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HPPO法生产环氧丙烷的工艺初步设计说明书项目可行性报告中文摘要

HPPO法生产环氧丙烷的工艺初步设计说明书项目可行性报告中文摘要
HPPO法生产环氧丙烷的工艺初步设计说明书项目可行性报告中文摘要

摘要

1. 项目背景与意义

丙烯是源自石油、煤、天然气的重要基础有机化工原料,我国丙烯产量中约75%用于生产聚丙烯,基于丙烯原料的有机化工产业明显低于全球平均水平,加快除聚丙烯以外的丙烯化工的综合发展已成为我国烯烃化工可持续发展的一项重要课题。环氧丙烷(PO)在丙烯衍生物中产量居第三位,下游产品近百种,是精细化工产品的重要原料。因此我们确定本项目的目标为为某一石化/煤化总厂设计一座丙烯制环氧丙烷的合成分厂。

HPPO 法生产环氧丙烷的工艺过程,具有原料和辅助助剂可循环使用,基础建设费用低,三废排放少,能源损耗低的优点。另外,随着钛硅催化剂(TS-l)的应用以及第三代催化剂的成功开发,HPPO 法生产环氧丙烷工艺具有良好的工业前景。随着国家环保政策的陆续出台,采用环保的新型过氧化氢法生产工艺是未来环氧丙烷的发展趋势。因此,本子化工厂的建设对节能

降耗,环境保护有着十分深远的意义。

综合考虑原料来源、交通运输、气候环境、政

府政策、人力资源等因素,我们将厂址选在天津石

化公司,因其具有原料丙烯产量充足、厂区建设不

占用耕地资源、水文地质条件较好、交通运输网络

发达、产品有充分的国内储运及出口支撑等优势。

2.工艺介绍与设备设计

我们借助Aspen Plus 的物性数据和初步的模拟计算,对HPPO 环氧丙烷直接氧化的工艺过程进行了深入分析与讨论,根据大连理工大学的专利,最终我们决定将原理和结构比较复杂的反应器环节进行单独的计算,最终得到流程图。

图2 流程框图

2.1 环氧化反应工艺

来自原料储罐的新鲜丙烯(30℃,2.5MPa)、过氧化氢(30℃,0.092MPa)循环溶剂、循环丙烯首先进入混合器混合,然后经过原料液预热器预热到50℃,再由原料液进料泵送入装有TS-1催化器的列管式固定床反应器(50℃,3.1MPa)内进行环氧化反应。反应工艺采用大连理工大学研发的HPPO法工艺流程,基本原理是用溶剂(甲醇和丙酮)在适当的温度和较高的压力下使丙烯溶解,并且和过氧化氢溶液充分混合,然后通填装有TS-1催化剂的过列管式固定床反应器。反应物在反应器内反应,由于是强放热反应,并且需要控制反应温度相对稳定,因此需要用冷却水在反应的过程中不断带出热量,以保证反应器反应温度在50℃左右。通过列管式固定床反应器后出来物流的产品含量如表1所示。反应产物(50℃,3.1MPa)进入分离工艺进行分离。

表1 产物组成(注:此反应结由专利获得)

2.2 分离工艺

2.2.1 丙烯分离工艺

由反应器出来的物流直接进入丙烯分离塔。由于丙烯的沸点相对于溶剂、水、环氧丙烷等物质较低,因此丙烯分离工艺的主要目的是将产物中的丙烯分离出来,回收作为反应器的进料,节约原料。从反应器出来的物料MIX-1经过换热,作为

T-101-S精馏塔进料,精馏塔顶部分离出丙烯和氧气,由于氧气的沸点更低,为保证氧气不在整个系统内累积,需要将一部分塔顶馏分气相采出。放空的VAPOR 中还含有大量的丙烯,因此还需要进入T-106的丙烯吸收塔,再由从溶剂循环塔塔顶出来的循环溶剂洗吸收以达到回收其中的丙烯的目的。而塔顶的LIQUID直接循环进入反应器入口前的缓冲罐。塔底产出的物流F-3包括水,过氧化氢,甲醇,丙酮和丙二醇单甲醚。这股物流进入第二个塔环氧丙烷分离塔。

