涂料、浇铸材料、增强材料以及电子层压制品行业等。

传统方法合成环氧氯丙烷有丙烯高温氯化法和乙酸丙烯酯法，这两种方法都是先合成中间产物二氯丙醇，再合成环氧氯丙烷。丙烯高温氯化法主要分为以下三个单元：一、丙烯高温氯化制氯丙烯，二、制取二氯丙醇，三、皂化得到环氧氯丙烷，虽然工艺成熟，操作稳定，但其缺点包括耗氯量大，副产物多，对设备腐蚀严重以及大量含氯废水导致的废水处理费用和环境污染；乙酸丙烯酯法主要分为以下四个单元：一、合成乙酸丙烯酯，二、乙酸丙烯酯水解，三、烯丙醇氯化合成二氯丙醇，四、皂化得到环氧氯丙烷，该方法虽避免了高温高压以及废水排放，但是整个工艺流程却变成了四个单元，流程的复杂亦增大了操作的难度。以甘油为原料制备环氧氯丙烷历史悠久，在20世纪中叶就已经在实验室完成小试，但由于甘油价格昂贵一直未实现工业化，而近几年随着甘油产量的迅速增加，使得利用甘油与氯化氢气体反应合成二氯丙醇，并且进一步生产环氧氯丙烷的甘油法再次进入人们视野，该工艺的优势既避免了丙烯高温氯化法苛刻的反应条件以及难以处理的废水，也没有使得整个工艺流程变得像乙酸丙烯酯法一般复杂，非常有利于工业化生产。

但是，现有的甘油法制环氧氯丙烷工艺中，甘油氯化过程中，由于氯化反应转化率不断降低，需要多个反应器串级联用才能完成由甘油到二氯丙醇的转化，耗费大量设备费用，且导致操作工艺更加复杂，如专利申请号为CN202010346652 .6的专利中需要反应器为搅拌釜反应器、鼓泡反应器、外循环反应器等类型的反应器，反应器的个数为1-5个；而在环化工艺中，需要二氯丙醇的加碱进行环化生成产物环氧氯丙烷，随后通过精馏将产物和未反应完全的原料进行分离，如专利申请号为CN202010346652.6的专利中先设置预反应器，再串联环化塔进行环化反应，最后再用第二精馏塔实现产物的分离，多级反应器加多级精馏塔串联除了需要较高的设备费用外，而且会增大工艺操作难度，同时还会额外消耗水蒸汽等公用工程。

因此，提供一种简化高效的甘油法制备环氧氯丙烷系统及工艺是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种甘油法制备环氧氯丙烷系统及工艺，可以避免甘油氯化过程中的多个反应器联用，以及省去二氯丙醇环化中的多级精馏塔，从而达到减少设备投资，节能降耗的目的。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种甘油法制备环氧氯丙烷系统，包括：

甘油氯化系统，所述甘油氯化系统包括依次连接相通的甘油氯化反应设备、甘油氯化分离设备和二氯丙醇储存罐；

二氯丙醇环化系统，所述二氯丙醇环化系统包括依次连接相通的二氯丙醇环化反应设备、二氯丙醇环化分离设备和环氧氯丙烷储存罐；所述二氯丙醇环化反应设备与所述二氯丙醇储存罐连接相通。