一种乙烯制备环氧乙烷的智能控制系统及工艺
阅读说明：本技术 一种乙烯制备环氧乙烷的智能控制系统及工艺 (Intelligent control system and process for preparing ethylene oxide from ethylene ) 是由 张志炳 张锋 周政 李磊 孟为民 王宝荣 杨高东 罗华勋 杨国强 田洪舟 于 2019-09-14 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种乙烯制备环氧乙烷的智能控制系统及工艺,包括：氯醇化反应单元、氯醇化反应单元、皂化反应单元、分离纯化单元、微界面发生器和智能控制单元。本发明通过加装微界面发生器对氯气和乙烯进行处理,破碎氯气或乙烯使其形成微米尺度的微米级气泡,使氯气微米级气泡与水混合形成气液乳化物,乙烯微米级气泡与次氯酸混合形成气液乳化物,以增大气液两相的相界面积,提高氯气或乙烯的反应效率,提高氯气或乙烯利用率,降低环氧乙烷的生产成本,通过智能控制单元,工作人员可以通过移动设备随时了解由智能传感模块传回的各个数据的实时情况,并可通过改变预设值实现对整个反应器内温度和压强的精确控制,进一步提高反应效率。(The invention relates to an intelligent control system and a process for preparing ethylene oxide from ethylene, which comprises the following steps: the device comprises a chlorohydrination reaction unit, a saponification reaction unit, a separation and purification unit, a micro-interface generator and an intelligent control unit. According to the invention, the chlorine and the ethylene are treated by additionally arranging the micro-interface generator, the chlorine or the ethylene is crushed to form micron-sized bubbles, the micron-sized bubbles of the chlorine are mixed with water to form a gas-liquid emulsion, the micron-sized bubbles of the ethylene are mixed with hypochlorous acid to form the gas-liquid emulsion, so that the phase interface area of gas-liquid two phases is increased, the reaction efficiency of the chlorine or the ethylene is improved, the utilization rate of the chlorine or the ethylene is improved, the production cost of the ethylene oxide is reduced, through the intelligent control unit, a worker can know