2.2.2 环氧丙烷分离工艺

环氧丙烷分离工艺主要是分离来自T-101底部物流中的环氧丙烷,得到环氧丙烷产品。丙烯分离塔塔底出来的物流经过换热器与节流阀,降温减压,进入丙烯分离塔T-102。T3B物流来自溶剂循环塔底,用来萃取精馏PO,经换热器降温,再由泵送至环氧丙烷分离塔。环氧丙烷分离塔T-102塔顶馏出物为质量含量99.96%的PO。塔底馏出物T2-B为过氧化氢,甲醇,水,丙酮和丙二醇单甲醚。

图3 物料流程图(1)

2.2.3 循环溶剂工艺

来自环氧丙烷分离塔T-102塔底的物流经过加热由泵送入溶剂分离塔T-103,将溶剂进行分离,以使溶剂循环利用。由溶剂分离塔T-103塔顶出来的物流为需要循环回收的甲醇和丙酮溶剂,将这股物流分为两股,一股由泵直接送到反应器,另一股作为丙烯吸收塔的吸收剂。塔底出来的物流为水,过氧化氢,丙二醇单甲醚,也分为两股,一股作为PO分离塔的萃取剂,另一股流入除水塔,进行副产物的回收。

2.2.4 初步除水工艺

本单元主要是除大部分的水。由于丙二醇单甲醚与水能形成共沸物,不能由普通精馏分离,必须采用共沸精馏。而来自于T-103塔底物流中含水量过多,为了节约夹带剂和能源,先用T-104除去大部分的水。由溶剂循环塔T-103塔底出来的一股直接由泵送入除水塔T-104。除水塔塔顶物料中有恰好为与丙二醇单甲醚形成共沸的的水量。塔底物料为水和过氧化氢,送去总厂进行废水处理。

图4 物料流程图(2)

2.2.5 丙二醇单甲醚分离工艺

本工艺单元是利用加入夹带剂苯与来自于除水塔塔顶物流混合,进入丙二醇单甲醚分离塔,使苯与水形成沸点更低的共沸物。丙二醇单甲醚分离塔塔顶物流为水和苯。塔底产出副产物丙二醇单甲醚经过换热降温,送入丙二醇单甲醚储罐。塔顶物流经过液液倾析器,将苯进行循环,水送到总厂处理。该流程主要包括一个共沸精馏塔,一个液相倾析器。

图5 物料流程图(3)

2.2.6 丙烯吸收工艺

本工艺单元主要将来自于T-101塔顶放空的气体(56.9℃,2.5MPa)中的丙烯进行吸收。同时回收氧气。该工艺主要包括吸收塔。从吸收塔塔顶得到的是纯度为98%的氧气。塔底为带有丙烯的溶剂。

2.3 工艺创新点

(1)丙烯分离塔塔顶采用分冷凝器,将部分丙烯和氧气通过气相采出后,通过丙烯吸收吸收丙烯。而丙烯吸收塔的吸收剂为溶剂循环塔塔顶的循环溶剂。这样,我们既减少分凝器的冷剂用量,又充分的利用了原料。

(2)环氧丙烷分离塔的萃取剂来自于溶剂分离塔塔底,这样省去了萃取剂的费用。

(3)在副产物分离车间,通过加入一个初步除水塔,大大减少夹带剂苯的使用和能耗,具有很好的节能效果。并且用于PG分离塔的苯并不需要纯度,因此我们就不再需加入一个苯水分离塔,而直接用一个液液倾析器代替,这样就节省了设备投资和能耗。

