[实用新型]环氧丙烷的氯醇法制备系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及化工技术领域，尤其涉及一种环氧丙烷的氯醇法制备系统。

背景技术

氯醇法生产环氧丙烷技术主要是以丙烯和氯气为原料。首先丙烯经氯醇化反应生成氯丙醇，其次，氯丙醇经皂化反应生成环氧丙烷，最后经精制得到环氧丙烷产品。其生产原理如下：

1、氯醇化工序

工艺水、氯气、丙烯分别进入反应器，发生下列反应：

CL2+H2O→HCLO+HCL   (1-1-1)

CH3CHCH2+HCLO→CH3CHOHCH2CL(β_氯丙醇)

               +CH3CHCLCH20H(α_氯丙醇)(1-1-2)

丙烯和氯气在水相中生成氯丙醇溶液，供皂化工序使用。

2、皂化工序

氯丙醇与石灰乳在皂化塔内发生皂化反应，生成环氧丙烷，供精馏工序使用。

3、精馏工序

然而现有的环氧丙烷控制系统存在以下问题，有待于进一步改进：

1、丙烯、氯气的配比控制问题——丙烯、氯气的配比是氯醇化反应中最为重要的工艺参数，直接决定着中间产物氯丙醇的产出率，因此配比控制是否合理，直接影响氯醇反应的投入产出比，

2、丙烯蒸发器的控制问题——原料丙烯是液态丙烯，丙烯由丙烯储罐通过泵抽送至丙烯蒸发器，然后与高温蒸汽凝水进行换热，气化成气态丙烯后送至氯醇反应器参加下一步反应，而丙烯蒸发器的加热介质是高温蒸汽凝水，因此丙烯蒸发器的气相压力、液相温度及液位的控制对于能否实现工艺的要求至关重要。

3、皂化反应的热量控制。皂化反应阶段，皂化塔需要通入蒸汽以实现对反应生成的环氧丙烷的汽提。蒸汽来自厂区外，其温度、压力很不稳定，控制精度低。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种环氧丙烷的氯醇法制备系统，以精确控制氯醇化工序及皂化工序，减少副反应的发生并节约能源。

为达上述目的，本实用新型公开的环氧丙烷的氯醇法制备系统，包括：丙烯蒸发器、氯醇反应器、皂化塔及蒸馏塔，且该制备系统还包括：

控制丙烯蒸发器内气相压力、液相温度及液位的高温蒸汽凝水(即蒸汽冷凝回收后的水，大约在60摄氏度左右)流量-丙烯气体压力控制子系统，其设有压力数据输入端、流量数据输入端和控制指令输出端，其中，该的压力数据输入端与设置在该气态丙烯出口的压力计数据输出端连接，该的流量数据输入端与设置在该高温蒸汽凝水入口处的流量计的数据输出端连接，该的控制指令输出端与设置在该高温蒸汽凝水入口处的流量调节阀的指令输入端连接；

维持丙烯混合气与氯气的摩尔比在1.6～1.7的氯气-丙烯比值调节子系统，其设置有两个进气端口和两个出气端口，其中，第一进气端口与该丙烯蒸发器的物料输出端和该丙烯回收塔的物料输出端相连通，第二进气端口外接氯气，第一出气端口与该氯醇反应器的物料输入端连接，第二出气端口与该氯气预溶器的物料输入端连接；以及

控制皂化搭内的温度的热水与蒸汽流量的串级调节子系统，其设有蒸汽流量测量变送器，蒸汽流量调节器，调节阀，温度测量变送器和温度调节器，该温度调节器与温度测量变送器连接，分别用于调节及侦测置于皂化塔上部的分凝器的热水出入口处的温度，该蒸汽流量调节器与蒸汽流量测量变送器及调节阀连接，用于调节该皂化塔底部通入的蒸汽的流量。

较佳的，该高温蒸汽凝水流量-丙烯气体压力控制子系统为基于神经网络的PID自适应控制子系统。

较佳的，该氯气-丙烯比值调节子系统包括：在线分析仪，比值调节器，氯气控制回路和丙烯混合气控制回路；其中，

该在线分析仪用于分析丙烯混合气的组分及含量；

该比值调节器用于根据该在线分析仪的组分及含量调节该丙烯混合气与氯气的摩尔质量比维持在1∶1.7，并控制氯气控制回路输送的流量与该丙烯混合气控制回路输送丙烯混合气的流量比为1.6～1.7；

该氯气控制回路包括依次连接的氯气流量调节器、氯气调节阀、氯气流量变送器；

该丙烯混合气控制回路包括依次连接的丙烯混合气流量调节器、丙烯调节阀、丙烯流量变送器；

该氯气控制回路和该丙烯混合气控制回路经该比值调节器连接。