the real-time condition of each data transmitted back by the intelligent sensing module at any time through mobile equipment, and can realize the accurate control of the temperature and the pressure in the whole reactor by changing the preset value, so that.)
技术领域
本发明涉及乙烯制备环氧乙烷技术领域，尤其涉及一种乙烯制备环氧乙烷的智能控制系统及工艺。
背景技术
环氧乙烷是一种最简单的环醚，属于杂环类化合物，是乙烯工业衍生物中仅次于聚乙烯和聚氯乙烯的重要有机化工产品，是用途广泛的有机合成中间体，主要用于生产乙二醇和洗涤剂工业的乙氧基化物，其中大约3/4的环氧乙烷用于生产乙二醇，其特殊的三元环结构决定了环氧乙烷的特殊反应活性，由环氧乙烷衍生可得到一系列非常重要的精细化工产品，如其它醇类如聚乙二醇、二甘醇和三甘醇等、乙醇胺、乙二醇醚类、非离子表面活性剂、防冻剂、增塑剂、添加剂、溶剂、香料、高能燃料、推进剂等。另外由于环氧乙烷有广谱、高效、低温灭菌的特点,因此也用作熏蒸剂、杀虫剂、杀菌剂以及一次性医疗器械的消毒剂等，由于其广泛的用途，导致环氧乙烷市场需求旺盛。
环氧乙烷的主要生产方法有氯醇法和乙烯直接氧化法，其中，氯醇法最早制备环氧乙烷的工业方法，氯醇法中包括两部反应：
第一步是将乙烯和氯气通入水中，生成2-氯乙醇；
第二步是用碱(通常为石灰乳)与2-氯乙醇反应，生成环氧乙烷，乙烯经次氯酸化生成氯乙醇，然后与氢氧化钙皂化生成环氧乙烷粗产品，再经分馏，制得环氧乙烷。
中国专利公开号：CN103896882A公开了一种采用氯醇法制备环氧乙烷的方法，乙烯和氯气为原料，主要工艺分为两步，第一步是氯气与水反应成次氯酸，摩尔比为1:1-2；次氯酸与乙烯反应摩尔比为1:0.5-1；生成氯乙醇；第二步氯乙醇经皂化生成环氧乙烷；氯醇法生产环氧乙烷的反应器有多种形式，最常驻机构用的为塔式，水和氯气从塔的底部进入，生成次氯酸；乙烯则在高处通入，与次氯酸反应生成氯乙醇，由塔顶溢出氯乙醇的水溶液，反应温度为10～50度，常压；皂化过程可在釜式或塔式反应器中进行，采用石灰乳做皂化剂，反应温度为100～102度，停留时间约三十分钟，可皂化完全；采用塔式反应器，兼作蒸馏塔用，氯乙醇溶液与石灰乳同时加入塔内，由塔顶蒸出轻组分环氧乙烷，塔釜排放含有有机物的氯化钙水溶液。由此可见，所述方法存在以下问题：
第一，所述方法中仅通过乙烯在高处通入，与次氯酸反应生成氯乙醇，气相组分乙烯进入反应器形成大气泡，然而由于气泡体积过大，无法与液相组分充分接触，降低了系统的反应效率。
第二，所述方法中乙烯与次氯酸反应速率降低，导致乙烯利用率降低，很大程度上造成原料的浪费，增加了环氧乙烷的生产成本，不符合现有的循环经济的要求。
第三，所述方法中无法根据反应系统的实时参数，自动优化并调控体系温度和压力，影响所述系统的反应效率。
发明内容
为此，本发明提供一种乙烯制备环氧乙烷的智能控制系统及工艺，用以克服现有技术中物料间混合不均匀产生副产物导致的系统反应效率低的问题。
一方面，本发明提供一种乙烯制备环氧乙烷的智能控制系统，包括：
次氯酸合成单元，用以为氯气和水提供反应场所，并对生成物料进行分离；
氯醇化反应单元，与所述次氯酸合成单元相连，用以为次氯酸合成单元输出物料与乙烯提供反应场所；
皂化反应单元，与所述氯醇化反应单元相连，用以为氯醇化反应单元输出液相物料与石灰乳提供反应场所；
分离纯化单元，与所述皂化反应单元相连，用以为输出液相物料进行精馏分离；
