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环氧丙烷工艺技术概况

环氧丙烷工艺技术概况
环氧丙烷工艺技术概况

环氧丙烷工艺技术概况

a)氯醇法

氯醇法是传统的环氧丙烷工业生产路线,该法自20世纪30年代由美国UCC公司开发并进行工业生产以来,一直是生产环氧丙烷的主要方法。截止到2009年6月,全球环氧丙烷的总生产能力约810万吨/年,其中氯醇法占33.58%。

氯醇法分为以石灰为皂化原料的传统氯醇法和以电解液(NaOH)为皂化原料的改良氯醇法。1)传统氯醇法

主要专利商:美国Dow Chemical、日本Asahi glass公司、Mitsui Chemicals和Showa denko 公司、意大利Enichem公司等。

主要工艺过程:

丙烯、氯气和水按一定配比送入氯醇化反应器中进行反应,未反应的丙烯与反应中产生的HCl及部分的二氯丙烷等自反应器顶部排出,经冷凝除去氯化氢和有机氯化物,丙烯循环回用。反应器底部得到氯丙醇质量分数为4~5%的盐酸溶液。将该溶液与过量约10%的石灰乳混合后送入皂化塔中皂化,再经精馏即可得到环氧丙烷。

优点:传统氯醇法具有流程比较短,工艺成熟,操作负荷弹性大,产品选择性好、收率高,生产比较安全,对原料丙烯纯度的要求不高,投资少,无引起市场干扰的联产产品,其产品具有较强的低成本竞争力等优点。

缺点:传统氯醇法存在的最大问题是设备易于腐蚀,在生产过程中产生大量含氯污水(每吨产品约产生45~60吨废水和2.1吨氯化钙)废渣,该废水具有温度、pH值、氯根含量、COD含量和悬浮物含量“五高”的特点,处理成本高,造成严重的环境污染。世界上大多数发展中国家和地区采用传统氯醇法技术,装置规模都比较小。例如:俄罗斯、东欧、巴西、印度和中国。少数发达国家的老装置也在使用该技术(如日本、德国),面临被淘汰。

2)改良氯醇法

主要专利商:美国Dow Chemical和意大利Enichem公司。

主要工艺过程:

改良氯醇法是用烧碱代替石灰乳,在常压或减压条件下于80~130℃与氯丙醇发生皂化反应。该法提高了氯丙醇的转化率和环氧丙烷的收率,同时抑制了皂化副反应的发生,提高了环氧丙烷的选择性。

优点:

(1)用NaOH溶液代替石灰乳作为皂化原料,避免了氯化钙的产生,从而消除了废渣的生成及其对环境的污染。

(2)避免了废水污染问题。该工艺的废水总量并未减少,每生产1吨环氧丙烷仍伴随产出超过30吨的废水,其中含有7~8%的NaCl、10-4级的丙二醇以及其它微量有机物质。但将此含盐水溶液经过精制处理,除去其中的有机物,再经重新饱和后可电解产生氯和碱,并可循环用于平衡环氧丙烷合成所需的氯和碱,实现了闭路循环,从而避免了废水污染。(3)良好的经济效益。上述说明该工艺具有良好的环境效益,同样它具有良好的经济效益。该工艺在Dow 化学公司的一个40万吨/年环氧丙烷生产装置中运行,环氧丙烷的总收率较传统法提高5%,发挥了原料共用和规模化的优势,节能5%,生产成本降低且不产生公害。提高了氯丙醇的转化率和环氧丙烷的收率,避免了氯化钙的产生,根除了废渣的来源和污染,消除了石灰皂化引起的弊端。

缺点:仍使用氯,耗电量大,生产成本难以降低,需和氯碱装置配套生产。

b)共氧化法

共氧化法又称间接氧化法、联产法、哈康法,根据原料和联产品的不同,又可分为乙苯共氧化法(PO/SM)、异丁烷共氧化法(PO/TBA)两种工艺。

共氧化法自1969年工业化以来,在世界范围发展迅速,截止到2009年6月,环氧丙烷/苯乙烯联产法占全球环氧丙烷生产能力的54.94%、环氧丙烷/叔丁醇联产法占7.78%。1)乙苯共氧化工艺(PO/SM)

ARCO Chemical公司首先将此工艺工业化,目前该工艺是新建大规模环氧丙烷联产苯乙烯装置的首选工艺。2006年,中国海洋石油总公司与Shell公司采用该工艺在广东惠州兴建了25万吨/年的环氧丙烷生产装置,打破了我国环氧丙烷生产单纯依赖氯醇法的格局。2010年,中国石化镇海炼油化工股份有限公司和Lyondell共同投资建设的28.5万吨/年环氧丙烷项目于2010年6月试车成功,是目前世界上最大的PO/SM工艺生产装置。

主要专利商:美国Lyondell公司、Shell公司、美国ARCO Chem公司。

主要工艺过程:乙苯与空气中的氧反应生产乙苯过氧化物,乙苯过氧化物与丙烯进行环氧化反应生成环氧丙烷,同时副产α-苯乙醇。α-苯乙醇在气相或液相中脱水生成苯乙烯,每吨环氧丙烷联产苯乙烯2.2~2.5吨。

优点:克服了氯醇法的设备腐蚀严重、生产污水量大等缺点,具有产品成本低(联产品分摊成本)和环境污染较小的优势。可按产业的要求联产苯乙烯产品,适合在需要苯乙烯的地区建设。

缺点:工艺流程长、所需原料品种较多、对丙烯质量要求高、操作压力大、设备造价高、建设投资大,对规模化生产的要求较高。同时,环氧丙烷在共氧化法生产中,产生较多的联产品,原料来源和产品销售相互制约因素较大,只有环氧丙烷和联产品市场需求匹配时才能显现出该工艺的优势。此外,污水COD值也比较高,处理费用较大,约占总投资的10%。Lyondell和Shell两个重要工艺之间的主要差异体现在丙烯环氧化催化剂方面。Lyondell采用均相的Mo催化剂,而Shell采用非均相的Ti/SiO2催化剂。

2)异丁烷共氧化工艺(PO/TBA)

该工艺是由美国ARCO Chem公司开发的,主要以丙烯、异丁烷和氧气为原料进行生产,其反应过程分为过氧化和环氧化两步。

主要专利商:美国ARCO Chem公司、Texaco Chemical公司、Lyondell公司、Huntsman 公司。

主要工艺过程:纯氧在液相中与异丁烷反应生成叔丁基过氧化物,随后在钼催化剂催化下与丙烯进行环氧化反应,制得环氧丙烷并联产叔丁醇,每吨环氧丙烷副产叔丁醇2.5~3.0吨。优点:克服了氯醇法的设备腐蚀严重、生产污水量大等缺点,具有产品成本低(联产品分摊成本)和环境污染较小的优势。可按产业的要求联产叔丁醇或MTBE等产品,适合在需要叔丁醇或MTBE的地区建设。

缺点:具有与乙苯共氧化工艺(PO/SM)相同的缺点外,该工艺产生的叔丁醇(TBA)被转化为甲基叔丁基醚(MTBE)作为联产品用于汽油,由于MTBE涉及健康和水体污染风险,该工艺的应用受到一定限制。

c)单产法

单产法又称过氧化氢异丙苯共氧化工艺、异丙苯氧化法,是共氧化法的一种改进,与共氧化法的主要区别在于使用异丙苯替代了乙苯,并且异丙苯循环使用,不产生联产品。

2003年5月,日本Sumitomo chemical公司投资在日本千叶建成一套单产20万吨/年环氧丙烷装置。2009年上半年,该公司与沙特阿拉伯-美国石油公司(Saudi Aramco)在沙特的合资企业采用此技术建设20万吨/年的环氧丙烷装置也已建成投产。

