一种3-氯-1,2-丙二醇连续化生产装置的制作方法

一种3
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氯
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1,2
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丙二醇连续化生产装置
技术领域：
1.本实用新型涉及3
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氯
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1,2
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丙二醇生产技术领域，具体地说涉及一种3
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氯
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1,2
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丙二醇连续化生产装置。


背景技术：

[0002]3‑
氯
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1,2
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丙二醇用作醋酸纤维素的溶剂,并用于制增塑剂、表面活性剂、染料、药物、甘油衍生物等。一般采用釜式间歇化生产装置，是由水计量罐、环氧氯丙烷计量罐、硫酸计量罐、水解釜及冷凝器组成的反应装置。反应过程先加入水，再加入少量浓硫酸至ph小于1，水解釜升温至75℃后滴加环氧氯丙烷，过程中，加料顺序错误，如将浓硫酸滴加至环氧氯丙烷会发生急速的开环反应，放热量大，导致釜温失控，进而产生喷料或者爆炸的危险。


技术实现要素：

[0003]
本实用新型的目的在于提供一种安全性高的3
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氯
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1,2
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丙二醇连续化生产装置。
[0004]
本实用新型由如下技术方案实施：一种3
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氯
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1,2
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丙二醇连续化生产装置，其包括混合器、预热器、一级环氧水解釜、二级环氧水解釜和三级环氧水解釜，环氧氯丙烷进料管和水进料管与所述混合器的进口管路连通，所述混合器的出口与所述预热器的进口管路连通；所述预热器的出口以及硫酸计量泵的出口与所述一级环氧水解釜的进口管路连通，所述一级环氧水解釜的溢流口与所述二级环氧水解釜的进口管路连通，所述二级环氧水解釜的溢流口与所述三级环氧水解釜的进口管路连通，所述三级环氧水解釜的溢流口与冷却器的进口连通，所述冷却器的出口与存储罐的进口管路连通；所述一级环氧水解釜、所述二级环氧水解釜和所述三级环氧水解釜的放空口与放空罐的进口管路连通。
[0005]
优选的，其还包括一级脱水冷凝器和二级脱水冷凝器，所述一级环氧水解釜和所述二级环氧水解釜的排汽口与所述一级脱水冷凝器的进口管路连通，所述一级脱水冷凝器的排气口与所述二级脱水冷凝器的进口管路连通，所述二级脱水冷凝器的排气口与所述放空罐的进口管路连通；所述一级脱水冷凝器的排液口和所述二级脱水冷凝器的排液口与所述一级环氧水解釜的顶部管路连通。
[0006]
优选的，所述三级环氧水解釜的排汽口与所述二级脱水冷凝器的进口管路连通。
[0007]
优选的，所述一级环氧水解釜、所述二级环氧水解釜和所述三级环氧水解釜的排空口通过排空管与所述冷却器的进口管路连通。
[0008]
优选的，在所述一级环氧水解釜出端的所述排空管上安装排空控制阀，所述排空控制阀进口端的排空管与循环泵的进口管路连通，所述循环泵的出口通过旁通管与所述预热器的进口管路连通，在所述旁通管的出口端安装旁通控制阀。
[0009]
优选的，在所述一级环氧水解釜上均安装有ph在线检测仪，所述ph在线检测仪与控制器的输入端电连接，所述控制器的输出端与所述硫酸计量泵电连接。
[0010]
本实用新型的优点：环氧氯丙烷和水在混合器中进行充分混合，然后预热到反应温度，降低了反应物料进入一级反应釜带来的反应温度波动；预热后的混合物料与浓硫酸
一同加入一级环氧水解釜中，之后通过溢流的方式先后进入二级环氧水解釜和三级环氧水解釜中，在一级环氧水解釜中由于大量3
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氯
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1,2
