环氧丙烷 HPPO工艺
环氧丙烷工艺
环氧丙烷工艺环氧丙烷是一种重要的有机化学品，广泛应用于化工、医药、农药等领域。
环氧丙烷工艺是生产环氧丙烷的过程，其主要原料为丙烯和过氧化氢，通过环氧化反应得到环氧丙烷。
本文将从环氧丙烷的性质、应用、工艺流程、反应机理等方面介绍环氧丙烷工艺。
一、环氧丙烷的性质和应用环氧丙烷是一种无色、透明、易挥发的液体，具有强烈的臭味。
其化学式为C3H6O，分子量为58.08。
环氧丙烷的密度为0.885 g/cm3，沸点为34.6℃，熔点为-119℃。
它是一种具有高活性的环氧化合物，具有许多优良的性质，如高反应活性、优异的化学稳定性、优良的物理性能等。
环氧丙烷的应用非常广泛，主要用于制造环氧树脂、表面活性剂、染料、药物、农药、金属腐蚀防护剂等。
其中，环氧树脂是一种具有优异性能的高分子材料，广泛应用于涂料、粘合剂、复合材料等领域。
环氧丙烷也是一种重要的医药中间体，可用于制造多种药物，如抗生素、止痛剂、麻醉剂等。
此外，环氧丙烷还可用作消毒剂、杀虫剂、杀菌剂等。
二、环氧丙烷工艺流程环氧丙烷工艺主要分为两个步骤，即环氧化反应和环氧丙烷的分离纯化。
下面将分别介绍这两个步骤的工艺流程。
1. 环氧化反应环氧化反应是将丙烯与过氧化氢在催化剂的作用下，发生环氧化反应，生成环氧丙烷的过程。
环氧化反应的工艺流程如下图所示：（1）原料处理：丙烯和过氧化氢为环氧化反应的主要原料，需要进行预处理。
丙烯需要去除杂质，保证其纯度达到99.5%以上。
过氧化氢需要进行稀释，以降低其浓度，同时加入稳定剂，以避免其分解。
（2）反应器：环氧化反应需要在反应器中进行。
反应器通常采用不锈钢材质，具有良好的耐腐蚀性和耐压性。
反应器内设置搅拌器和加热器，以保证反应物混合均匀和反应温度稳定。
（3）催化剂：环氧化反应需要使用催化剂。
常用的催化剂有过渡金属盐、离子交换树脂等。
催化剂的作用是加速反应速率，提高反应效率。
（4）分离纯化：反应结束后，需要对反应产物进行分离纯化。
聚环氧丙烷加工方式
聚环氧丙烷（Polyoxypropylene, POP）是一种高分子量的聚合物，通常由环氧丙烷（Propylene Oxide, PO）通过聚合反应制得。
环氧丙烷的加工方式主要包括以下几种：
1. 配位聚合：
高分子量的聚环氧丙烷通常在干燥的惰性溶剂中，在催化剂存在下进行配位聚合制得。
聚合催化剂主要分为三类：以烷基铝为基础的催化剂（如烷基铝-水-乙酰基丙酮或乙酰基丙酮锌催化剂）；以烷基锌为基础的催化剂（如烷基锌-水体系）；以及以钛酸酯为基础的催化剂。
2. 环氧丙烷的合成方法：
环氧丙烷的合成方法主要有氯醇法、共氧化法（如乙苯共氧化法PO/SM和异丁烷共氧化法PO/MTBE）以及直接氧化法（如过氧化氢直接氧化法HPPO）。
这些方法各有优缺点，例如氯醇法工艺成熟但环境污染严重，共氧化法和直接氧化法则更加环保。
3. 聚环氧丙烷的应用：
聚环氧丙烷具有良好的溶解性、低毒性和较高的分子量，广泛应用于表面活性剂、树脂改性剂、浸渍剂等领域。
例如，作为润滑剂、乳化剂、泡沫剂，以及合成树脂的改性和增塑剂。
4. 加工条件和催化剂选择：
在制备聚环氧丙烷时，反应条件（如温度、压力）和催化剂的选择对产物的分子量和结构有重要影响。
通常需要在严格控制的条件下进行，以确保聚合反应的顺利进行和产物的质量。
5. 安全措施：
在加工过程中，应遵循适当的安全措施，如避免长时间或大量暴露于皮肤、眼睛或呼吸道中，保持良好的通风条件，以及使用个人防护装备。
聚环氧丙烷的加工和应用是一个涉及化学合成、材料科学和工程学的复杂过程，需要专业知识和严格的操作规程。
在实际生产中，应根据具体应用需求和环保要求选择合适的加工方式和催化剂。