主要专利商:日本Sumitomo chemical公司。

主要工艺过程:异丙苯经氧化生成过氧化氢异丙苯(CHP)后,在装有钛基催化剂的固定床反应器中,以CHP为氧化剂,使丙烯环氧化得到环氧丙烷和二甲基苄醇,后者脱水为α-甲基苯乙烯,然后再加氢生成异丙苯循环使用。

优点:与共氧化法比,该工艺无副产物,也无需氯醇法工艺所需的防腐设备,投资低。

缺点:技术上尚不完善、产率偏低、装置运营成本较高、生产可变成本较高。

d)直接氧化法

该法包括过氧化氢直接氧化法(HPPO)和氧气直接氧化法。

1)过氧化氢直接氧化法(HPPO)

鉴于目前工业制备环氧丙烷工艺路线存在的弊端,近年来世界各大公司一直致力于流程简单、副产物少和绿色无污染的环氧丙烷新工艺的研究,其中丙烯直接氧化法成为研究热点,尤其是过氧化氢直接氧化法(HPPO)日趋成熟。

主要专利商:Degussa/Uhde、Dow/BASF。

主要工艺过程:甲醇、过氧化氢和丙烯(质量比约为64.5:15.5:20)在含沸石硅酸钛催化剂(TS-1)的反应器内进行反应。该工艺中,过氧化氢转化率可达98%,环氧丙烷选择性可达95%,少量的未反应丙烯可循环回反应器。

优点:与其它工艺相比,具有装置设计简单、环境友好、生产过程中只产生终端产品环氧丙烷和水,副产品只有少量丙二醇。此外,还具有装置占地面积小、配套设施少、投资较低等优点。

缺点:溶剂甲醇会使环氧丙烷开环,从而降低其收率;过氧化氢和催化剂价格相对较高,投资较高;过氧化氢溶液储运困难,现场生产费用高。

2)氧气直接氧化法

丙烯用氧气直接氧化制取环氧丙烷的工艺,同样因不生成副产物且无需使用高价试剂等特点,受到了人们的关注。

美国Lyondell公司正在开发将丙烯、氢气、氧气转化为环氧丙烷的直接氧化技术,使用一种由钯和钛的硅酸盐组成的双功能催化剂,用氢和氧产生过氧化氢后立即将丙烯转化为环氧丙烷,全部工艺过程在一台反应器内完成。该公司在美国纽敦-斯奎尔建有一套实验装置,以进一步将此工艺推向工业化。目前该工艺尚处于试验阶段。

优点:投资明显降低。该工艺技术为一步法生产环氧丙烷,无需辅助原料设施,与过氧化氢直接氧化法(HPPO)技术相比具有很大优势,因后者需要就地建设过氧化氢装置。目前美国Lyondell公司正在加紧产业化。

年产10万吨HPPO法环氧丙烷项目--项目总结

年产10万吨HPPO法环氧丙烷项目 项目总结 、

1 1 项目总结 一、HPPO 工艺生产系统设计思路 本项目突出作为母厂子系统中转站的地位,纵观整套HPPO 生产系统由总厂 供应原料丙烯、溶剂甲醇和共沸剂苯,有两家公司双重保证双氧水供应,年产10吨环氧丙烷通过管网运输至园区内的可利亚多元醇和南京红宝丽有限公司用于聚醚多元醇生产;副产的丙二醇甲醚和丙二醇输回总厂利用或者销售;将系统产生的少量废水输回总厂三废处理中心统一处理,形成与总厂的物料大集成。 图1 物料集成图 二、工艺流程介绍 本项目包括三个工段:反应及预分离工段、环氧丙烷(PO )提纯工段及重 可利亚多元醇(南京)有限公司 南京红宝丽股份有限公司 HPPO 工艺生产系统 少量废水 双氧水 江苏扬农化工集团 江苏天鸿化工有限公司 环氧丙烷 丙二醇甲醚 丙二醇 扬子石化 下游生产、销售 丙烯原料 共沸剂苯 溶剂甲醇

组分回收工段。 反应及预分离工段工艺流程如下图所示: 图2 反应及预分离工段流程图1 图3 反应及预分离工段流程图2 如图2、图3所示:丙烯、双氧水在甲醇作为溶剂,改良的TS-1作为催化剂,20bar,40-65℃的体系下,在逐层外取热模拟移动床反应器中进行反应。反应器出口混合物流进入预分离塔进行丙烯的预分离。塔顶所得的丙烯和氧气混合物流股经“冷凝-加热-冷凝”三级平衡,最终除去体系中的氧气,剩余丙烯循环回原料预混罐,重复利用。

环氧丙烷(PO)提纯工段工艺流程如下图所示: 图4 环氧丙烷提纯工段流程图1 图5 环氧丙烷提纯工段流程图2 如图4、图5所示:由反应及预分离工段的预分离塔塔釜所得的混合物流股,经萃取精馏后,塔顶得到粗环氧丙烷,粗环氧丙烷首先通过离子交换树脂除醛塔,经化学吸附除去醛类物质,然后通入环氧丙烷提纯塔,塔顶除去轻组分,塔釜得到合格的环氧丙烷产品。此外,为减少产品的损失,本项目增设了一个环氧丙烷回收塔。

环氧丙烷的几种生产工艺及市场分析模板

一环氧丙烷的几种生产工艺及对比 环氧丙烷, 又名氧化丙烯, 英文名称propylene oxide (P0)。它是一种无色、具有醚类气味的低沸易燃液体。工业产品为两种旋光异构体的外消旋混合物。凝固点一112.13℃, 沸点34.24℃, 相对密度0.859。与水部分混溶, 与乙醇、乙醚混溶, 并与二氯甲烷、戊烷、戊烯、环戊烷、环戊烯等形成二元共沸物。有毒, 对人体有刺激性。 环氧丙烷(P0)是一种重要的有机化工产品, 也是丙烯系列产品中仅次于聚丙烯和丙烯睛的第三大衍生物, 同时也是一种重要的基本有机化工原料。环氧丙烷具有广泛的用途, 主要用于生产聚醚多元醇(PPG)、丙二醇(PG)、丙二醇醚、异丙醇胺、轻丙基甲基纤维素醚、轻丙基纤维素醚等, 也是非离子表面活性剂、油田破乳剂、农药乳化剂、溶剂、增塑剂、润滑剂、阻燃剂等的主要原料。广泛应用于化工、轻工、医药、食品和纺织等行业。当前生产环氧丙烷的主要工业生产工艺有氯醇法, 共氧化法和直接氧化法( HPPO) 。国内只有氯醇法和共氧化法, 按年产量计算氯醇法占74%, 共氧化法占24%。国内当前还没有直接氧化法的装置。 国内环氧丙烷的年产能与需求对照表 单位: 万吨

环氧丙烷PO 的生产工艺较多, 当前国内外已工业化的主要有: 氯醇化法、 共氧化法和过氧化氢氧化法(简称HPPO 法), 其中共氧化法又能够分为乙苯法和异丁烷法两种。根据 世界PO 生产能力统计, 氯醇化法占总生产能力的40.3%, 共氧化法占51.5%, HPPO 法占5%。在共氧化法中, 乙苯法占世界总生产能力的24.9%, 异丁烷法占26.6%。 1、 直接氧化法: 丙烯用双氧水直接氧化制环氧丙烷。催化剂为TS-1, 钛硅分子筛。 2、 共氧化法: 以异丁烷或乙苯作为氧的载体, 预先制成有机过氧化物, 然后与丙烯反应制环氧丙烷。OH C CH -33)( 3、 氯醇法或氯碱法: 丙烯经过氯醇化过程用卤素氧化制环氧丙烷。据估计每生产1吨PO 伴生2.1t 2l a C C , 至少43t 的废水排放。 O HC HCL O H C l l 22+→+ OH CH CHC CH C CHOHCH CH O HC H C 232363l l l 22+→+ O H C C PO OH C OH CH CHC CH C CHOHCH CH 2223232l a 2a l l ++→++)( 【工艺比较】 一、 PO 三种工艺路线比较 表一: 基本情况