微界面发生器，其设置个数为两个，分别设置在所述次氯酸合成单元和所述氯醇化反应单元，将气体的压力能和/或液体的动能转变为气泡表面能并传递给气相组分，使气相气破碎形成直径≥1μm、且＜1mm的微米级气泡以提高气相组分与液相组分的传质面积，减小液膜厚度，降低传质阻力，并在破碎后将液相组分与微米级气泡混合形成气液乳化物，以在预设操作条件范围内强化气液组分的传质效率和反应效率；
智能控制单元，其与所述次氯酸合成单元和氯醇化反应单元均相连，用以对系统进行智能控制，所述智能控制单元包括智能传感模块、云处理模块、智能控制模块、紧急预警模块和供电模块，所述智能传感模块、智能控制模块、紧急预警模块和供电模块均与所述云处理模块相连，其中智能传感模块用以数据采集并将采集的电信号传输给云处理模块，云处理模块用以对智能传感模块回传的数据参数进行云数据库分析、筛选和比对，优化出最佳控制参数，并向智能控制模块发出相应控制指令，同时当数据参数达到运行极限的预设值，云处理模块向紧急预警模块发出相应指令，智能控制模块用以对系统进行控制调整，紧急预警模块用以对运行极限进行预警，供电模块用以对自动控制单元提供电能供应。
进一步地，所述微界面发生器为气动式微界面发生器，所述微界面发生器包括第一微界面发生器和第二微界面发生器；
所述第一微界面发生器设置在所述次氯酸合成单元的反应区底部，用以将氯气破碎形成微米尺度的微米级气泡并在破碎完成后将微米级气泡输出至次氯酸合成单元内与水混合形成气液乳化物；
所述第二微界面发生器设置在所述氯醇化反应单元的反应区底部，用以将乙烯破碎形成微米尺度的微米级气泡并在破碎完成后将微米级气泡输出至氯醇化反应单元内与次氯酸合成单元输出液相物料混合形成气液乳化物。
进一步地，所述次氯酸合成单元包括：
次氯酸反应器，用以为氯气和水提供反应场所；
气相进料管道，其设置在所述次氯酸反应器的侧壁并与所述第一微界面发生器相连，用以将氯气输送至第一微界面发生器内，并使微界面发生器对氯气进行破碎；
液相进料管道，其设置在所述次氯酸反应器的侧壁并位于所述气相进料管道上方，用以将水输送至次氯酸反应器内；
第一气相回流管，其设置在所述次氯酸反应器上并与所述第一微界面发生器相连，用以将气相组分回输至次氯酸反应器内；
气液分离器，其与所述次氯酸反应器相连，用以对次氯酸反应器输出物料进行气液分离。
进一步地，所述氯醇化反应单元包括：
氯醇化反应器，其与所述气液分离器相连，用以为次氯酸和乙烯提供反应场所；
乙烯进料管道，其设置在所述氯醇化反应器的侧壁并与所述第二微界面发生器相连，用以将乙烯输送至第二微界面发生器内，并使微界面发生器对乙烯进行破碎；
第二气相回流管，其设置在所述氯醇化反应器上并与所述第二微界面发生器相连，用以将气相组分回输至氯醇化反应器内。
进一步地，所述皂化反应单元包括：
皂化反应器，与所述氯醇化反应器相连，用以为氯醇化反应单元输出液相物料与石灰乳提供反应场所；
石灰乳进料管道，其设置在所述皂化反应器的侧壁，用以将石灰乳输送至皂化反应器内；
进一步地，所述分离纯化单元包括：
换热器，其与所述皂化反应单元相连，用以为皂化反应单元输出物料与环氧乙烷进行能量交换；
精馏塔，其与所述换热器相连，用以对皂化反应单元输出物料进行精馏分离。
进一步地，所述智能传感模块包括：
温度传感器，用以温度检测，所述温度传感器设置在所述次氯酸反应器和所述氯醇化反应器内，分别用以检测次氯酸反应器和氯醇化反应器内反应温度；
压力传感器，用以压力检测，所述压力传感器设置在所述氯醇化反应器内，用以检测次氯酸反应器和氯醇化反应器内反应压力；
流量传感器，用以流量检测，所述流量传感器设置在所述气相进料管道和所述乙烯进料管道内，分别用以检测氯气和乙烯流量。