年产20万吨HPPO法制备环氧丙烷项目初步设计说明书
一、项目背景和意义HPPO法制备环氧丙烷是一种绿色、高效的制备环氧丙烷的方法，在丙烷和过氧化氢的催化反应中通过氢气氧化反应生成环氧丙烷。
该方法具有高转化率、高选择性、无废水废气排放等优点，被广泛应用于合成树脂、涂料、粘合剂等行业。
本项目的建设旨在满足市场对环氧丙烷的需求，并推动石化工业的绿色发展。
年产20万吨的规模可以满足当地及周边地区的市场需求，并带动相关产业链的发展。
项目的成功建设将有效促进环境保护和经济发展的良性互动。
二、项目建设内容和规模1.建设地点：项目将选址于具备丰富的丙烷和过氧化氢资源的化工园区。
2.建设规模：年产20万吨HPPO法制备环氧丙烷装置。
3.建设内容：-丙烷供应系统：包括储气罐、输送管道。
-过氧化氢供应系统：包括储罐、输送管道。
-催化剂供应系统：包括储罐、输送管道。
-反应系统：包括反应釜、加热装置、冷却装置等。
-分离系统：包括分离塔、蒸馏装置等。
-产品储存和包装系统：包括储罐、包装设备等。
-辅助设施：包括供水、供气、供电等设施。
三、项目实施及技术方案1.项目实施：-项目招标：根据项目需求，进行设备和材料的招投标工作。
-设备采购：购买符合要求的制备环氧丙烷的设备和催化剂。
-建设施工：按照设计方案进行项目场地的平整、设备安装等建设工作。
-调试运行：对已建设完毕的项目进行调试运行，验证其功能和性能。
-项目验收：对项目进行全面的验收，确保项目达到设计要求。
2.技术方案：-丙烷供应系统：选用优质丙烷供应商，采用密闭输送管道，并配备气体泄漏监测系统，保证供气的安全性和稳定性。
-过氧化氢供应系统：选用优质过氧化氢供应商，并配备泄漏报警装置，确保供氢的安全性和稳定性。
-催化剂供应系统：选用优质催化剂供应商，采用密闭输送管道，并配备泄漏监测系统，保证供催化剂的安全性和稳定性。
-反应系统：选用高效反应釜和先进的加热、冷却装置，优化反应条件，提高环氧丙烷的产率和纯度。
-分离系统：采用先进的分离技术，确保环氧丙烷的纯度和产品收率。
hppo环氧丙烷直接氧化法调研报告 (1)
环氧丙烷直接氧化法调研报告【产品概况】环氧丙烷(PO)是重要的有机化工原料，在丙烯的衍生物中仅次于聚丙烯和丙烯腈，居第三位。
PO化学性质极其活泼，应用极为广泛。
以PO为原料生产聚醚多元醇进而生产聚氨酯是其最大用途；其次可用于生产聚氨酯弹性体及用途广泛的丙二醇、丙二醇醚等表面活性剂；还可用于生产油田破乳剂、农药乳化剂及润湿剂等。
全称为1，2-环氧丙烷，有氯醇法、共氧化法和直接氧化法（HPPO）三种工业生产工艺。
国内只有氯醇法和共氧化法，按产量计算，氯醇法占74%，共氧化法占26%，事实上，共氧化法只有惠州中海壳牌石油化工有限公司一套装置。
中石化在浙江镇海的共氧化法装置已基本建成，正在调式阶段。
国内目前无直接氧化法生产装置。
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【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。
HPPO法制环氧丙烷工艺流程图册
天津大学GB3432化学工程设计组 法兰类型及 密封面形式 RF RF RF
内螺纹 项目负责人 段兆阳 沈国强 沈国强 温嘉伟 温嘉伟 李敬楠 李敬楠
代号 a b c d1-3
公称直径 DN200 DN170 DN170 DN25
接管外壁与壁厚
标准号 HG20593 HG20593 HG20593 M25
7000
5000
T-0503
T-0404
T-0601
R-0302
5000
T-0602
T-0603