2.4 主要设备设计

本项目的换热器设计与模拟借助Aspen Exchanger Design & Rating完成,精馏塔设计基于专业手册、行业标准以及Aspen Plus的数据结果,并用KG—Tower 对塔盘设计作为人工设计的补充,并针对自己的设计的丙烯回收塔和固定管板式换热器进行了详细的参数计算和机械核算。另外还离心泵、压缩机等仪器进行了

设计,满足了既定的工艺要求。

3.过程控制系统

本厂的控制模式为集中监测,分散控制。设置中央控制室,采用现场总线控制系统(FCS)、集散控制系统(DCS)配合,对全厂的生产装置及相配套的公用工程进行监控。对离心泵、压缩机、换热器、反应器等设备分别从温度、压力、流量和液位等方面进行控制。现场仪表检测所得参数经总线送往中央控制室及全厂数据网络。各装置间由现场总线串行,实现数据交换。由此实现对整个生产过程的集中监视与自动控制。装置的安全联锁系统将由独立于DCS 系统的紧急停车系统(ESD) 完成。ESD 主要用于加压精馏工艺系统安全联锁和压缩机系统安全联锁。

图6 精馏塔控制系统(来自带控制点的工艺流程图)

4.能量集成

基于夹点理论, 结合热力学与系统工程知识,我们采用Aspen Plus Energy Analyzer 导入Aspen plus全流程模拟数据,将ΔT min (最小允许传热温差) 设为20℃,得到过程的温焓图和过程的总组合曲线,然后利用Aspen Energy Analyzer 的推荐设计功能得到两个初步的设计方案,由比较两个方案的换热器设备个数和年度总投资费用可知方案二略优于方案一,于是我们初步拟定采用方案二的换热网络。由此软件推荐的分离工序的换热网络方案并不是最优方案,因其并没有考虑换热网络的回路的合并,因此可能会使得设备的投资费用增大,因而对方案二的换热网络进行改进得到以下的换热网络方案:此项目的反应为强放

热反应,为保持温度在50℃左右, 需要有大量冷却水不断带走反应产生的热量, 故可显著降低热公用工程用量。公用工程需提供13.9 MW 热量和126.5 MW 冷量。系统集成最多可节约55.1MW能量. 通过此热集成,能量消耗量可减少39.2%.

图7 能量集成网络

表2 能量集成节能情况

5.厂区布局设计

厂区总面积38000㎡,东西方向长200m,南北方向长190m,严格按照危险处于下风区的原则,将可能发生危险的罐区放置在下风区,而将生活区和行政管理区安排在上风侧,防止由于意外泄漏或者发生爆炸事故,有害气体的排放受到风向影响导致人员伤亡和财产损失。具体的布置为:西北区为罐区,东北区为装卸台、机修楼、供电站等辅助生产区,西南区为生产区,包括分离车间和生产车间,东南区为行政管理区和生活区。我们应用了一些软件来对厂区进行设计,包括Auto CAD, CAD Worx, Autodesk 3D Plant等。

图8 厂区平面图图9 厂区三维图

6.经济效益分析

表3厂区经济效益指标表

7.总结

Chem-Band团队为天津石化设计了一座承担以丙烯和过氧化氢为主要原料年产10万吨的环氧丙烷生产项目的分厂,合成工艺采用大连理工大学研发的HPPO法工艺流程。在此项目中,我们以Aspen Plus 7.3完成了工艺流程的模拟;以Aspen Energy Analyzer 完成了项目的换热网络和热量集成;并以Exchanger Design & Rating ,KG-TOWER 完成了对换热器和塔设备的设计和选型;以CAD2010完成了项目的PFD和P&ID图和车间的平立面布置图和厂区平面总图并绘制了塔设备的装配图;以AutoCAD 3D Plant 完成了三个车间的三维和配管设

