[实用新型]一种双氧水制环氧丙烷的反应装置

说明书

本实用新型公开了一种双氧水制环氧丙烷的反应装置，涉及环氧丙烷制备设备技术领域，包括混合装置和三组串联的反应器，混合装置包括壳体、多孔板和连杆，壳体上部设有丙烯入口和双氧水、甲醇入口，底部设有混合液出口；三块多孔板上下并排安装在壳体内腔中；反应器包括筒体、上滤板、下滤板、隔板和冷却盘管，筒体顶部设有出液口，底部设有进液口；上滤板和下滤板架设在筒体内腔中，二者之间为充填催化剂的反应区；若干隔板上下交错安装在反应区的筒体内壁上，冷却盘管架设在反应区的隔板之间；反应区在隔板的分隔下形成曲折的反应通道，并填充了大量的固态催化剂，此设置提高了催化剂与反应原料的接触面积和时间，进一步提高环氧丙烷的选择性。

技术领域

本实用新型涉及环氧丙烷制备设备技术领域，具体涉及一种双氧水制环氧丙烷的反应装置。

背景技术

环氧丙烷是除聚丙烯和丙烯腈外的第三大丙烯衍生物，是重要的基本有机化工合成原料，主要用于生产聚醚、丙二醇等，是产量仅次于聚丙烯和丙烯腈的第三大丙烯类衍生物。现有技术中，制备环氧丙烷的方法主要有氯醇法、共氧化法和双氧水法。氯醇化法通过次氯酸与丙烯反应生成氯丙醇，氯丙醇与氢氧化钙乳液发生皂化反应从而生成环氧丙烷。共氧化法又称哈康法，包括异丁烷共氧化法和乙苯共氧化法2种，分别由异丁烷或乙苯与丙烯进行共氧化反应，生成叔丁醇或苯乙烯，同时联产环氧丙烷，但是工艺流程长，对反应条件和设备的要求苛刻，建设资本高的同时，只有一种产量较少的联产产品，而且污水含COD也比较高，处理费用约占总投资的10%。双氧水氧化法是一种新型的环氧丙烷生产方法，该工艺生产过程中只生成环氧丙烷和水，工艺流程简单，产品收率高，没有其他联产品，基本无污染，属于环境友好的清洁生产系统。

传统生产环氧丙烷的设备为固定床反应器，又称为填充床反应器，通过将催化剂TS-1颗粒均匀堆积在反应器床内，形成一层催化床层，床层固定不动，物料进入反应器后，在堆积在反应器内表面的催化剂的催化下，进行反应生成环氧丙烷。虽然固定床反应器操作简单，催化剂不易磨损，但是由于催化剂床层静止不动，相应的也会出现一些缺陷，如反应温度不易控制，尤其是对于放热反应，经常有“热点”和“飞温”的存在，对设备造成损害的同时，导致反应不能顺利进行，还有物料与催化剂的接触时间和面积小，双氧水的转化率低，同时催化剂的颗粒度和再生问题，一样制约固定床反应器的使用。

因此，急需开发一种新式的双氧水法制备环氧丙烷的装置。

实用新型内容

本实用新型的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供了一种双氧水制环氧丙烷的反应装置。

本实用新型的技术方案是：一种双氧水制环氧丙烷的反应装置，包括混合装置和三组串联的反应器，所述混合装置包括壳体、多孔板和连杆，所述壳体上部设有丙烯入口和双氧水、甲醇入口，底部设有混合液出口；多块所述多孔板上下并排安装在壳体内腔中，且通过连杆连接；

所述反应器包括筒体、上滤板、下滤板、隔板和冷却盘管，所述筒体顶部设有出液口，底部设有进液口；所述上滤板和下滤板上下并排固定安装在筒体内腔中，二者之间的区域为反应区；若干所述隔板上下交错安装在反应区的筒体内壁上，所述反应区筒体底部设有冷却液进口，筒体顶部设有冷却液出口；所述冷却盘管架设在反应区的隔板之间，其下端与冷却液进口相连，上端与冷却液出口相连；所述反应区内充填催化剂，反应区筒体上部设有加料口，反应区筒体底部设有排料口；

所述混合装置壳体上的混合液出口与第一组反应器筒体底部的进液口通过管道连通。

优选的，第一组所述反应器反应区筒体的管壁内设有中空的冷却腔，所述冷却腔分别与冷却液进口和冷却液出口连通。

优选的，所述冷却盘管为螺旋状。

优选的，三组所述反应器反应区内的催化剂填充量依次递减。

优选的，三块所述多孔板上下并排安装在混合装置的壳体内腔中。

优选的，顶部所述多孔板为倒伞形。