POSM工艺流程说明

2.2 工艺说明 2.2.1工艺生产方法 POSM 装置以丙烯和乙苯为原料,采用共氧化法生产环氧丙烷和苯乙烯单体。下面所示的简化方块总流程图描述了采用均相钼基环氧化催化剂的POSM 技术。 空气100 200EB EBHP MBA ACP EB 氧化浓缩300EBHP MBA ACP EB 环氧化/C3分离400粗PO PO精制PO产品700 600ACP ACP加氢MBA脱水/SM精制500ACP MBA EB吸收/MBA分馏EB 氢气 SM产品催化剂丙烯EB:乙苯PO:环氧丙烷SM:苯乙烯 EBHP:乙苯过氧化氢ACP:苯乙酮MBA:甲基苄醇POSM工艺流程方块图 EB MBA MBA ACP EB 2.2.2 工艺流程说明 2.2.2.1 过氧化反应(100) 100单元的目的是通过乙苯与空气中的氧在液相发生过氧化放热反应生成乙苯过氧化氢(EBHP ),反应方程式如下: 在145℃和0.24MPaG 下,乙苯和空气中的氧通过两个非催化、液相、串联氧化反应器反应生成乙苯过氧化氢(EBHP )。副产物主要是甲基苄醇(苯乙醇)(MBA )和苯乙酮(ACP ),此外还有醛、酚、酸和酯以及重组分等,通过保持乙苯低转化率以减少副产品的生成。经过每个反应器的转化率为5-10%,经过两个反应器后EBHP 的浓度为8-10%wt 。液相反应产物

从反应器出来送至200浓缩单元,反应器顶部气相进入到乙苯回收塔底部与顶部的新鲜乙苯以及和来自200和500单元的循环乙苯逆流接触以回收反应热。冷凝下来的乙苯、新鲜乙苯以及循环乙苯从乙苯回收塔底部进入到氧化反应器作为液相进料。空气通过空气压缩机鼓泡进入反应器。反应循环气通过循环气压缩机在反应器和乙苯回收塔之间建立循环气回路以控制反应的温度,循环气通过分布器进入到反应器。乙苯回收塔顶部尾气用500单元的贫油洗涤以回收未冷凝的有机物,使尾气中的有机物含量降到非常低的水平后,送入催化转换单元。在催化转换单元,尾气中残留的有机物被破坏后,排放至大气。乙苯对乙苯过氧化氢的选择性与氧化反应器中的氧气分压,反应器的段数,乙苯的停留时间以及乙苯转化率有关。 2.2.2.2 乙苯过氧化氢(EBHP)浓缩(200) 200单元用二效蒸发系统浓缩100单元的乙苯过氧化氢至40%wt。回收的EB循环返回到过氧化单元。浓缩的氧化物送到300环氧化反应单元。 氧化反应器出来的反应产物进入到第一浓缩塔中,在0.044MPaA压力下,进料中少于40%wt的乙苯从塔顶蒸出,其首先在第二浓缩塔的再沸器中冷凝,液化潜热为第二缩塔提供塔釜热源,未冷凝汽相用冷却水冷却。回收的乙苯通过乙苯回收塔返回到氧化反应器。塔釜液作为进料泵送至第二浓缩塔。第一浓缩塔用低压蒸汽作为再沸器热源。利用液环泵和蒸汽喷射系统提供操作所需的真空。 在第二浓缩塔,乙苯过氧化氢釜液进一步被浓缩到40%wt,然后送入300单元作为环氧化反应进料。塔顶蒸出多余的乙苯,用冷却水冷却后和第一浓缩塔塔顶乙苯混合后返回过氧化反应系统。两级蒸汽喷射泵系统为第二浓缩塔提供操作所需真空。 2.2.2.3 环氧化反应/C3分馏(300) (1)环氧化反应 在约100℃和4.0MPa,在专有钼催化剂存在下,浓缩后的EBHP与丙烯发生液相环氧化反应,生成环氧丙烷(PO)和MBA。维持丙烯的低转化率,以减少副产品的生成。通过气化液态丙烯除去反应热。经过两个水平布置的串联反应器后,EBHP的转化率为99%wt,PO对EBHP的摩尔选择性为90%。 (2)C3分馏以及粗PO回收(废碱液来源1:酚、有机杂质、环氧化催化剂) 这个子单元的目的是用一系列分馏塔从PO和C8组分中回收丙烯,分离出原料附带的丙烷和乙烷,以防止其在反应循环气中的积累。 环氧化反应器的气液相进入到高压脱丙烷塔,塔顶操作压力为1.95MPaG,使冷却水恰好能冷凝塔顶丙烯气,冷凝下来的丙烯和新鲜丙烯一起作为环氧化反应的丙烯进料。低压蒸汽作为塔底再沸器热源,塔釜液经过一系列碱洗和水洗以去除影响苯乙烯质量的酚及其他有机杂质和环氧化反应催化剂。装置内污水池和分离罐收集的有机物也间断送入到此碱洗和水洗系统,以回收有机物。 高压脱丙烷塔塔顶不凝气体通过乙烷压缩机增压后送到脱乙烷塔,操作压力为2.9MPaG,使冷却水恰好能冷凝塔顶绝大部分的丙烯和丙烷气,塔顶不凝气用丙烯制冷的尾气深冷器冷凝以减少丙烯损失。脱乙烷塔塔顶不凝气主要是乙烷、进料中的轻组分、环氧化反应中生成的CO和CO2,并入到装置连续火炬气系统。 高压脱丙烷塔塔顶冷凝的部分液相物料送入C3分离塔,分离出原料丙烯中带入的丙烷,以控制丙烯反应循环气中的丙烷含量。塔操作压力为1.95MPaG,用冷却水冷凝丙烯并

HPPO环氧丙烷直接氧化法调研报告

【行业动态】 巴斯夫、陶氏化学等公司已经完成环氧丙烷直接氧化法工业化规模生产试验,于2009年在比利时安特卫普建成产能为300kt/a的第一套装置并运营;于2011年陶氏化学和泰国SCG集团将在泰国建成年产390kt/a规模的直接氧化法环氧丙烷第二套装置,两套装置均采用先进的HPPO工艺技术。 2007年,中海油壳牌合资公司在惠州建成年产250kt/a环氧丙烷和550kt/a苯乙烯联产装置;2010年3月中石化在浙江镇海炼化建成第一套具有世界级规模的环氧丙烷/苯乙烯(PO/SM)联产装置,28.5万吨/年环氧丙烷、62万吨/年苯乙烯装置由中石化与美国利安德公司合资兴建,以上两套装置采用的是共氧化工艺技术。国内其他装置均为氯醇法。 【技术动态】 大连化学物理研究所研发的双氧水直接氧化丙烯制环氧丙烷新 技术,于2008年8月10日通过专家组鉴定。该项新技术将改变传统环氧丙烷生产工艺污染严重等弊端,实现了业界一直追求的环境友好环氧丙烷工艺路线的目标。 双氧水直接氧化丙烯制环氧丙烷新技术与项目组前期开发的原 位耦合法相比,简化了工艺流程,减少了催化剂的损失;与传统工业生产方法相比,工艺简单,环境友好,无联产品问题;在优化的工艺

条件下,催化剂循环使用5次后,环氧丙烷相对双氧水的产率仍保持在87%以上,产物分布选择性>99%。 新方法在适宜的溶剂体系中,在该研究组开发的新一代反应控制相转移催化剂作用下,可直接催化双氧水氧化丙烯,高选择性地生成环氧丙烷。反应结束后,催化剂及溶剂都可循环使用,因而对环境友好。 【工艺概况】 环氧丙烷PO的生产工艺较多,目前国内外已工业化的主要有:氯醇化法、共氧化法和过氧化氢氧化法(简称HPPO法),其中共氧化法又可以分为乙苯法和异丁烷法两种。根据2007年世界PO生产能力统计,氯醇化法占总生产能力的40.3%,共氧化法占51.5%,HPPO法占5%。在共氧化法中,乙苯法占世界总生产能力的24.9%,异丁烷法占26.6%。 1、直接氧化法:丙烯用双氧水直接氧化制环氧丙烷。 催化剂为TS-1,钛硅分子筛。 2、共氧化法:以异丁烷或乙苯作为氧的载体,预先制成有机过氧 化物,然后与丙烯反应制环氧丙烷。