计;并完成了过程的经济分析、环境评价、公用工程系统、供电系统、通讯网络、劳动卫生、节能、厂址选择、物料和能量衡算等内容。

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

环氧丙烷生产技术及市场行情研究报告

环氧丙烷生产技术及市场行情研究报告 出版日期:2013-9-5 目录 第一部分:有机化工行业概述 (1) 第一节:有机化工行业范围、基本原料和用途介绍 (1) 第二节:化工市场跌宕起伏,有机化工产品表现上佳 (2)

第三节:生物基有机化工产业正在兴起 (3) 第二部分:环氧丙烷生产技术及市场行情研究报告目录 (5) 第三部分:研究方法、数据来源和编写资质 (9) 第一部分:有机化工行业概述 第一节:有机化工行业范围、基本原料和用途介绍 有机化工是有机化学工业的简称,又称有机合成工业。是以石油、天然气、煤等为基础原料,主要生产各种有机原料的工业。 基本有机化工的直接原料包括氢气、一氧化碳、甲烷、乙烯、乙炔、丙烯、碳四以上脂肪烃、苯、环氧丙烷、环氧丙烷、乙苯等。从原油、石油馏分或低碳烷烃的裂解气、炼厂气以及煤气,经过分离处理,可以制成用于不同目的的脂肪烃原料;从催化重整的重整汽油、烃类裂解的裂解汽油以及煤干馏的煤焦油中,可以分离出芳烃原料;适当的石油馏分也可直接用作某些产品的原料;由湿性天然气可以分离出甲烷以外的其他低碳烷烃;从煤气化和天然气、炼厂气、石油馏分或原油的蒸气转化或部分氧化可以制成合成气;由焦炭制得的碳化钙,或由天然气、石脑油裂解均能制得乙炔。此外,还可从农林副产品获得原料。 基本有机化工产品的品种繁多,按化学组成可分类如表。这种划分具有一定的灵活性,因很多物质含有两种以上的特定元素或两种以上的基团,它们常又按其主要特点划入某一类。 基本有机化工产品也可按所用原料分类: ①合成气系产品(见合成气)。 ②甲烷系产品(见甲烷)。 ③乙烯系产品(见乙烯)。 ④丙烯系产品(见丙烯)。 ⑤C4以上脂肪烃系产品(见碳四馏分;碳五馏分)。 ⑥乙炔系产品(见乙炔)。

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。

环氧丙烷装置培训教材

环氧丙烷装置培训教材(营销专业)

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

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

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

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

环氧丙烷市场和工艺介绍

环氧丙烷市场和工艺介绍 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。 一、环氧丙烷的市场情况 环氧丙烷是一种重要的化工原料,它不仅可以生产聚醚多元醇,进而生产聚氨酯,也可生产用途广泛的丙二醇。 1、国际市场的产能和消费结构 2006年全球PO生产能力约为724万吨左右,2006年全球新增长生产能力约为43万吨/年,主要有壳牌公司与中海油在中国惠州建设的25万吨/年的环氧丙烷装置,日本佳友化学公司和西班牙Repsol公司两个扩能5万吨/年项目。另外亚洲地区还有一些扩建装置相继投产。2007年国外将没有新产能投用,届时世界市场将趋于供需平衡。2008年BASF/DOW化学公司位于比利时安特卫普的使用过氧化氢直接氧化法生产环氧丙烷(HPPO)的装置将投产,韩国SKC也将投用该新技术的装置。据称,BASF/DOW化学公司计划在2009-2010年进一步在亚洲和美国建设过氧化氢直接氧化法生产环氧丙烷(HPPO)装置。莱昂德尔公司计划在中国设新项目;2008-2010年另有几个其他公司项目计划在中国实施;日本佳友公司与沙特合资的PetroRabigh项目,其中包括一套25万吨/年的环氧丙烷装置将在2008年底投产。2010年全球PO需求量将达到776万吨左右,从全球范围内长期去看,未来PO供应不会出现太大过剩,市场前景乐观。 表1 2006年世界环氧丙烷主要生产企业及产能万吨/年

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