进一步地，所述智能控制模块包括：
第一控制器，其用以控制所述次氯酸反应器工作；
第二控制器，用以控制所述氯醇化反应器工作。
进一步地，所述智能控制模块还包括：
第一控制阀，其设置在所述气相进料管道上，用以控制进入次氯酸反应器的进气量；
第二控制阀，其设置在所述乙烯进料管道上，用以控制进入氯醇化反应器的进气量。
另一方面，一种乙烯制备环氧乙烷的智能控制工艺，包括：
预设智能控制工序：
步骤1：通过云处理模块对次氯酸合成单元的温度设定预设值，对氯醇化反应单元的温度和压力设定预设值，并通过温度传感器对次氯酸反应器内温度进行检测，通过温度传感器和压力传感器对氯醇化反应器内温度和压力进行检测，当温度或压力与预设值不匹配时，相应的温度传感器或压力传感器通过发送电信号到云处理模块，云处理模块发送控制命令到相应单元的第一控制器和第二控制器控制调节温度或压力，当温度或压力达到预设极限值时，云处理模块接收到电信号，并将信号传输至紧急预警模块，发出警报；
步骤2，通过云处理模块对进入次氯酸合成单元的氯气和进入氯醇化反应单元的乙烯流速设定预定值，并通过流量传感器对氯气和乙烯流速进行检测，当检测值与预设值不匹配时，相应的流量传感器通过发送电信号到云处理模块，云处理模块发送控制命令到第一控制阀或第二控制阀对相应流量进行调节，当流量达到预设极限值时，云处理模块接收到电信号，并将信号传输至紧急预警模块，发出警报；
次氯酸合成工序：
步骤3：通过所述液相进料管道向所述次氯酸反应器内输送水，通过所述气相进料管道向所述次氯酸反应器内输送氯气，所述气相进料管道会将氯气气输送至所述第一微界面发生器，所述第一微界面发生器对氯气进行破碎，形成微米尺度的微米级气泡，破碎完成后，所述第一微界面发生器将微米级气泡输出至所述次氯酸反应器并与水混合形成气液乳化物，气液乳化物进反应，生成次氯酸混合物；
步骤4：所述次氯酸反应器内未充分反应氯气沿所述次氯酸反应器顶部所述第一气相回流管回流入所述第一微界面发生器，并通过所述第一微界面发生器对氯气进行破碎，与水进一步反应；
步骤5：所述次氯酸反应器内液相组分流入所述气液分离器，气液分离后，尾气沿所述气液分离器顶部气相出口排出，次氯酸溶液沿所述气液分离器底部液相出口排出，并传输至氯醇化反应单元；
氯醇化反应工序：
步骤6：次氯酸溶液进入所述氯醇化反应器，通过所述乙烯进料管道向所述氯醇化反应器内输送乙烯，所述烯进料管道会将乙烯气输送至所述第二微界面发生器，所述第二微界面发生器对乙烯进行破碎，形成微米尺度的微米级气泡，破碎完成后，所述第二微界面发生器将微米级气泡输出至所述氯醇化反应器并与次氯酸溶液混合形成气液乳化物，气液乳化物进反应，生成氯乙醇溶液，所述氯醇化反应器内氯乙醇溶液流出并传输至皂化反应单元；
步骤7：所述氯醇化反应器内未充分反应乙烯沿所述氯醇化反应器顶部所述第二气相回流管回流入所述第二微界面发生器，并通过所述第二微界面发生器对乙烯进行破碎，与次氯酸溶液进一步反应；
皂化工序：
步骤8：氯乙醇溶液流入所述皂化反应单元内，通过石灰乳进料管道向所述皂化反应单元内传输石灰乳，石灰乳与氯乙醇溶液在所述皂化反应单元内发生皂化反应，产生环氧乙烷混合物，所述皂化反应内环氧乙烷混合物流出并传输至分离纯化单元；
分离纯化工序：