环氧氯丙烷各种合成新工艺研究

环氧氯丙烷各种合成新工艺研究 环氧氯丙烷(ECH)别名表氯醇,化学名称为1-氯-2,3-环氧丙烷,是一种易挥发、不稳定的无色油状液体,有与氯仿、醚相似的刺激性气味,有毒性和麻醉性,微溶于水,易溶于酒精、乙醚、苯等有机溶剂,可与多种有机液体形成共沸物。 环氧氯丙烷是一种重要的有机化工原料和精细化工产品,用途十分广泛。以它为原料制得的环氧树脂具有粘结性强,耐化学介质腐蚀、收缩率低、化学稳定性好、抗冲击强度高以及介电性能优异等特点,在涂料、胶粘剂、增强材料、浇铸材料和电子层压制品等行业具有广泛的应用。进入21世纪后环氧树脂的应用领域不断扩大,产量迅猛提高,我国目前是全球环氧树脂最大生产基地,对环氧氯丙烷的需求将愈来愈大。 1目前环氧氯丙烷主要生产工艺 环氧氯丙烷的生产始于上世纪30年代。1945年,壳牌化学公司开始丙烯高温氯化法(或称烯丙基氯化物法、氯丙烯法)的工业化生产。1955年,陶氏化学公司成为世界上第2家用丙烯高温氯化法生产ECH的生产商。1985年,日本昭和电工公司开始采用醋酸丙烯酯法(或称烯丙醇法)生产ECH,同年实现该法的工业化。目前,工业上环氧氯丙烷的生产方法主要有丙烯高温氯化法和醋酸丙烯酯法2种。 1.1丙烯高温氯化法 丙烯高温氯化法是工业上生产环氧氯丙烷的经典方法,由美国Shell公司于1948年首次开发成功并应用于工业化生产。目前,世界上90%以上的环氧氯丙烷采用该方法生产,主要原料是丙烯、氯气和石灰。其工艺过程主要包括:丙烯高温氯化制氯丙烯;氯丙烯次氯酸化合成二氯丙醇(DCH);二氯丙醇皂化合成环氧氯丙烷3个反应单元。 丙烯高温氯化法的特点是生产过程灵活,工艺成熟,操作稳定;除了生产环氧氯丙烷外,还可生产甘油、氯丙烯等重要的有机合成中间体;副产DO混剂(1,3-二氯丙烯和1,2-二氯丙烷)也是合成农药的重要中间体。缺点是原料氯气引起的设备腐蚀严重,对丙烯纯度和反应器的材质要求高,能耗大,氯耗高,副产物多,产品收率低;生产过程产生大量的含氯化钙和有机氯化物的废水,处理费用高,清焦周期短。 1.2醋酸丙烯酯法 利用醋酸丙烯酯为原料生产环氧氯丙烷的生产工艺由前苏联科学院以及日本昭和电工公司于20世纪80年代分别开发成功。前苏联科学院采用先氯化后水解的生产工艺;日本昭和电工公司则采用先水解后氯化的生产工艺,主要原料是丙烯、氧气和醋酸。日本昭和电工公司的工艺过程主要包括以下4个反应单元:丙烯气相催化氧乙酰化制醋酸丙烯酯;醋酸丙烯酯水解制烯丙基醇;烯丙基醇与氯加成合成二氯丙醇;二氯丙醇用石灰皂化生成环氧氯丙烷。

环氧丙烷工业应用和生产工艺(更新至2017年)(可编辑修改word版)

环氧丙烷应用和生产主要工艺路线 一、环氧丙烷基础性质 中文别称:氧化丙烯 英文名称:Propylene Oxide(简称PO) 分子式:C3H6O 分子量:58.08 相对密度:0.859 g/cm3(20℃) 熔点:-112℃ 沸点:34℃ 环氧丙烷易溶于水,是无色透明的低沸易燃液体,具有类似醚类气味。 环氧丙烷在铁、锌等碱金属存在下易引起自聚反应,所以必须用干氮或者其他惰性气体贮存在容器内加以保护,使用不锈钢洁净容器进行贮存,不适宜长距离运输。二、环氧丙烷的应用领域 环氧丙烷(PO)是一种重要的有机化工原料,是除了聚丙烯和丙烯腈之外的第三大丙烯衍生物。环氧丙烷主要用于聚醚多元醇以及丙二醇及丙二醇醚等的生产。 聚醚多元醇(PPG)主要用于生产聚氨酯塑料,其次用作表面活性剂(如泡沫稳定性、造纸工业消泡剂和原油破乳剂等),也可用作润滑剂和专用溶剂等。 丙二醇(PG)主要用作抗冻剂、有机溶剂等,也用于生产环氧树脂、不饱和聚酯树脂等,还用于生产医药等的重要中间体。 丙二醇醚是用途广泛的低毒性有机溶剂。 全球环氧市场主要是生产聚醚多元醇,约占70%;其次是生产丙二醇。 在我国约85%的环氧丙烷用于生产聚醚多元醇,约8%用于生产丙二醇,其次是生产丙烯酸酯(2%)和醚类(2%)。 因国内聚醚多元醇的厂家主要集中在ft东、上海、江苏等地区,所以这些地区也是环氧丙烷最大的消费地。

二、环氧丙烷主要生产工艺 1、氯醇法,(1931 实现工业化) 主要反应式: ?氯醇化反应 ?皂化反应 皂化是氯醇与碱反应制取环氧化物的过程。 氯醇法制环氧丙烷的原料消耗 原料规格消耗氯气(吨/吨 PO)100% 1.35-1.65 丙烯(吨/吨 PO)100% 0.82-0.86 石灰(吨/吨 PO)95% 1.0-2.1 电(kwh/t)200-300 冷却水(吨/吨 PO)250-320

