本發明專利技術公開了一種燒堿皂化法制環氧丙烷的生產工藝，用燒堿作皂化劑生產環氧丙烷，經氯醇化、燒堿皂化、精餾生產環氧丙烷，生產過程中的皂化廢水經處理后作化鹽用水用于氨堿法純堿生產，能綜合利用皂化廢水中的鹽資源和水資源，并能降低氨堿法純堿生產的鹽水精制費用，整個過程不產生廢渣，實現了廢水的零排放，是對環境友好的清潔生產工藝。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種以丙烯和氯氣為原料制取環氧丙烷的生產工藝，具體涉及一種以丙烯和氯氣為原料、燒堿為皂化劑制取環氧丙烷的生產工藝。
技術介紹
傳統的氯醇法環氧丙烷生產方法是以氫氧化鈣為皂化劑，生產中產生大量的廢渣、廢液，嚴重污染環境，國家發改委《產業結構調整指導目錄(2011年本)》已將此種生產方法列入“限制類”；中國專利200710011073. 0公開了一種以電解液為皂化劑生產環氧丙烷的生產方法，該方法是以丙烯、氯氣、電解液為原料，丙烯和氯氣發生氯醇化，生成氯丙醇，再用電解液做皂化劑與氯丙醇發生皂化反應，生成環氧丙烷，回收皂化過程中的皂化廢水，經五效蒸發濃縮后，再利用隔膜法電解，得到的電解液重新用于環氧丙烷生產，該種方法可·以實現資源的循環利用，但存在工藝流程長，工藝復雜，能耗高等問題，而且由于該法中皂化廢水不符合離子膜法燒堿工藝要求，電解只能采用隔膜法燒堿工藝，而隔膜法燒堿工藝在國家工信部2010年發布的《部分工業行業淘汰落后生產工藝裝備和產品指導目錄(2010年本)》中已經被列入淘汰目錄。在氨堿法純堿生產中，第一步是將固體原鹽用水化鹽，制成飽和鹽水，飽和鹽水再經精制后制成精制鹽水進入下一道工序，精制過程是為了去除鈣、鎂離子，鈣、鎂離子在純堿生產中會生成碳酸鈣、碳酸鎂的水不溶物，嚴重影響純堿質量，因此如何去除化鹽過程中的鈣、鎂離子，提高鹽水精度是保證純堿質量的重要前提，目前大型氨堿法純堿生產企業為了節省淡水，一般采用海水化鹽，再精制制成飽和精制鹽水，而海水中含有大量鈣、鎂離子，如有的地區海水中含鈣離子427mg/l、鎂離子1530mg/l，C0D值50mg/l，要將這些鈣、鎂離子除去，會帶來大量的精制費用，增加生成成本。
技術實現思路
本專利技術為解決上述問題，公開了一種燒堿皂化法制環氧丙烷的清潔生產工藝，使燒堿皂化法環氧丙烷生產和氨堿法純堿生產相結合，低能耗綜合利用皂化廢水水資源和鹽資源，解決廢水、廢渣環境污染的問題，同時降低氨堿法純堿生產的鹽水精制費用。為解決上述技術問題，本專利技術包括以下步驟 (1)氯醇化工序先將氯氣溶于預熱到35 45°C的工藝水，生成次氯酸溶液，將過量丙烯通入次氯酸溶液進行氯醇化反應，氯氣與丙烯摩爾比為I :1. 05 I. 1，生成含氯丙醇為3.5 4. 0wt%的氯丙醇溶液，該溶液中含有與氯丙醇等摩爾的鹽酸，反應壓力為常壓或略高于常壓，反應溫度為55 68°C ； (2)皂化工序將32wt%離子膜燒堿溶液稀釋到10% 13被％后，與上步工序得到的氯丙醇溶液按照氫氧化鈉/氯丙醇+鹽酸摩爾比為I. 10 I. 20:1混合，在皂化塔內發生皂化反應，并迅速汽提得到90 95wt%的粗環氧丙烷，皂化反應溫度控制在90 105°C，皂化塔頂壓力為35 45Kpa絕對壓力，從皂化塔塔底得到含NaCl為3. 0 4. 2wt%的皂化廢水； (3)精餾工序從皂化工序產生的含量為90 95%粗環氧丙烷送入環氧丙烷前餾塔和精餾塔，前餾塔和精餾塔為串聯，粗環氧丙烷物料先通過前餾塔，成品環氧丙烷從精餾塔塔頂導出，高沸點組分從精餾塔塔底排出，環氧丙烷前餾塔和精餾塔在常壓下操作，塔底溫度控制在50°C 85°C ； (4)廢水處理工序從皂化塔出來的皂化廢水經與其它工業廢水稀釋，再經多相組合膜生物反應工藝在24 48小時內處理后作為化鹽用水用于氨堿法純堿生產。作為一種改進，皂化工序中，為提高氯丙醇的轉化率，氫氧化鈉的加入量要過量，一般控制在皂化廢水中氫氧化鈉含量0. 01% I. 3wt%。作為更進一步的改進，先將皂化廢水的熱量通過噴射器，以閃蒸蒸汽的形式回收，再將皂化廢水與其它工業廢水混合稀釋，其他工業廢水可以是淡水、中水或含鹽量及COD 值比燒堿皂化法環氧丙烷皂化廢水低的其他廢水，得到混合液，混合液中COD控制在小于500mg/l, NaCl含量小于2. 5wt%，這將有利于保持后步多相組合膜生物反應的生物活性，再將混合液經多相組合膜生物反應技術將該水送至氨堿法純堿化鹽工序化鹽，得到飽和精制鹽水，用于氨堿法純堿生產。作為更具體的改進，先將正常操作條件下PH值在10. 2 11. 4之間、溫度為75 85°C的皂化廢水通過噴射器，以閃蒸蒸汽的形式回收余熱，再將皂化廢水送入廢水擴散塔中，在0. 