V-0301 R-0301
T-0401
T-0402
T-0403
T-0501
4000
T-0502
V0401
V0402
V0403
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10000
V0504
V0404
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3000
6000
7000
7000
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6000
7000
7000
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T-0503
T-0404
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5000
T-0602
T-0603
V-0301 R-0301
T-0501
T-0402
T-0403
T-0501
4000
T-0502
10000
E-0401
E-0404
E-0409
E-0301
E-0410
E-0601
690
10
670
22 21 20 19 18
9 8 A
700
28
17 16 15 14 13
800
环氧丙烷工业应用和生产工艺(更新至2017年)
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山东、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80年代，我国引进了日本旭硝子、日本三井、美国陶氏等公司的氯醇法技术，我国的生产企业不断对氯醇法工艺装置进行改扩建，使我国环氧丙烷的产能得到了较大的突破；但氯醇法工艺每生产1t环氧丙烷大约有40~60t含氯化物的废水和2~4t的废渣产生，这种工艺生产的废水处理非常困难，污染严重。
此外，氯醇法生产过程中产生的次氯酸也对设备有很大的腐蚀，因此，不管是从经济方面，还是环境保护方面，氯醇法生产工艺都已经不适应现代社会的发展。
环氧丙烷的工艺流程
环氧丙烷的工艺流程
环氧丙烷是一种重要的有机化工产品，广泛应用于涂料、粘合剂、染料和树脂等领域。
下面将介绍环氧丙烷的工艺流程。
环氧丙烷的主要生产工艺是通过乙基氯和氢氧化钠反应得到丙烯醇，然后将丙烯醇进行环氧化反应得到环氧丙烷。
首先，将乙烯经过乙烯裂解装置进行裂解，裂解出的乙烯和氯气在催化剂的作用下进行氯化反应，得到乙基氯。
然后，将乙基氯和氢氧化钠在反应釜中进行反应，得到丙烯醇。
该反应为乙基氯和氢氧化钠的醇化反应。
反应后，产物经过中间处理，得到较高纯度的丙烯醇。
接下来，将丙烯醇与过氧化苯甲酰在一定温度下进行环氧化反应，得到环氧丙烷。
该反应为丙烯醇与过氧化苯甲酰的氧化反应。
反应后，产物经过过滤、脱色、蒸馏等处理步骤，得到纯度较高的环氧丙烷。
在环氧丙烷的生产过程中，需要进行反应温度、反应时间、反应压力等参数的控制。
同时，还需要对反应中的中间产物进行中间处理，以保证最终产品的纯度。
环氧丙烷的工艺流程中，还涉及到废气处理和废水处理等环保措施。
废气处理是通过收集和处理生产过程中产生的废气，将其中的有害物质净化，达到排放标准。
废水处理是指对生产过程中产生的废水进行处理，去除其中的有害物质，降低对环境的影响。
总结起来，环氧丙烷的工艺流程包括乙基氯和氢氧化钠的醇化反应和丙烯醇与过氧化苯甲酰的环氧化反应。
在生产过程中需要对反应参数进行控制，同时实施废气处理和废水处理等环保措施。
通过这些工艺步骤和控制措施，可以生产出优质的环氧丙烷产品。