环氧丙烷工艺技术概况

环氧丙烷工艺技术概况 a)氯醇法 氯醇法是传统的环氧丙烷工业生产路线,该法自20世纪30年代由美国UCC公司开发并进行工业生产以来,一直是生产环氧丙烷的主要方法。截止到2009年6月,全球环氧丙烷的总生产能力约810万吨/年,其中氯醇法占33.58%。 氯醇法分为以石灰为皂化原料的传统氯醇法和以电解液(NaOH)为皂化原料的改良氯醇法。1)传统氯醇法 主要专利商:美国Dow Chemical、日本Asahi glass公司、Mitsui Chemicals和Showa denko 公司、意大利Enichem公司等。 主要工艺过程: 丙烯、氯气和水按一定配比送入氯醇化反应器中进行反应,未反应的丙烯与反应中产生的HCl及部分的二氯丙烷等自反应器顶部排出,经冷凝除去氯化氢和有机氯化物,丙烯循环回用。反应器底部得到氯丙醇质量分数为4~5%的盐酸溶液。将该溶液与过量约10%的石灰乳混合后送入皂化塔中皂化,再经精馏即可得到环氧丙烷。 优点:传统氯醇法具有流程比较短,工艺成熟,操作负荷弹性大,产品选择性好、收率高,生产比较安全,对原料丙烯纯度的要求不高,投资少,无引起市场干扰的联产产品,其产品具有较强的低成本竞争力等优点。 缺点:传统氯醇法存在的最大问题是设备易于腐蚀,在生产过程中产生大量含氯污水(每吨产品约产生45~60吨废水和2.1吨氯化钙)废渣,该废水具有温度、pH值、氯根含量、COD含量和悬浮物含量“五高”的特点,处理成本高,造成严重的环境污染。世界上大多数发展中国家和地区采用传统氯醇法技术,装置规模都比较小。例如:俄罗斯、东欧、巴西、印度和中国。少数发达国家的老装置也在使用该技术(如日本、德国),面临被淘汰。 2)改良氯醇法 主要专利商:美国Dow Chemical和意大利Enichem公司。 主要工艺过程: 改良氯醇法是用烧碱代替石灰乳,在常压或减压条件下于80~130℃与氯丙醇发生皂化反应。该法提高了氯丙醇的转化率和环氧丙烷的收率,同时抑制了皂化副反应的发生,提高了环氧丙烷的选择性。 优点: (1)用NaOH溶液代替石灰乳作为皂化原料,避免了氯化钙的产生,从而消除了废渣的生成及其对环境的污染。 (2)避免了废水污染问题。该工艺的废水总量并未减少,每生产1吨环氧丙烷仍伴随产出超过30吨的废水,其中含有7~8%的NaCl、10-4级的丙二醇以及其它微量有机物质。但将此含盐水溶液经过精制处理,除去其中的有机物,再经重新饱和后可电解产生氯和碱,并可循环用于平衡环氧丙烷合成所需的氯和碱,实现了闭路循环,从而避免了废水污染。(3)良好的经济效益。上述说明该工艺具有良好的环境效益,同样它具有良好的经济效益。该工艺在Dow 化学公司的一个40万吨/年环氧丙烷生产装置中运行,环氧丙烷的总收率较传统法提高5%,发挥了原料共用和规模化的优势,节能5%,生产成本降低且不产生公害。提高了氯丙醇的转化率和环氧丙烷的收率,避免了氯化钙的产生,根除了废渣的来源和污染,消除了石灰皂化引起的弊端。 缺点:仍使用氯,耗电量大,生产成本难以降低,需和氯碱装置配套生产。 b)共氧化法 共氧化法又称间接氧化法、联产法、哈康法,根据原料和联产品的不同,又可分为乙苯共氧化法(PO/SM)、异丁烷共氧化法(PO/TBA)两种工艺。

环氧丙烷

环氧丙烷(英文名称Propylene Oxide,简称PO),又名甲基环氧乙烷或氧化丙烯,在常温常压下为无色透明液体,具有类似醚类气味,主要物性:沸点(101kPa)34.23℃,凝固点-112.13℃,密度(25℃)0.823g/cm3,蒸汽压(25℃)75.86kPa,闪点-37℃,爆炸极限(在空气中)3.1~27.5%(VOL),可与丙酮、四氯化碳、乙醚、甲醇等多种溶剂互溶。环氧丙烷化学性质活泼,易开环聚合,可与水、氨、醇、二氧化碳反应,生成相应的化合物或聚合物。在含有两个以上活泼氢的化合物上聚合,生成的聚合物通称聚醚多元醇。 环氧丙烷是除了聚丙烯和丙烯腈以外的第三大丙烯衍生物,是重要的基本有机化工原料。环氧丙烷主要用于聚醚多元醇的生产;其次是用于表面活性剂、碳酸丙烯酯和丙二醇的生产。另外,在丙二醇醚、羟丙基甲基纤维素(HPMC)、改性淀粉、丙烯酸羟丙酯以及其它方面有所应用。环氧丙烷的衍生物产品有近百种,是精细化工产品的重要原料,广泛用于汽车、建筑、食品、烟草、医药及化妆品等行业。 2 、生产工艺 目前世界上工业化生产产环氧丙烷的方法主要是氯醇法和共氧化法,生产能力各占一半。 氯醇化法是合成环氧丙烷的经典工业生产方法,大约世界产量的50%以上是采用这种方法生产的,以美国陶氏化学公司的氯醇化法为代表。其主要过程包括氯醇化、皂化和精馏三个工序,特点是工艺成熟,流程短,操作弹性大,选择性好,效率高,对原料丙烯的纯度要求不高从而可提高生产的安全性,建设投资少,产品成本低。但生产

过程中要消耗相当量的氯气,缺点是腐蚀性强,污水排放量大,适宜在有条件的地方建设。拥有氯醇法环氧丙烷的专利商有日本的旭硝子、三井东压,美国的Dow化学、意大利的EniChem、法国的Atochem、意大利的普利斯、国内的天津大沽化工公司、山东滨化集团有限公司、锦化集团等。 共氧化法(哈康法)主要是异丁烷共氧化法和乙苯共氧化法。前者是异丁烷和丙烯共氧化生产环氧丙烷,副产异丁烯和叔丁醇;后者是乙苯与丙烯进行共氧化反应生产环氧丙烷,副产苯乙烯。共氧化法克服了氯醇法的腐蚀、污水多等缺点,自1969年工业化以来,发展迅速,受到世界重视。成本低和无公害是它的基本优点,其缺点是工艺流程长,所需的原料种类多,对丙烯纯度要求较高,设备造价高,装置投资大,同时每吨环氧丙烷要联产2.2-2.5吨苯乙烯或2.3吨异丁烯,原料来源和产品销售相互牵扯较大,因此经过两次石油危机的冲击后,利用共氧化法新建厂已不多。但是对于原料及产品销售可以妥善解决的大型生产装置,共氧化法技术仍是具有相当竞争力的。 过氧化氢(双氧水,H2O2)催化环氧化丙烯生产环氧丙烷是一种全新的生产技术,由于反应产品仅为环氧丙烷和水,无副产品产生,因此是一种环境友好的清洁生产方法。 2003年,陶氏化学和巴斯夫开始合作开发过氧化氢法(HPPO)技术并将其商业化。与传统的环氧丙烷工艺技术相比,HPPO技术在经济、环境以及未来的发展机会等三大领域具有独特的优势。2008年6月,陶氏化学公司宣称,该公司与泰国Siam Cement集团(SCG)

工艺流程

磷酸二氢钠 原料球罐液化石油气水洗塔顶液化石油气酸洗混合器酸洗罐水洗混合器水洗罐反应进料缓冲罐 底水洗水甲醇精馏塔顶甲醇罐区 底水水洗塔 主反应进料预热器主反应进料换热器主反应加热炉主反应器反应油气主反应进料换热器混烃精馏 底C2 外送甲烷做燃料气 塔顶氢气C1-C4馏分LPG精馏塔顶氢气C1-C2馏分乙烷精馏塔顶氢气甲烷PSA 氢气外送底C5+馏分脱戊烷塔底C3-C4馏分丙烷塔顶C3 加氢 底C4 副反应进料预热器副反应进料换热器 副反应加热炉副反应器反应油气副反应进料换热器混烃精馏塔 顶戊烷主反应原料顶C6-C7 非芳烃塔顶甲苯脱庚烷塔 脱戊烷塔底C6+馏分白土塔脱庚烷塔底少量甲苯C8+馏分脱甲苯塔底C8+馏分脱C8塔 顶混合二甲苯罐区顶C9 罐区 脱C8塔底C9+馏分脱C9塔底重芳烃罐区 5层塔板苯罐区 环丁砜顶抽余油水洗去罐区顶苯、甲苯苯塔底甲苯罐区 C6-C7 非芳烃塔底富溶剂芳烃塔底贫溶剂非芳塔

苯 物理性质 物理状态:液体 外观:无色液体 气味:芳香味 pH: - 蒸汽压: 74.3 mm Hg @ 20 ℃ 气体密度: 2.7 (空气=1) 蒸发速率:: 2.8 (Ether=1) 粘度: 0.647mPa.s @ 20 ℃ 沸点: 80℃ 结晶点: 6 ℃ 自燃点: 561 ℃ 闪点: -11 ℃ 爆炸低限: 1.3 vol % 爆炸高限: 7.1 vol % 分解温度: - 溶解度:微溶 比重: 0.874 分子式: C6H6 分子量: 78.042 化学性质 苯参加的化学反应大致有3种:一种是其他基团和苯环上的氢原子之间发生的取代反应;一种是发生在苯环上的加成反应(注:苯环无碳碳双键,而是一种介于单键与双键的独特的键);一种是普遍的燃烧(氧化反应)(不能使酸性高锰酸钾褪色 甲苯 物理性质 外观与性状:无色透明液体,有类似苯的芳香气味。 熔点(℃):-94.9 相对密度(水=1):0.87 沸点(℃):110.6 相对蒸气密度(空气=1):3.14 分子式:C7H8 分子量:92.14 饱和蒸气压(kPa):4.89(30℃) 燃烧热(kJ/mol):3905.0 临界温度(℃):318.6 临界压力(MPa):4.11