步骤9：环氧乙烷混合物流入所述分离纯化单元内，其中环氧乙烷混合物流经所述换热器进入所述精馏塔内进行精馏，精馏塔输出气相物料为环氧乙烷气体，其他废水沿精馏塔塔底排出，其中环氧乙烷气体在所述换热器内与环氧乙烷混合物进行热交换并排出，即获得环氧乙烷产品。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于，通过氯醇化反应单元、氯醇化反应单元、皂化反应单元、分离纯化单元、微界面发生器和智能控制单元构成本发明系统的主体结构，通过破碎氯气使其形成微米尺度的微米级气泡，使微米级气泡与水混合形成气液乳化物，以增大气液两相的相界面积，提高次氯酸的合成效率，提高氯气反应效率，节约成本；本发明系统中通过次氯酸合成单元，用以为氯气和水提供反应场所，并对生成物料进行分离，氯醇化反应单元，与次氯酸合成单元相连，用以为次氯酸合成单元输出物料与乙烯提供反应场所，皂化反应单元，与氯醇化反应单元相连，用以为氯醇化反应单元输出液相物料与石灰乳提供反应场所，分离纯化单元，与皂化反应单元相连，用以为输出液相物料进行精馏分离。可以根据不同的产品要求，而灵活地对氯气进行预设操作条件的范围调整，以确保反应的充分有效进行，进而保证反应速率，达到了强化反应的目的。
尤其，本发明的次氯酸合成单元内设置了次氯酸反应器、气相进料管道、液相进料管道、第一气相回流管和气液分离器，提高次氯酸反应器为氯气和水提供反应场所，通过气相进料管道将氯气输送至第一微界面发生器内，并使微界面发生器对氯气进行破碎，通过液相进料管将水输送至次氯酸反应器内，通过第一气相回流管将气相组分回输至次氯酸反应器内，通过气液分离器对次氯酸反应器输出物料进行气液分离，实现水和氯气高效反应，提高氯气原料利用率。
尤其，本发明的氯醇化反应单元设置了氯醇化反应器、乙烯进料管道和第二气相回流管，通过氯醇化反应器21，为次氯酸和乙烯提供反应场所，通过乙烯进料管道将乙烯输送至第二微界面发生器内，并使微界面发生器对乙烯进行破碎，通过第二气相回流管将气相组分回输至氯醇化反应器内，实现乙烯和次氯酸的高效反应，提高乙烯原料利用率。
尤其，本发明的皂化反应单元设置了皂化反应器和石灰乳进料管道，通过皂化反应器为氯醇化反应单元输出液相物料与石灰乳提供反应场所，通过石灰乳进料管道将石灰乳输送至皂化反应器内，通过氯乙醇与石灰乳的皂化反应获得环氧乙烷。
尤其，本发明的分离纯化单元设置了换热器和精馏塔；通过换热器为皂化反应单元输出物料与环氧乙烷进行能量交换，通过精馏塔对皂化反应单元输出物料进行精馏分离，其中环氧乙烷气体在换热器内与环氧乙烷混合物进行热交换，提高能源利用率，节约能耗。
进一步地，在整个反应系统中设有智能控制单元，工作人员可以通过移动设备随时了解由智能传感模块传回的各个数据的实时情况，并可通过改变预设值实现对整个反应器内温度和压强的精确控制，进一步提高反应效率。
附图说明
图1为本发明所述的乙烯制备环氧乙烷的智能控制系统的系统的结构示意图；
图2为本发明所述的乙烯制备环氧乙烷的智能控制系统的控制流程图。
具体实施方式
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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发明的限制。
此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1所示，其为本发明所述的乙烯制备环氧乙烷的智能控制系统的结构示意图，包括氯醇化反应单元1、氯醇化反应单元2、皂化反应单元3、分离纯化单元4、微界面发生器5和智能控制单元。所述次氯酸合成单元1，用以为氯气和水提供反应场所，并对生成物料进行分离，所述氯醇化反应单元2，与所述次氯酸合成单元1相连，用以为次氯酸合成单元输出物料与乙烯提供反应场所，所述皂化反应单元3，与所述氯醇化反应单元2相连，用以为氯醇化反应单元输出液相物料与石灰乳提供反应场所，所述分离纯化单元4，与所述皂化反应单元相连，用以为输出液相物料进行精馏分离，所述微界面发生器5分别设置在所述次氯酸合成单元1和所述氯醇化反应单元2的制定位置，将气体的压力能和/或液体的动能转变为气泡表面能并传递给气相组分，使气相气破碎形成直径≥1μm、且＜1mm的微米级气泡。