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丙二醇反应液的存在，能够极大地分散新进入物料带来的反应热，提高了反应的本质安全系数。
附图说明：
[0011]
图1为本实用新型的整体结构示意图。
[0012]
混合器1、预热器2、一级环氧水解釜3、二级环氧水解釜4、三级环氧水解釜5、环氧氯丙烷进料管6、水进料管7、硫酸计量泵8、冷却器9、存储罐10、放空罐11、一级脱水冷凝器12、二级脱水冷凝器13、循环泵14、旁通管15、旁通控制阀16、ph在线检测仪17、控制器18、排空管19、排空控制阀20。
具体实施方式：
[0013]
在本实用新型的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0014]
如图1所示，一种3
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氯
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1,2
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丙二醇连续化生产装置，其包括混合器1、预热器2、一级环氧水解釜3、二级环氧水解釜4和三级环氧水解釜5，环氧氯丙烷进料管6和水进料管7与混合器1的进口管路连通，混合器1的出口与预热器2的进口管路连通；预热器2的出口以及硫酸计量泵8的出口与一级环氧水解釜3的进口管路连通，一级环氧水解釜3的溢流口与二级环氧水解釜4的进口管路连通，二级环氧水解釜4的溢流口与三级环氧水解釜5的进口管路连通，三级环氧水解釜5的溢流口与冷却器9的进口连通，冷却器9的出口与存储罐10的进口管路连通；环氧氯丙烷进料管6和水进料管7通过流量计调节阀组分别与相应的环氧丙烷储罐和水储罐连通，环氧丙烷和水分别环氧氯丙烷进料管6和水进料管7进入混合器1(采用静态混合器)中进行混合，混合后进入预热器2预热至反应温度，然后与硫酸计量泵8泵送来的浓硫酸一同送入到一级环氧水解釜3中进行初步的反应，然后经溢流口溢流到二级环氧水解釜4中进行二级反应，之后再溢流到三级环氧水解釜5中进行最终反应，反应完全的物料经冷却器9冷却后存储在存储罐10中；其中，由于在一级环氧水解釜3中有大量的3
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氯
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1,2
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丙二醇反应液的存在，所以能够极大地分散新进入物料带来的反应热，提高了反应的本质安全系数。一级环氧水解釜3、二级环氧水解釜4和三级环氧水解釜5的放空口与放空罐11的进口管路连通，在系统故障或失控时，将各个环氧水解釜排出的气体放空至放空管进行收集，之后送至气体净化系统。
[0015]
其还包括一级脱水冷凝器12和二级脱水冷凝器13，一级环氧水解釜3和二级环氧水解釜4的排汽口与一级脱水冷凝器12的进口管路连通，一级脱水冷凝器12的排气口与二级脱水冷凝器13的进口管路连通，二级脱水冷凝器13的排气口与放空罐11的进口管路连通；一级脱水冷凝器12的排液口和二级脱水冷凝器13的排液口与一级环氧水解釜3的顶部管路连通。经一级环氧水解釜3和二级环氧水解釜4排汽口排出的气体中有大量的液体，送
入一级脱水冷凝器12中进行冷凝，一级脱水冷凝器12排出的气体送入到二级脱水冷凝器13进行二次冷凝，二级脱水冷凝器13排出的气体排放至放空罐11进行收集；一级脱水冷凝器12和二级脱水冷凝器13冷凝下来的液体返回到一级环氧水解釜3重新参与反应进行回收利用。三级环氧水解釜5的排汽口与二级脱水冷凝器13的进口管路连通，三级环氧水解釜5排出的气体中液体含量较低，送入二级脱水冷凝器13中进行一次冷凝即可。
[0016]
一级环氧水解釜3、二级环氧水解釜4和三级环氧水解釜5的排空口通过排空管19与冷却器9的进口管路连通；打开罐底的出口控制阀，一级环氧水解釜3、二级环氧水解釜4和三级环氧水解釜5罐底的物料经对应的排空管19排放至冷却器9，冷却后存储至存储罐10中。
[0017]
在一级环氧水解釜3出端的排空管19上安装排空控制阀20，排空控制阀20进口端的排空管19与循环泵14的进口管路连通，共包括两台并列设置的循环泵14，一备一用；循环泵14的出口通过旁通管15与预热器2的进口管路连通，在旁通管15的出口端安装旁通控制阀16；在一级环氧水解釜3的溢流口上设置取样口，定期取样检测，当检测到初步反应产物达不到工艺需求时，打开一级环氧水解釜3的出口控制阀和旁通控制阀16，启动循环泵14将一级环氧水解釜3溢流出的部分物料返回到预热器2的进口，重新进入一级环氧水解釜3进行循环处理。
[0018]
在一级环氧水解釜3上均安装有ph在线检测仪17，ph在线检测仪17与控制器18的输入端电连接，控制器18的输出端与硫酸计量泵8电连接。ph在线检测仪17可实时检测一级环氧水解釜3内的物料的ph值，并传送给控制器18，并根据检测到的ph值调整循环泵14的转速，进而调整浓硫酸的添加量。
[0019]
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。