环氧丙烷的几种生产工艺及市场分析

一环氧丙烷的几种生产工艺及对比 环氧丙烷,又名氧化丙烯,英文名称propylene oxide (P0)。它是一种无色、具有醚类气味的低沸易燃液体。工业产品为两种旋光异构体的外消旋混合物。凝固点一112.13℃,沸点34.24℃,相对密度0.859。与水部分混溶,与乙醇、乙醚混溶,并与二氯甲烷、戊烷、戊烯、环戊烷、环戊烯等形成二元共沸物。有毒,对人体有刺激性。 环氧丙烷(P0)是一种重要的有机化工产品,也是丙烯系列产品中仅次于聚丙烯和丙烯睛的第三大衍生物,同时也是一种重要的基本有机化工原料。环氧丙烷具有广泛的用途,主要用于生产聚醚多元醇(PPG)、丙二醇(PG)、丙二醇醚、异丙醇胺、轻丙基甲基纤维素醚、轻丙基纤维素醚等,也是非离子表面活性剂、油田破乳剂、农药乳化剂、溶剂、增塑剂、润滑剂、阻燃剂等的主要原料。广泛应用于化工、轻工、医药、食品和纺织等行业。目前生产环氧丙烷的主要工业生产工艺有氯醇法,共氧化法和直接氧化法(HPPO)。国内只有氯醇法和共氧化法,按年产量计算氯醇法占74%,共氧化法占24%。国内目前还没有直接氧化法的装置。 国内环氧丙烷的年产能与需求对照表 单位:万吨 环氧丙烷PO的生产工艺较多,目前国内外已工业化的主要有:氯醇化法、共氧化法和过氧化氢氧化法(简称HPPO法),其中共氧化法又可以分为乙苯法和异丁烷法两种。根据2007年世界PO生产能力统计,氯醇化法占总生产能力的40.3%,

共氧化法占51.5%,HPPO法占5%。在共氧化法中,乙苯法占世界总生产能力的24.9%,异丁烷法占26.6%。 1、直接氧化法:丙烯用双氧水直接氧化制环氧丙烷。催化剂为TS-1,钛硅分子筛。 2、共氧化法:以异丁烷或乙苯作为氧的载体,预先制成有机过氧化物,然后与丙烯反应制环氧丙烷。 3、氯醇法或氯碱法:丙烯通过氯醇化过程用卤素氧化制环氧丙烷。据估计每生产1吨PO伴生2. 1t ,至少43t的废水排放。 【工艺比较】 一、 PO三种工艺路线比较 表一:基本情况 工艺类别原料成本亿/万 tPO 废水吨 /tPO 副产物/tPO 缺点 氯醇法 2.10 43吨CaCl2 二氯丙烷 1、废水量大 2、副产物廉价 3、设备腐蚀严重 共氧化 2.77/4.69 约1吨叔丁醇或苯1、工艺路线长。2、投资大。

环氧丙烷装置培训教材

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生产流程简介第一章 前言1.1在丙烯衍生产品中,环氧丙烷目前环氧丙烷是石油化工的 重要中间体之一, 仅次于聚丙烯和丙烯腈的第三大衍生物。。,分子量为58.08OPO)分子式:CH)环氧丙烷(propylene oxide 简称63OCHCHCH。结构式:32环氧丙烷是生产聚醚、表面活性剂、丙二醇、碳酸丙烯酯、烯丙醇等的主要原料。我公司环氧丙烷装置采用氯醇法生产技术,连续法生产,年生产时间300天,装置生产能力50000吨/年,该装 置的生产工艺比较完善合理,属国际先进水平,产品质量好,收率高,原 料单耗低。 1.2装置组成 本装置由下列单元组成: 1)环氧丙烷主装置 本系统分六个工序: (1)液氯汽化工序 (2)氯醇化工序 (3)尾气回收工序 (4)皂化精馏工序

(5)石灰乳制备工序 (6)压滤工序 2)丙烯原料罐区 3)氯气原料罐区及液氯气化工序 )石灰库区及石灰乳制备4. 5)尾气回收装置 6)产品及中间品罐区 7)污水预处理及污水处理装置 8)公用工程配套装置循环水、空压制氮站、冷冻站、工艺水站、消防水、锅炉房等 9)原料、中控及成品化验室 10)物流区及原料材料库区 11)综合办公区 1.3生产工艺 (一)生产方法 以丙烯、氯气、水为原料反应生成氯丙醇,氯丙醇再石灰乳发生皂化反应,生成粗环氧丙烷,在皂化过程中,生成的粗环氧丙烷中还含有水及少量氯化副产器(如二氯丙烷、二氯二异丙醚、丙醛等)。为了生产出符合要求的环氧丙烷产品,需要精馏提纯。粗环氧丙烷再经过精馏成为成品。其传统工艺流程如图3-1所示。

3-1图环氧丙烷的传统工艺流程图 (二)工艺特点)本装置采用国际上先进的管式反应器技术,工艺流程简单,安全可靠。管式1. 氯醇化反应设备是氯气与工艺水在喷射泵中充分预溶,然后与丙烯在管中混合并发生氯醇化反应。管式反应设备由于采用圆管结构,径向返混激烈,气液接触充分;轴向返混少,近似平推流,反应可按理论等配比进行,氯丙醇选择性高,丙烯和氯气转化率高,因此不需要尾气循环,并节省了能源。由于使用了钛合金,反应温度可以提高(一般在90℃左右),主反应可在极短时间里(一般10秒)反应完全,因此氯丙醇的选择性高,丙烯和氯气的转化率高,副产物少。由于采用了管式反应结构,使设备材料用量极少,生产能力显著提高,因此节省了设备投资。管式反应设备代表了目前世界上最先进的氯醇化反应技术。 2)废气回收作液化气,最大限度的节约资源,同时减少了对环境的污染。 3)装置设计采取了有效的节能和提高产品收率的措施,使原料及公用工程消耗降低。 (三)生产能力 1)生产能力:环氧丙烷 50000吨/年 二氯丙烷(副产品) 7500吨/年 2)年操作时间:7200小时

POSM工艺流程说明

22 工艺说明 2.2.1工艺生产方法 POSM 装置以丙烯和乙苯为原料,采用共氧化法生产环氧丙烷和苯乙烯单体。下面所 示的简化方 块总流程图描述了采用均相钼基环氧化催化剂的 POSI 工艺流程方块图 2.2.2工艺流程说明 2.2.2.1 过氧化反应(100) 100单元的目的是通过乙苯与空气中的氧在 液相发生过氧化放热反应生成乙苯过氧化 氢(EBHP ),反应方程式如下: 在145C 和0.24MPaG 下,乙苯和空气中的氧通过两个非催化、液相、串联氧化反应器 反应生成乙苯过氧化氢(EBHP )。副产物主要是甲基苄醇 (苯乙醇)(MBA )和苯乙酮(ACP ), 此外还有醛、酚、酸和酯以及重组分等, 通过保持乙苯低转化率以减少副产品的生成。 经过 每个反应器的转化率为 5-10% ,经过两个反应器后 EBHP 的浓度为8-10%wt 。液相反应产物 从反应器出来送至 200浓缩单元,反应器顶部气相进入到乙苯回收塔底部与顶部的新鲜乙苯 以及和来自200和500单元的循环乙苯逆流接触以回收反应热。 冷凝下来的乙苯、 新鲜乙苯 POSM 技术。 CgH-io {EB] + 02(0Kygen) C&HiO O2 (EBHP) 空气 氢气 SI 产 EB:乙苯 EBHP 乙苯过氧化氢 催化剂 丙烯 ACP 苯乙酮 MBA 甲基苄醇 PO 环氧丙烷 SM 苯乙烯