当所述系统运行时，微界面发生器5气相组分破碎形成微米尺度的微米级气泡并使微米级气泡与催化剂溶液的混合物混合形成气液乳化物。本领域的技术人员可以理解的是，本发明所述微界面发生器5还可用于其它多相反应中，如通过微界面、微纳界面、超微界面、微泡生化反应器或微泡生物反应器等设备，使用微混合、微流化、超微流化、微泡发酵、微泡鼓泡、微泡传质、微泡传递、微泡反应、微泡吸收、微泡增氧、微泡接触等工艺或方法，以使物料形成多相微混流、多相微纳流、多相乳化流、多相微结构流、气液固微混流、气液固微纳流、气液固乳化流、气液固微结构流、微米级气泡、微米级气泡流、微泡沫、微泡沫流、微气液流、气液微纳乳化流、超微流、微分散流、两项微混流、微湍流、微泡流、微鼓泡、微鼓泡流、微纳鼓泡以及微纳鼓泡流等由微米尺度颗粒形成的多相流体、或由微纳尺度颗粒形成的多相流体(简称微界面流体)，从而有效地增大了反应过程中所述气相和/或液相与液相和/或固相之间的相界传质面积。
请继续参阅图1所示，所述微界面发生器5为气动式微界面发生器，所述微界面发生器5包括第一微界面发生器51和第二微界面发生器52；
所述第一微界面发生器51设置在所述次氯酸合成单元1的反应区底部，用以将氯气破碎形成微米尺度的微米级气泡并在破碎完成后将微米级气泡输出至次氯酸合成单元内与水混合形成气液乳化物；
所述第二微界面发生器52设置在所述氯醇化反应单元2的反应区底部，用以将乙烯破碎形成微米尺度的微米级气泡并在破碎完成后将微米级气泡输出至氯醇化反应单元内与次氯酸合成单元输出液相物料混合形成气液乳化物。
请继续参阅图1所示，所述次氯酸合成单元1包括：次氯酸反应器11、气相进料管道12、液相进料管道13、第一气相回流管14和气液分离器15；
次氯酸反应器11，用以为氯气和水提供反应场所；
气相进料管道12，其设置在所述次氯酸反应器1的侧壁并与所述第一微界面发生器51相连，用以将氯气输送至第一微界面发生器内，并使微界面发生器对氯气进行破碎；
液相进料管道13，其设置在所述次氯酸反应器1的侧壁并位于所述气相进料管道11上方，用以将水输送至次氯酸反应器内；
第一气相回流管14，其设置在所述次氯酸反应器1上并与所述第一微界面发生器51相连，用以将气相组分回输至次氯酸反应器内；
气液分离器15，其与所述次氯酸反应器1相连，用以对次氯酸反应器输出物料进行气液分离；
可以理解的是，所述气相进料管道12、所述液相进料管道13和第一气相回流管14的材质和尺寸本实施例均不做具体限制，只要满足气相进料管道12、所述液相进料管道13和第一气相回流管14能够在指定时间内输送指定体积的物料即可。
请继续参阅图1所示，所述氯醇化反应单元2包括：氯醇化反应器21、乙烯进料管道22和第二气相回流管23；
氯醇化反应器21，其与所述气液分离器15相连，用以为次氯酸和乙烯提供反应场所；
乙烯进料管道22，其设置在所述氯醇化反应器2的侧壁并与所述第二微界面发生器52相连，用以将乙烯输送至第二微界面发生器内，并使微界面发生器对乙烯进行破碎；
第二气相回流管23，其设置在所述氯醇化反应器2上并与所述第二微界面发生器52相连，用以将气相组分回输至氯醇化反应器内；
可以理解的是，所述乙烯进料管道22和所述第二气相回流管23的材质和尺寸本实施例均不做具体限制，只要满足乙烯进料管道22和所述第二气相回流管23能够在指定时间内输送指定体积的物料即可。
请继续参阅图1所示，所述皂化反应单元3包括：皂化反应器31和石灰乳进料管道32；
皂化反应器31，与所述氯醇化反应器21相连，用以为氯醇化反应单元输出液相物料与石灰乳提供反应场所；