4MPa蒸汽作用下，汽提出廢水中的部分有機物，得到含COD為1000 1300mg/l、NaCl含量3. 0 4. 2wt%、不含鈣、鎂離子的廢水，將該廢水與其它工業廢水混合稀釋，得到含鹽量2.4wt%、C0D 480mg/l的混合液，再經多相組合膜生物反應工藝在36小時內處理到COD為48mg/l,作為化鹽用水用于氨堿法純堿生產。前述的精餾工序中，從精餾塔塔底得到的高沸點組分為含有水、二氯異丙醚、二氯丙烷的混合物，可作為副產品外售。本專利技術的優點是以丙烯、氯氣和燒堿為原料，經過氯醇化、皂化及精餾工序得到成品環氧丙烷，皂化工序產生的皂化廢水經處理達標后用于氨堿法純堿生產，能綜合利用皂化廢水中的鹽資源和水資源，并能降低氨堿法純堿生產的鹽水精制費用，整個過程不產生廢渣，實現了廢水的零排放，是對環境友好的清潔生產工藝。附圖說明下面結合附圖和實施例對本專利技術進一步說明 圖I是本專利技術的工藝流程示意圖。具體實施例方式實施例一 (1)先將氯氣溶于預熱到35°C的工藝水，生成次氯酸溶液，將過量丙烯通入次氯酸溶液進行氯醇化反應，氯氣與丙烯摩爾比為I :1. 05，生成含氯丙醇為3. 5wt%和等摩爾鹽酸的溶液，反應壓力為常壓，反應溫度為55°C ； (2)將含氯丙醇為3.5wt%的溶液與11 丨％燒堿溶液按照氫氧化鈉/氯丙醇+鹽酸摩爾比為I. 1:1混合，在皂化塔內發生皂化反應，并迅速汽提得到90wt%的粗環氧丙烷，皂化反應溫度控制在90°C，皂化塔頂壓力為35Kpa絕對壓力； (3)將含量為90wt%粗環氧丙烷送入環氧丙烷前餾塔和精餾塔，前餾塔和精餾塔為串聯，粗環氧丙烷物料先通過前餾塔，成品環氧丙烷從精餾塔塔頂導出，高沸點組分從精餾塔塔底排出，環氧丙烷前餾塔和精餾塔在常壓下操作，塔底溫度控制在50°C 75°C，從皂化塔得到含NaCl為3. 2wt%、NaOH含量為0. 078wt%的皂化廢水； (4)將皂化廢水在廢水擴散塔中，在0.4MPa蒸汽作用下，汽提出廢水中的部分有機物后，得到含COD為1000 1300mg/l、NaCl含量3. 2wt%、不含鈣、鎂離子的廢水，該水與其它工業廢水混合稀釋后，再經多相組合膜生物反應工藝在48小時處理后作為化鹽用水用于氨堿法純堿生產。其他工業廢水可以是淡水、中水或含鹽量及COD值比燒堿皂化法環氧丙烷皂化廢水低的其他廢水(下同)。 實施例二 (1)先將氯氣溶于預熱到40°C的工藝水，生成次氯酸溶液，將過量丙烯通入次氯酸溶液進行氯醇化反應，氯氣與丙烯摩爾比為I :1. I，生成含氯丙醇為3. 7wt%的氯丙醇溶液，反應壓力略高于常壓，反應溫度為68°C ； (2)將含氯丙醇為3.7wt%的氯丙醇溶液與12被％燒堿溶液按照氫氧化鈉/氯丙醇+鹽酸摩爾比為I. 15: I混合，在皂化塔內發生皂化反應，并迅速汽提得到95wt%的粗環氧丙烷，皂化反應溫度控制在100°C，皂化塔本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種燒堿皂化法制環氧丙烷的生產工藝，其特征是包括以下步驟：（1）氯醇化工序：先將氯氣吸收于35～45℃的水中進入反應器，按氯氣與丙烯摩爾比為1：1.05～1.1通入過量丙烯，反應壓力為常壓或略高于常壓，反應溫度為55～68℃，生成含氯丙醇為3.5～4.0wt%的溶液，該溶液中含有與氯丙醇等摩爾的鹽酸；（2）皂化工序：將上步所得的氯丙醇溶液與10%～13wt%的燒堿溶液按照氫氧化鈉/氯丙醇+鹽酸摩爾比為1.0～1.2:1混合，送入皂化塔進行皂化反應，經汽提得到90～95%的粗環氧丙烷，皂化反應溫度控制在90～105℃，皂化塔頂壓力為35～45Kpa絕對壓力，從皂化塔塔底得到含NaCl為3.0～4.2?wt?%的皂化廢水；（3）精餾工序：將皂化工序產生的含量為90～95%粗環氧丙烷送入環氧丙烷前餾塔和精餾塔，前餾塔和精餾塔為串聯，粗環氧丙烷物料先通過前餾塔，成品環氧丙烷從精餾塔塔頂導出，高沸點組分從精餾塔塔底排出，環氧丙烷前餾塔和精餾塔在常壓下操作，塔底溫度控制在50℃～85℃；（4）廢水處理工序：從皂化塔出來的皂化廢水經與其它工業廢水稀釋，再經多相組合膜生物反應工藝在24～48小時內處理后作為化鹽用水用于氨堿法純堿生產。...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：遲慶峰，何加海，殷良誠，吳中平，朱榮振，蔡巍，張少飛，張明昌，雷寧，董國良，趙守軍，陳硯祥，
申請(專利權)人：山東海化集團有限公司，
類型：發明
國別省市：
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