以及循环乙苯从乙苯回收塔底部进入到氧化反应器作为液相进料。空气通过空气压缩机鼓泡 进入反应器。反应循环气通过循环气压缩机在反应器和乙苯回收塔之间建立循环气回路以控制反应的温度,循环气通过分布器进入到反应器。乙苯回收塔顶部尾气用500单元的贫油洗 涤以回收未冷凝的有机物,使尾气中的有机物含量降到非常低的水平后,送入催化转换单元。 在催化转换单元,尾气中残留的有机物被破坏后,排放至大气。乙苯对乙苯过氧化氢的选择 性与氧化反应器中的氧气分压,反应器的段数,乙苯的停留时间以及乙苯转化率有关。 222.2 乙苯过氧化氢(EBHP浓缩(200) 200单元用二效蒸发系统浓缩100单元的乙苯过氧化氢至40%wt。回收的EB循环返回 到过氧化单元。浓缩的氧化物送到300环氧化反应单元。 氧化反应器出来的反应产物进入到第一浓缩塔中,在0.044MPaA压力下,进料中少于 40%wt的乙苯从塔顶蒸出,其首先在第二浓缩塔的再沸器中冷凝,液化潜热为第二缩塔提供塔釜热源,未冷凝汽相用冷却水冷却。回收的乙苯通过乙苯回收塔返回到氧化反应器。塔 釜液作为进料泵送至第二浓缩塔。第一浓缩塔用低压蒸汽作为再沸器热源。利用液环泵和蒸 汽喷射系统提供操作所需的真空。 在第二浓缩塔,乙苯过氧化氢釜液进一步被浓缩到40%wt,然后送入300单元作为环 氧化反应进料。塔顶蒸出多余的乙苯,用冷却水冷却后和第一浓缩塔塔顶乙苯混合后返回过氧化反应系统。两级蒸汽喷射泵系统为第二浓缩塔提供操作所需真空 2.2.2.3 环氧化反应/C3分馏(300) (1)环氧化反应 CgHlO O2 (EBHP) + CaHe (Propylene)C3 HeO [PO] + CgHhoO 呻) 在约100C和4.0MPa,在专有钼催化剂存在下,浓缩后的EBHP与丙烯发生液相环氧化反应,生成环氧丙烷(PO和MBA维持丙烯的低转化率, 以减少副产品的生成。通过气化液态丙烯除去反应热。经过两个水平布置的 串联反应器后,EBHP的转化率为99%wt P0对EBHP的摩尔选择性为90% (2)C3分馏以及粗PO回收(废碱液来源1:酚、有机杂质、环氧化催化剂)这个子单元的目的是用一系列分馏塔从PO和C8组分中回收丙烯,分离出原料附带 的丙烷和乙烷,以防止其在反应循环气中的积累。 环氧化反应器的气液相进入到高压脱丙烷塔,塔顶操作压力为 1.95 MPaG,使冷却水 恰好能冷凝塔顶丙烯气,冷凝下来的丙烯和新鲜丙烯一起作为环氧化反应的丙烯进料。低压 蒸汽作为塔底再沸器热源,塔釜液经过一系列碱洗和水洗以去除影响苯乙烯质量的酚及其 他有机杂质和环氧化反应催化剂。装置内污水池和分离罐收集的有机物也间断送入到此碱洗和水洗系统,以回收有机物。 高压脱丙烷塔塔顶不凝气体通过乙烷压缩机增压后送到脱乙烷塔,操作压力为2.9MPaG,使冷却水恰 好能冷凝塔顶绝大部分的丙烯和丙烷气,气深冷器冷凝以减少丙烯损失。脱乙烷塔塔顶不凝气主要是乙烷、反应中生成的CO和CO2,并入到装置连续火炬气系统。 高压脱丙烷塔塔顶冷凝的部分液相物料送入C3分离塔,烷,以控制丙烯反应循环气中的丙烷含量。塔操作压力为返回到高压脱丙烷塔作为环氧化反应的进料。低低压蒸汽作为底物侧线采出 塔顶不凝气用丙烯制冷的尾 进料中的轻组分、环氧化 分离出原料丙烯中带入的丙1.95 MPaG,用冷却水冷凝丙烯并 C3分离塔的再沸器热源。塔

年产10万吨环氧丙烷工艺设计

前言 环氧丙烷(PO)主要用于生产聚醚多元醇、丙二醇和各类非离子表面活性剂等,其中聚醚多元醇是生产聚氨酯泡沫、保温材料、弹性体、胶粘剂和涂料等的重要原料,各类非离子型表面活性剂在石油、化工、农药、纺织、日化等行业得到广泛应用。同时,环氧丙烷也是重要的基础化工原料。环氧丙烷的生产路线主要有氯醇法、共氧化法、直接氧化法等。目前,工业上生产PO的主要方法是氯醇法和共氧化法,这两种方法约占世界总生产能力的99%以上,其中氯醇法约占48%。2005年以前,国内PO的生产全部为氯醇法,2005年底中海壳牌在惠州建成投产25万t/a共氧化法制PO装置。 环氧丙烷(PO)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。它也是第四代洗涤剂非离子表面活性剂、油田破乳剂、农药乳化剂等的主要原料。环氧丙烷的衍生物广泛用于汽车、建筑、食品、烟草、医药及化妆品等行业。已生产的下游产品近百种,是精细化工产品的重要原料。 环氧丙烷主要用于生产聚醚多元醇(PPG)。聚醚多元醇是从环氧丙烷衍生而来的,是含有两个或多个羟基(OH)的有机材料,有些聚醚品种含有微米级聚合物理粒子悬浮物。聚醚多元醇最大用途是生产聚氨酯塑料;其次用作表面活性剂,如泡沫稳定剂、造纸工业消泡剂、原油破乳剂、油井酸处理润湿剂及高效低泡洗涤剂等;也用做润滑剂、液压流体、热交换流体及淬火剂、乳胶发泡剂、多种切削和牵伸剂组分及专用溶剂等。 环氧丙烷的第二大用途是用于生产丙二醇、醇醚、碳酸丙烯酯,进而可制造贮槽、浴室设备、船壳等。丙二醇是单丙二醇(MPG)、二丙二醇(DPG)和三丙二醇(TPG)的通称。丙二醇是制造不饱和聚酯树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂的原料;也是生产表面活性剂如乳化剂和破乳剂的中间体;由于其毒性小,因此还可用作食品色素、香料、化妆品的溶剂;亦可作烟草湿润剂、防霉剂和水果催熟防腐剂。 环氧丙烷还少量用于涂料、刹车液、防冻剂、喷气发动机燃油添加剂、地板抛光剂、印刷油墨、电子化学品、清洁剂、选矿剂、皮革加工、PS版用感光液、短效增塑剂、染料、非离子型表面活性剂、油田破乳剂、阻燃剂、农药乳化剂及润湿剂等行业。

