环氧丙烷

环氧丙烷一、产品性质：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。

二、应用领域与用途：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。

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。

三、生产方法：环氧丙烷是重要的丙烯衍生物，每年约7%的丙烯用于环氧丙烷生产。

生产工艺主要有氯醇化法、共氧化法（也称间接氧化法）和直接氧化法。

如今世界生产环氧丙烷的主要工业化方法为氯醇化法和共氧化法，其中共氧化法又分为乙苯共氧化法和异丁烷共氧化法。

近几年，异丙苯氧化法和过氧化氢直接氧化法已开发成功并先后实现工业化生产，以氧气作为氧化剂的直接氧化法也在开发中。

共氧化法生产工艺在短期内无绝对优势淘汰氯醇法工艺，我国大部分企业采用的是氯醇法现通过加大技术改造尤其是利用生化处理技术较好解决了污水问题，该工艺在我国仍有发展空间。

⑴氯醇法氯醇法生产历史悠久，工业化已有60多年，以美国陶氏化学公司的氯醇法为代表。

氯醇法的主要工艺过程为丙烯氯醇化、石灰乳皂化和产品精制，其特点是生产工艺成熟、操作负荷弹性大、选择性好，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。

由于固定资产投入少，产品成本较低，其产品具有较强的成本竞争力。

如今世界环氧丙烷约40%的产能为氯醇法。

氯醇法的缺点是水资源消耗大，产生大量废水和废渣，每生产1t环氧丙烷产生40~50t 含氯化物的皂化废水和2t以上的废渣，该废水具有温度高、pH值高、氯根含量高、COD含量高和悬浮物含量高的“五高”特点，难以处理。

同时，氯醇法还消耗大量高能耗的氯气和石灰原料，而氯和钙在废水和废渣中排放掉，生产过程中产生的次氯酸对设备的腐蚀也比较严重。

中国环氧丙烷生产始于20世纪60年代，采用自行开发的氯醇法工艺路线。

20世纪80年代末和90年代初，中国先后引进了日本旭硝子公司、三井东压公司、昭和电工公司和美国陶氏公司氯醇法技术，锦化化工、山东滨化、中石化上海高桥石化、天津大沽化工等企业环氧丙烷装置建成投产后取得了较好的经济效益，生产水平得到较大提高。

如今，除中海壳牌25万t/a环氧丙烷装置采用共氧化法外，国内现有80%的环氧丙烷产能使用氯醇法。

⑵共氧化法共氧化法又称哈康法，包括异丁烷共氧化法和乙苯共氧化法2种，分别由异丁烷或乙苯与丙烯进行共氧化反应，生成叔丁醇或苯乙烯，同时联产环氧丙烷。

共氧化法由美国奥克兰公司开发，现为美国莱昂德尔公司所有。

共氧化法克服了氯醇法的腐蚀大、污水多等缺点，具有产品成本低（联产品分摊成本）和环境污染较小等优点。

自1969年工业化以来，在世界范围发展迅速，如今，共氧化法环氧丙烷产能已占世界总产能的55%左右。

共氧化法的缺点是工艺流程长，原料品种多，丙烯纯度要求高，工艺操作在较高的压力下进行，设备材质多采用合金钢，设备造价高，建设投资大。

同时，环氧丙烷在共氧化法生产中，只是1个产量较少的联产品，每吨环氧丙烷要联产2.2~2.5t苯乙烯或2.3t叔丁醇，原料来源和产品销售相互制约因素较大，必须加以妥善解决，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，共氧化法产生的污水含COD也比较高，处理费用约占总投资的10%。

国内环氧丙烷生产一直采用氯醇法工艺。

2006年3月，随着中海壳牌年产25万t环氧丙烷装置投产，环氧丙烷生产格局发生一定变化。

中海壳牌项目是如今国内最大的1套环氧丙烷装置，也是唯一采用环氧丙烷/苯乙烯共氧化联产法工艺的环氧丙烷装置。

⑶异丙苯氧化法异丙苯氧化法由日本住友化学公司开发，采用钛基催化剂的固定床反应器，以过氧化氢异丙苯（CHP）为氧化剂，CHP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，异丙苯氧化成CHP 后循环使用。

异丙苯氧化法实际是共氧化法的1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。

由于该工艺无需联产苯乙烯所需的辅加设备，装置投资费用比共氧化法约低1/3，也无需使用氯气的氯醇法工艺所需的防腐设备。

2003年5月，住友化学公司投资1亿多美元，在日本千叶建成采用其独有异丙苯氧化法工艺的20万t/a环氧丙烷装置。

此外，住友与沙特阿拉伯-美国石油公司在沙特的合资企业也将采用住友异丙苯氧化法技术建设20万t/a的环氧丙烷装置。

⑷（HPPO法）过氧化氢直接氧化法（HPPO法）是由过氧化氢（双氧水）催化环氧化丙烯制环氧丙烷的新工艺，生产过程中只生成环氧丙烷和水，工艺流程简单，产品收率高，没有其他联产品，基本无污染，属于环境友好的清洁生产系统。