(完整版)环氧丙烷工业应用和生产工艺(更新至2017年)
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山东、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80年代，我国引进了日本旭硝子、日本三井、美国陶氏等公司的氯醇法技术，我国的生产企业不断对氯醇法工艺装置进行改扩建，使我国环氧丙烷的产能得到了较大的突破；但氯醇法工艺每生产1t环氧丙烷大约有40~60t含氯化物的废水和2~4t的废渣产生，这种工艺生产的废水处理非常困难，污染严重。
此外，氯醇法生产过程中产生的次氯酸也对设备有很大的腐蚀，因此，不管是从经济方面，还是环境保护方面，氯醇法生产工艺都已经不适应现代社会的发展。
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.. 巴斯夫公司HPPO工艺用过氧化氢使丙烯环氧化生产环氧丙烷，可使用化学级丙烯，
与过氧化氢的反应在甲醇溶剂中进行。
使用管式反应器，在中温、低压和液相条件下操作。
过氧化氢完全耗用掉，丙烯转化率接近定量值。
未反应丙烯可用于其他过程或回收。
生产环氧丙烷后，排气（丙烯）、粗环氧丙烷和甲醇从反应器出口物流中用蒸馏方法分步分离。
废水流在检查乙二醇属微量后排向处理单元。
甲醇溶剂循环至反应中，粗环氧丙烷进一步蒸馏提纯至工业规格。
2000年4季度以来，巴斯夫公司在路德维希港投运了100吨/年中型装置，并用工业原料和全集成的过程回路验证了该工艺过程。
放大至世界规模级环氧丙烷装置的放大因子为3000，不存在任何大的放大风险。
对整个工艺包的投资决策可在2年内作出，跨越的主要障碍是过氧化氢费用，但索尔维的开发成果已可允许建设15万~20万吨/年单系列装置来解决这一问题，它比常规的4万~6万吨/年装置大出好几倍。
进一步的关键开发内容是工艺过程用稳定的、高活性和选择性的多相催化剂：专有的硅酸钛催化剂。
巴斯夫环氧丙烷生产能力为37.5万吨/年，相当于全球能力的7%，在欧洲和亚洲均有生产装置，但巴斯夫仍是环氧丙烷的净购买商，其需求占全球的份额大大高于其能力所占的份额。
巴斯夫公司和陶氏化学公司将联合使过氧化氢直接氧化法生产环氧丙烷（HPPO）技术推向工业化，将在巴斯夫安特卫普生产地建设30万吨/年HPPO装置，2006年投入建设，计划2008年投产。
在HPPO工艺中，在管式反应器中，在中温和液相低压下，使用甲醇作为溶剂，丙烯采用H2O2被环氧化，使用TS-1 Ti-硅酸盐催化剂，该催化剂使之有高的转化率和产品选择性：H2O2可完全转化，丙烯转化接近定量值。
少量的丙烯排气流进入现有的丙烯网络或循环至反应器。
反应出口物流中的排气（丙烯）、粗PO和甲醇通过蒸馏进行分步分离。
甲醇循环之。
最终的含水物流在检出乙二醇为微量后，排向水处理设施。
粗PO通过蒸馏提纯至必要的纯度。
该HPPO工艺不生成副产物，相比之下，常规的氯醇法或苯乙烯单体（SMPO）法生产PO，会分别产生含氯废物或大量苯乙烯单体。
该工艺因无联产品和仅生成环氧丙烷而投资较少，基础建设费用比常规环氧丙烷工艺大大降低。
估计该环氧丙烷装置建设投资为1.75亿~3.50亿美元。
该装置能力将占2008年环氧丙烷总能力545万吨/年的约5%，届时环氧丙烷需求量约为522万吨/年。
索尔维公司和巴斯夫公司将合资在巴斯夫安特卫普生产地建设大规模过氧化氢装置，该装置过氧化氢将供应给巴斯夫和陶氏化学公司在当地合资建设的HPPO装置，该索尔维工艺过氧化氢装置能力超过20万吨/年，计划于巴斯夫-陶氏化学PO装置在2008年同时投产。
该过氧化氢装置也有部分过氧化氢供应市场。