石灰乳进料管道32，其设置在所述皂化反应器31的侧壁，用以将石灰乳输送至皂化反应器内；
请继续参阅图1所示，所述分离纯化单元4包括：换热器41和精馏塔42；
换热器41，其与所述皂化反应单元3相连，用以为皂化反应单元输出物料与环氧乙烷进行能量交换，可以理解的是，所述换热器41的型号及功率本实施例均不作具体限制，只要满足所述换热器41能够达到其指定的工作状态即可；
精馏塔42，其与所述换热器41相连，用以对皂化反应单元输出物料进行精馏分离。
请参阅图1和图2所示，智能控制单元，其与所述次氯酸合成单元1和氯醇化反应单元2均相连，用以对系统进行智能控制，所述智能控制单元包括智能传感模块、云处理模块、智能控制模块、紧急预警模块和供电模块，所述智能传感模块、智能控制模块、紧急预警模块和供电模块均与所述云处理模块相连，其中智能传感模块用以数据采集并将采集的电信号传输给云处理模块，云处理模块用以对智能传感模块回传的数据参数进行云数据库分析、筛选和比对，优化出最佳控制参数，并向智能控制模块发出相应控制指令，同时当数据参数达到运行极限的预设值，云处理模块向紧急预警模块发出相应指令，智能控制模块用以对系统进行控制调整，紧急预警模块用以对运行极限进行预警，供电模块用以对自动控制单元提供电能供应。
所述智能传感模块包括：
温度传感器，用以温度检测，所述温度传感器设置在所述次氯酸反应器和所述氯醇化反应器内，分别用以检测次氯酸反应器和氯醇化反应器内反应温度；
压力传感器，用以压力检测，所述压力传感器设置在所述氯醇化反应器内，用以检测次氯酸反应器和氯醇化反应器内反应压力；
流量传感器，用以流量检测，所述流量传感器设置在所述气相进料管道和所述乙烯进料管道内，分别用以检测氯气和乙烯流量。
所述智能控制模块包括：
第一控制器，其用以控制所述次氯酸反应器工作；
第二控制器，用以控制所述氯醇化反应器工作。
进一步地，所述智能控制模块还包括：
第一控制阀，其设置在所述气相进料管道上，用以控制进入次氯酸反应器的进气量；
第二控制阀，其设置在所述乙烯进料管道上，用以控制进入氯醇化反应器的进气量。
为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
一种乙烯制备环氧乙烷的智能控制工艺，包括：
预设智能控制工序：
步骤1：通过云处理模块对次氯酸合成单元的温度设定预设值，对氯醇化反应单元的温度和压力设定预设值，并通过温度传感器对次氯酸反应器内温度进行检测，通过温度传感器和压力传感器对氯醇化反应器内温度和压力进行检测，当温度或压力与预设值不匹配时，相应的温度传感器或压力传感器通过发送电信号到云处理模块，云处理模块发送控制命令到相应单元的第一控制器和第二控制器控制调节温度或压力，当温度或压力达到预设极限值时，云处理模块接收到电信号，并将信号传输至紧急预警模块，发出警报；
步骤2，通过云处理模块对进入次氯酸合成单元的氯气和进入氯醇化反应单元的乙烯流速设定预定值，并通过流量传感器对氯气和乙烯流速进行检测，当检测值与预设值不匹配时，相应的流量传感器通过发送电信号到云处理模块，云处理模块发送控制命令到第一控制阀或第二控制阀对相应流量进行调节，当流量达到预设极限值时，云处理模块接收到电信号，并将信号传输至紧急预警模块，发出警报；
次氯酸合成工序：
步骤3：通过所述液相进料管道向所述次氯酸反应器内输送水，通过所述气相进料管道向所述次氯酸反应器内输送氯气，所述气相进料管道会将氯气气输送至所述第一微界面发生器，所述第一微界面发生器对氯气进行破碎，形成微米尺度的微米级气泡，破碎完成后，所述第一微界面发生器将微米级气泡输出至所述次氯酸反应器并与水混合形成气液乳化物，气液乳化物进反应，生成次氯酸混合物；
