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石灰浆要有相对高表面活性面积,这通过精确地混合和就在使用前将粉碎石灰和水在控制温度环境下。
工艺流程描述从界外来甘油和催化剂混合,然后混合物通过泵送入氯醇化单元,在该单位中和氯化氢反应,在分离组件分出水二氯丙醇去皂化单元为了防止杂质积累,其中个分离组件分离出高沸物,排出系统。
氯化氢通过反应,极少量尾气去皂化中和并回收二氯丙醇。
进入皂化单元二氯丙醇和石灰浆或氢氧化钠通过混合器进入皂化塔,反应产物由蒸汽带到气相,经反应精馏过程生产出粗环氧氯丙烷。
粗环氧氯丙烷进入精制单元,通过多塔蒸馏生产出以上环氧氯丙烷。
皂化废水经预处理制氯化钙氯化钠以石灰浆做皂化剂工艺流程框图工艺流程简图组合氯化系统甘油和催化剂氯化氢去氯化氢系统酸性水二氯丙醇尾气有机废液出售或利用石灰乳环氧氯丙烷提纯粗环氯轻组分重组分环氧氯丙烷产品去氯化氢废水预处理无水氯化钙其它氯化钙回收甘油废水去生化池真空系统来自皂化分离器粗冷凝器回流加热器皂化塔塔底泵石灰乳泵石灰乳槽氢氧化钙粉换热器混合器皂化废水二氯丙醇液粗泵回流泵皂化工艺流程简图提纯部分工艺流程简图粗粗槽去皂化塔进料泵塔进料泵塔塔底泵塔循环泵产品泵回流泵塔再沸器塔再沸器塔塔分液器产品受槽产品贮槽真空回流槽冷凝器冷凝器去皂化塔设备列表略设计基础产能及调节工厂设计能力吨年操作弹性工厂运转小时年工厂将被设计成单条生产线。
原料及化学品指标序号名称规格备注甘油工业级不含盐氯化氢催化剂工业级熟石灰产品及副产品指标物理状态液态密度色度小于折射率纯度最小相应环氧值氯化钙符合工业氯化钙标准公用设施指标工艺水指标硬度以碳酸钙计界区条件压力设计温度设计环境温度冷却水类型循环水指标污垢系数氯化物不超过界区条件供应压力设计回收压力设计供应温度设计最高供应温度设计最高冷冻水类型循环水指标污垢系数氯化物不超过界区条件供应压力设计回收压力设计供应温度设计最高供应温度设计最高界区条件压力设计温度设计饱和界区条件压力设计温度质量无油和灰尘界区条件压力设计温度设计环境温度工厂空气指标质量无油和灰尘界区条件压力设计温度设计环境温度氮气指标纯度最小氧气露点常压下质量无油和灰尘界区条件压力设计消耗原料消耗每吨生产所消耗原料预期平均值甘油氯化氢石灰乳以计催化剂公用设施消耗每吨生产估计所消耗公用设施情况电能蒸汽冷却水冷冻水工艺水仪表气氮气排放物废气本项目废气主要为环氧氯丙烷贮存所产生挥发废气真空蒸馏过程真空泵尾气氢氧化钙装卸加料过程粉尘。
通过治理达标。
废水废水水量水质览表编号废水名称水量水质排放规律治理措施及排放去向工艺废水连续统进入污水处理站处理冲洗废水间断生活污水间断初期雨水小计循环冷却连续直接外排至雨水管水排污网合计废渣废渣产生量与处置方式编号产生源固废名称主要成份产生量排放规律处置方式与去向氯醇化单元废液二氯丙醇氯甘油甘油缩合物有机酸催化剂间歇出售污水处理污泥间歇送处置活性炭吸附装置废活性炭交换树脂环氧活性稀释剂水质凝聚剂木材防腐剂纸基增强剂电镀液等制备过程中也需要使用。
环氧氯丙烷是年由以盐酸处理粗甘油然后再用液碱水解时首先发现。
年他与等又自甘油与三氧化磷反应产品中分离得到这化合物。
由二氯丙醇以苛性碱水解直接合成环氧氯丙烷后,年美国壳牌公司建成第座合成甘油生产工厂,环氧氯丙烷作为壳牌法合成甘油过程中间体,开始大规模工业生产。
世纪年代后,由于环氧树脂生产发展需要,开始以氯丙烯为原料经二氯丙醇皂化方法作为主要产品在美国日本中国欧洲相继建造了生产装置。
目前,国内环氧氯丙烷生产能力有多万吨年,其中大部分是以丙烯为原料。
甘油法除扬农集团万吨年外,其余小规模间歇法小厂总产能不足万吨,国外也未见上规模甘油法生产环氧氯丙烷报道。
另外,由于所用甘油来自生物柴油副产,和传统丙烯高温氯化法及乙酸丙烯酯法比,具有技术可靠产品质量好技术经济指标好产品竞争力强安全性强环境友好。
是个值得投资项目。
工艺描述总论该工厂旨在使用宁波和盛自有革新技术来生产环氧氯丙烷,工厂规模为万吨年。
传统工艺由壳牌发展,当时是作为合成甘油中间体。
最早商业化规模生产是于年在美国实现。
该工艺利用丙烯和氯气作为原材料,到现在也是世界上生产主流工艺。
该工艺包括三个主要反应步骤在高温下丙烯氯化,生成氯丙烯。
氯醇化步骤,氯丙烯和次氯酸反应,于水相中生成二氯丙醇。
皂化反应,在反应塔内,二氯丙醇在碱性条件下氢氧化钙或氢氧化钠通过造化反应生成。
世界范围内生产环氧氯丙烷,目前超过还是采用传统工艺,但该工艺有以下缺点非常高氯气消耗。
反应总收率低,并伴有大量有机副产。