环氧丙烷生产工艺及对比概要

环氧丙烷的几种生产工艺及对比 环氧丙烷,又名氧化丙烯,英文名称propylene oxide (P0)。它是一种无色、具有醚类气味的低沸易燃液体。工业产品为两种旋光异构体的外消旋混合物。凝固点一112.13℃,沸点34.24℃,相对密度0.859。与水部分混溶,与乙醇、乙醚混溶,并与二氯甲烷、戊烷、戊烯、环戊烷、环戊烯等形成二元共沸物。有毒,对人体有刺激性。 环氧丙烷(P0)是一种重要的有机化工产品,也是丙烯系列产品中仅次于聚丙烯和丙烯睛的第三大衍生物,同时也是一种重要的基本有机化工原料。环氧丙烷具有广泛的用途,主要用于生产聚醚多元醇(PPG)、丙二醇(PG)、丙二醇醚、异丙醇胺、轻丙基甲基纤维素醚、轻丙基纤维素醚等,也是非离子表面活性剂、油田破乳剂、农药乳化剂、溶剂、增塑剂、润滑剂、阻燃剂等的主要原料。广泛应用于化工、轻工、医药、食品和纺织等行业。目前生产环氧丙烷的主要工业生产工艺有氯醇法,共氧化法和直接氧化法(HPPO)。国内只有氯醇法和共氧化法,按年产量计算氯醇法占74%,共氧化法占24%。国内目前还没有直接氧化法的装置。 国内环氧丙烷的年产能与需求对照表 单位:万吨 年份2007 2008 2009 2010 产能90.5 115 130 155

需求 75 101 110 130 环氧丙烷PO 的生产工艺较多,目前国内外已工业化的主要有:氯醇化法、共氧化法和过氧化氢氧化法(简称HPPO 法),其中共氧化法又可以分为乙苯法和异丁烷法两种。根据2007年世界PO 生产能力统计,氯醇化法占总生产能力的40.3%,共氧化法占51.5%,HPPO 法占5%。在共氧化法中,乙苯法占世界总生产能力的24.9%,异丁烷法占26.6%。 1、直接氧化法:丙烯用双氧水直接氧化制环氧丙烷。催化剂为TS-1,钛硅分子筛。 2、共氧化法:以异丁烷或乙苯作为氧的载体,预先制成有机过氧化物,然后与丙烯反应制环氧丙烷。OH C CH -33)( 3、 氯醇法或氯碱法:丙烯通过氯醇化过程用卤素氧化制环氧丙烷。据估计每生产1吨PO 伴生2.1t 2l a C C ,至少43t 的废水排放。 O HC HCL O H C l l 22+→+ OH CH CHC CH C CHOHCH CH O HC H C 232363l l l 22+→+ O H C C PO OH C OH CH CHC CH C CHOHCH CH 2223232l a 2a l l ++→++)( 【工艺比较】 一、 PO 三种工艺路线比较 表一:基本情况 工艺类别 原料成本亿/万 tPO 废水吨/tPO 副产物/tPO 缺点

环氧丙烷生产方法与工艺

一.环氧丙烷的简介: 环氧丙烷,又名氧化丙烯、甲基环氧乙烷,是非常重要的有机化合物原料,是仅次于聚丙烯和丙烯腈的第三大丙烯类衍生物。 其结构式为: 环氧丙烷在常温常压下为无色透明低沸易燃液体,具有类似醚类气味;环氧丙烷工业产品为两种旋光异构体的外消旋混合物。凝固点-112.13℃,沸点34.24℃,相对密度(20/20℃)0.859,折射率(nD)1.3664,粘度(25℃)0.28 mPa?S。与水部分混溶[20℃时水中溶解度40.5%(重量);水在环氧丙烷中的溶解度12.8%(重量)],与乙醇、乙醚混溶,并与二氯甲烷、戊烷、戊烯、环戊烷、环戊烯等形成二元共沸物。有毒,对粘膜和皮肤有刺激性,可损伤眼角膜和结膜,引起呼吸系统疼痛,皮肤灼伤和肿胀,甚至组织坏死。 环氧丙烷主要用于生产聚醚多元醇、丙二醇和各类非离子表面活性剂等,其中聚醚多元醇是生产聚氨酯泡沫、保温材料、弹性体、胶粘剂和涂料等的重要原料,各类非离子型表面活性剂在石油、化工、农药、纺织、日化等行业得到广泛应用。同时,环氧丙烷也是重要的基础化工原料。 我国环氧丙烷(PO)产业发展受技术水平、环保因素、原料供应等三方面影响,部分装置一直难以满负荷生产,2001年以后,国内PO产能、产量增幅均不是很大,而同期聚氨酯等下游消费领域需求则保持高速增长,国内供需缺口进一步拉大,见表1、表2。 表1 2005年我国PO消费结构% 消费领域 比 例 消费领域 比 例 聚醚多元醇 84 .76 醇醚 1. 87 PG/DM C 7. 78 表面活性 剂等 3. 27 碳酸丙烯酯 2. 33 表2 2001-2005年我国PO市场供需状况统计万t/a

环氧丙烷

编辑 本词条缺少信息栏,补充相关内容使词条更完整,还能快速升级,赶紧来编辑吧! 环氧丙烷,又名氧化丙烯、甲基环氧乙烷,是非常重要的有机化合物原料,是仅次于聚丙烯和丙烯腈的第三大丙烯类衍生物。环氧丙烷为无色醚味液体,低沸点、易燃。有手性,工业品一般为两种对映体的外消旋混合物。与水部分混溶,与乙醇、乙醚混溶。与戊烷、戊烯、环戊烷、环戊烯、二氯甲烷形成二元共沸混合物。有毒,对粘膜和皮肤有刺激性,可损伤眼角膜和结膜,引起呼吸系统疼痛,皮肤灼伤和肿胀,甚至组织坏死。 目录 1基本信息 2安全术语 3风险术语 4制备 5应用 6理化性质 7四氯化碳 8运作流程 9安全毒性 10主要用途 11生产方法 ?简介 ?⑴氯醇法 ?⑵共氧化法 ?⑶异丙苯氧化法 ?⑷(HPPO法) ?⑸氧气直接氧化法 12行业发展 ?发展历程 ?市场需求层次 ?存在的问题 ?未来发展前景 13安全信息 1基本信息编辑 中文名称环氧丙烷[1] 中文别名氧化丙烯;PO;甲基环氧乙烷;(±)-环氧丙烷 英文名称:Propylene oxide;简称:PO 英文别名1,2-Epoxypropane; Methyloxirane; Propyleneoxide,99% CAS RN:75-56-9 EINECS:200-879-2[1] 分子式:C3H6O 分子量:58.08 摩尔质量:58.08 g/mol 密度:0.830 g/cm3 (20 °C) 熔点:-112 °C

危险品标志: F+:Highly flammable;T:Toxic; 风险术语:R12:;R20/21/22:;R36/37/38:;R45:;R46:; 安全术语:S45:;S53:; 在水中的溶解度:易溶(405 g/L,20 °C) 折射率(nD):1.3664 (20 °C) 2安全术语编辑 S45In case of accident or if you feel unwell, seek medical advice immediately (show the label whenever possible.) 若发生事故或感不适,立即就医(可能的话,出示其标签)。 S53Avoid exposure - obtain special instructions before use. 避免接触,使用前须获得特别指示说明。 3风险术语编辑 R12Extremely flammable. 极度易燃。 R20/21/22Harmful by inhalation, in contact with skin and if swallowed. 吸入、皮肤接触及吞食有害。 R36/37/38Irritating to eyes, respiratory system and skin. 刺激眼睛、呼吸系统和皮肤。 R45May cause cancer. 可能致癌。 R46May cause heritable genetic damage. 可能引起遗传性基因损害。 4制备编辑 1.丙烯、氯气与水于常压、60 °C加成产生氯丙醇,后者经氢氧化钙处理、凝缩、蒸馏,得到环氧丙烷。 2.乙苯、异丁烷或异丙苯氧化产生有机过氧化物如氢过氧化乙苯、叔丁基氢过氧化物或氢过氧化异丙苯等,再在环烷酸钼催化下与丙烯进行环氧化反应生成环氧丙烷。 5应用编辑 首次 环氧丙烷 开发出对环氧丙烷、二氧化碳和甲醇合成碳酸二甲酯反应具有较高活性和稳定性的KOH/4A 分子筛固体催化剂,考察了反应温度和催化剂活性组分KOH的负载量等因素对催化剂性能

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