步骤4：所述次氯酸反应器内未充分反应氯气沿所述次氯酸反应器顶部所述第一气相回流管回流入所述第一微界面发生器，并通过所述第一微界面发生器对氯气进行破碎，与水进一步反应；
步骤5：所述次氯酸反应器内液相组分流入所述气液分离器，气液分离后，尾气沿所述气液分离器顶部气相出口排出，次氯酸溶液沿所述气液分离器底部液相出口排出，并传输至氯醇化反应单元；
氯醇化反应工序：
步骤6：次氯酸溶液进入所述氯醇化反应器，通过所述乙烯进料管道向所述氯醇化反应器内输送乙烯，所述烯进料管道会将乙烯气输送至所述第二微界面发生器，所述第二微界面发生器对乙烯进行破碎，形成微米尺度的微米级气泡，破碎完成后，所述第二微界面发生器将微米级气泡输出至所述氯醇化反应器并与次氯酸溶液混合形成气液乳化物，气液乳化物进反应，生成氯乙醇溶液，所述氯醇化反应器内氯乙醇溶液流出并传输至皂化反应单元；
步骤7：所述氯醇化反应器内未充分反应乙烯沿所述氯醇化反应器顶部所述第二气相回流管回流入所述第二微界面发生器，并通过所述第二微界面发生器对乙烯进行破碎，与次氯酸溶液进一步反应；
皂化工序：
步骤8：氯乙醇溶液流入所述皂化反应单元内，通过石灰乳进料管道向所述皂化反应单元内传输石灰乳，石灰乳与氯乙醇溶液在所述皂化反应单元内发生皂化反应，产生环氧乙烷混合物，所述皂化反应内环氧乙烷混合物流出并传输至分离纯化单元；
分离纯化工序：
步骤9：环氧乙烷混合物流入所述分离纯化单元内，其中环氧乙烷混合物流经所述换热器进入所述精馏塔内进行精馏，精馏塔输出气相物料为环氧乙烷气体，其他废水沿精馏塔塔底排出，其中环氧乙烷气体在所述换热器内与环氧乙烷混合物进行热交换并排出，即获得环氧乙烷产品。
实施例1
使用上述系统及工艺进行乙烯制备环氧乙烷，其中：
所述工艺中次氯酸反应器内反应温度为10℃，常压；
第一微界面发生器内气液比为120:1；
氯醇化反应器内反应温度为35℃，0.13MPa；
第二微界面发生器内的气液比为110：1；
皂化反应器内反应温度93℃，常压。
实施例2
使用上述系统及工艺进行乙烯制备环氧乙烷，其中：
所述工艺中次氯酸反应器内反应温度为13℃，常压；
第一微界面发生器内气液比为124:1；
氯醇化反应器内反应温度为37℃，0.15MPa；
第二微界面发生器内的气液比为116：1；
皂化反应器内反应温度95℃，常压。
实施例3
使用上述系统及工艺进行乙烯制备环氧乙烷，其中：
所述工艺中次氯酸反应器内反应温度为15℃，常压；
第一微界面发生器内气液比为127:1；
氯醇化反应器内反应温度为39℃，0.17MPa；
第二微界面发生器内的气液比为121：1；
皂化反应器内反应温度98℃，常压。
实施例4
使用上述系统及工艺进行乙烯制备环氧乙烷，其中：
所述工艺中次氯酸反应器内反应温度为18℃，常压；
第一微界面发生器内气液比为129:1；
氯醇化反应器内反应温度为40℃，0.18MPa；
第二微界面发生器内的气液比为124：1；
皂化反应器内反应温度99℃，常压。
实施例5
使用上述系统及工艺进行乙烯制备环氧乙烷，其中：
所述工艺中次氯酸反应器内反应温度为20℃，常压；
第一微界面发生器内气液比为131:1；
氯醇化反应器内反应温度为42℃，0.19MPa；
第二微界面发生器内的气液比为127：1；
皂化反应器内反应温度100℃，常压。
对比例
使用现有技术进行乙烯制备环氧乙烷，其中，本实施例选用的工艺参数与所述实施例5中的工艺参数相同。
经检测，使用所述系统及工艺及现有技术后，乙烯转化率和合成效率提升率如下表所示：
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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