能量消耗大。
④产生大量废水。
投资大。
传统工艺不能认为是环境友好由于政府支持和国际油价上升,目前生物柴油工业繁荣发展,由此带来大量低价甘油。
目前传统工艺原料高价,及甘油低价,由此可见利用合成甘油已不再经济,相反建议由甘油作为原料,通过甘油二氯丙醇作为中间体来生产。
甘油生产环氧氯丙烷新工艺仅包含如下两个反应步骤甘油二氯丙醇化反应,由甘油和干氯化氢反应生成二氯丙醇。
皂化反应,在应塔内生成,这与传统工艺相似。
由甘油和氯化氢在乙酸催化下生成二氯丙醇,该制备最早于世纪中期首次报道。
在二战前,由甘油合成二氯丙醇研究不断发展,并且不断有论文和专利发表。
后来由于甘油在那时相对很贵,所以由甘油生产工艺已不再经济了,并在半个世纪时间内不再研究。
现在,随着市场状况颠倒,植物油生产生物柴油生产不断扩大,世界范围内对合成二氯丙醇老工艺开始认为有利润了。
两个世界领先生产商,美国和欧洲,尽管甘油合成二氯丙醇化学机理大家都知道了超过个世纪了,然而它们还是发展了自己工艺。
宁波和盛,在该领域进行研究并进行工艺改进,称它环氧氯丙烷环境友好,些初步特征在该建议书中已描述。
宁波和盛工艺主要优点正是上述传统工艺缺点补充,具体如下不消耗昂贵原料丙烯和氯气反应收率高,有机副产非常少公用工程消耗低,特别是电耗不需丙烯压缩机④废水量少工厂投资低安全性强该工厂将包括宁波和盛提供工艺单元氯醇化单元,甘油和氯化氢反应生成二氯丙醇皂化单元,二氯丙醇与石灰乳反应生成初品提纯单元,在该单元生产高纯度工艺特征宁波和盛技术原理在下文中阐述。
单元氯醇化单元基本原理液体甘油和气态氯化氢在温度和低压力条件下,由催化剂催化,生成二氯丙醇,反应式如下反应中,和,二氯丙醇都有生成,但后者占绝对优势。
该反应由两步组成,第步由摩尔合成得到甘油单氯醇,第二步是甘油单氯醇与另摩尔反应。
反应放热计算值为。
反应收率反应除了中间产品甘油单氯醇存在外,反应产物包括聚甘油氯醇和有机酸催化剂与甘油酯类。
仅有非常少量三氯丙烷甘油三氯醇生成。
宁波和盛工艺转化率非常高,二氯丙醇选择性也非常好。
由于些未反应甘油和单氯醇得以循环利用,反应总收率大于。
反应变量对氯醇化反应主要影响变量是温度和压力。
温度提高将大大加快二氯丙醇生成。
然而建议反应温度在下,以减少聚甘油氯醇生成和限制由于盐酸而引起腐蚀。
反应压力有着间接积极影响在高压力下操作有利于在液相中氯生化池真空系统来自皂化分离器粗冷凝器回流加热器皂化塔塔底泵石灰乳泵石灰乳槽氢氧化钙粉换热器混合器皂化废水二氯丙醇液粗泵回流泵皂化工艺流程简图提纯部分工艺流程简图粗粗槽去皂化塔进料泵塔进料泵塔塔底泵塔循环泵产品泵回流泵塔再沸器塔再沸器塔塔分液器产品受槽产品贮槽真空回流槽冷凝器冷凝器去皂化塔设备列表略设计基础产能及调节工厂设计能力吨年操作弹性工厂运转小时年工厂将被设计成单条生产线。
原料及化学品指标序号名称规格备注甘油工业级不含盐氯化氢催化剂工业级熟石灰产品及副产品指标物理状态液态密度色度小于折射率纯度最小相应环氧值氯化钙符合工业氯化钙标准公用设施指标工艺水指标硬度以碳酸钙计界区条件压力设计温度设计环境温度冷却水类型循环水指标污垢系数氯化物不超过界区条件供应压力设计回收压力设计供应温度设计最高供应温度设计最高冷冻水类型循环水指标污垢系数氯化物不超过界区条件供应压力设计回收压力设计供应温度设计最高供应温度设计最高界区条件压力设计温度设计饱和界区条件压力设计温度设计饱和电力界区条件电压和频率相数仪表空气指标露点常压下质量无油和灰尘界区条件压力设计温度设计环境温度工厂空气指标质量无油和灰尘界区条件压力设计温度设计环境温度氮气指标纯度最小氧气露点常压下质量无油和灰尘界区条件压力设计消耗原料消耗每吨生产所消耗原料预期平均值甘油出很大成本。
既然所有副反应都发生在液相,增加总体收率最好方法就是尽快将生成环氧氯丙烷汽提出来。
这可以通过与碱混合,将粗二氯丙醇在蒸馏塔中通过与逆流蒸汽皂化反应而获得。
环氧氯丙烷快速随蒸汽从反应环境中移去。
在工厂操作中石灰浆被用做碱液,因为其有低廉价格,水中有限溶解度使其保持高效几乎持续供应能力。
在使用石灰浆时,必须注意是石灰浆物理指标也能影响收率。
石灰浆要有相对高表面活性面积,这通过精确地混合和就在使用前将粉碎石灰和水在控制温度环不超过界区条件供应压力设计回收压力设计供应温度设计最高供应温度设计最高冷冻水类型循环水指标污垢系数氯化物不超过界区条件供应压力设计回收压力设计供应温度设计最高供应温度设计最高界区条件压力设计温度设计饱和界区条件压力设计温度设计饱和电力界区条件电压和频率相数仪表空气指标露