如今过氧化氢真接氧化法工艺分别由赢创工业集团与伍德公司、陶氏化学和巴斯夫公司联合开发和工业化推广。

2006年5月，韩国环氧丙烷和聚酯薄膜生产商SKC公司从赢创和伍德购买专利，开始在韩国蔚山建设世界第1套过氧化氢法环氧丙烷装置，该装置生产规模为10万t/a，2008年7月已建成投产，生产运行良好。

2008年6月，陶氏化学与泰国SiamCement集团（SCG）合资建立的SCG-DOW集团在泰国的环氧丙烷装置动工，使用陶氏与巴斯夫联合开发的过氧化氢法工艺，产能为39万t/a，该项目于2011年投入运营。

陶氏化学2010年在瑞士开工建设38万t/a过氧化氢法环氧丙烷项目。

四、国内生产企业及产量：目前，我国环氧丙烷产能在150 万吨左右，实际产量约100 万吨（部分规模较小的氯醇法装置受制于国家环保政策和原料丙烯的缺乏长期无法开车，以有效产能计，利用率将会更高），而国内需求在130 万吨以上，不足部分依靠进口。

主要进口来源国家包括美国、沙特和新加坡。

国内环氧丙烷供需不足的趋势未来2 年内会进一步剧。

国内生产企业见表：五、行业现状：国内环氧丙烷用于聚醚多元醇的消费量占总消费量的85%，占据主导地位，PG/DMC%占8%。

未来环氧丙烷消费中，聚醚仍然占主导地位，所占的比例有所上升。

环氧丙烷的下游需求主要由聚醚行业支撑。

聚醚多元醇，作为聚氨酯工业的主要原料，聚醚多元醇应用主要集中在家具、汽车、建筑和工业绝热等四个领域，用量占据聚氨酯全部用量的2/3强。

2012年聚醚产能将超过200万吨。

聚醚产业迅速增长，环氧丙烷消费也必将大幅增加。

以未来两年聚醚新增产能100万吨计算，生产1吨聚醚需约0.75吨环氧丙烷，故仅聚醚产业在2010-2012年对环氧丙烷的需求量就会增加约70-80万吨，环氧丙烷的需求量会有较大增长。

我国环氧丙烷产品需求仍在快速发展，预测到2020年消费量很快会达到275.6万吨。

1、环氧丙烷产品市场存在的主要问题随着我国精细化工和聚氨酯工业的发展，环氧丙烷产品市场前景日益广阔，但是目前我国环氧丙烷生产几乎全部采用的是氯醇法生产工艺，该工艺存在对设备腐蚀严重、产生的含氯化钙废水严重污染环境等缺点。

我国环氧丙烷大的生产装置以引进技术为主，有日本旭硝子公司技术、日本三井东压公司技术、日本昭和电工公司技术和美国道化学公司技术，国产技术以石化总公司组织的攻关技术为主。

作为一种传统的生产工艺，氯醇法因其“三废”排放量高，在国外生产中逐步被淘汰，我国氯醇法环氧丙烷生产能力之所以没有大的突破，也与此有重要关系。

该生产工艺产生的废水、废渣不易处理，无法适应日益严格的环保标准。

用氯醇法工艺生产环氧丙烷，如果不能有效地解决废水、废渣问题，企业生产装置能力越大，其环保的包袱就越大；生产量越高，对环境的伤害就越深。

所以说，环保已成为制约环氧丙烷工业发展的首要因素。

破解环氧丙烷工业发展中的环境问题，已成为当前技术攻关的目标。

除了对原有生产工艺进行改进之外，如何实现废水、废渣循环再利用的问题将关系到整个环氧丙烷产业发展，这一关键因素一旦破解，将为该产业带来新的契机。

我国环氧丙烷行业已取得长足进展，但与国外先进水平和国内下游行业相比，仍存在较大差距，今后应向工艺清洁化、装置规模化、应用精细化方向发展。

2、未来环氧丙烷发展分析环氧丙烷的生产成本直接受丙烯价格走势的影响，在国际进入高油价时代之后，丙烯的价格同样水涨船高，然而，敏感的石油价格起伏变化也影响着丙烯价格，在丙烯价格开始走跌之后，环氧丙烷缺乏需求有力支撑的涨价就显得底气不足。

环氧丙烷的涨价自然带动聚醚价格行情的飘红，与环氧丙烷行情相同的是，下游需求的疲软仍然使高涨的价格后市不被看好。

而对于环氧丙烷而言，生产工艺上的变化将是未来发展的方向。

目前国内企业生产环氧丙烷的生产所产生的环境问题是社会问题，也是企业的成本问题，先进工艺的推广将是解决环氧丙烷生产成本高，污染问题严重的根本途径。

由此说来，无论是环氧丙烷还是聚醚市场，发展前景依然广阔。