环氧丙烷合成与过氧化氢生产集成过程探索

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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

我国双氧水的生产与应用简介

我国双氧水的生产与应用简介 李兴霞 (连云港碱厂,江苏连云港 222042) 摘要:介绍我国双氧水生产与应用概况,最后重点推介双氧水几种衍生产品情况。 关键词:双氧水;生产;应用 中图分类号:TQ123.6 文献标识码:C 文章编号:1005-8370(2004)06-22-03 双氧水是过氧化氢的俗称,它是无色透明液体, 熔点-0.43℃,沸点150.2℃。性质与水近似,可以与水任何比例混溶,也溶于乙醇、乙醚及酯类等有机溶剂。由于双氧水分解后所产生的氧具有漂白、氧化、消毒和杀菌等多种功能,活性较好,且没有副作用,因而被广泛用于纺织、造纸、食品、医药、环保、化工合成及日常生活等领域,特别是当前人们对环保要求越来越高,双氧水作为环保型产品其应用前景日趋看好。1 双氧水主要生产方法 双氧水的主要生产方法有电解法和蒽醌法两种,目前电解法已基本淘汰,几乎全都采用蒽醌法。 1.1 电解法 电解法生产双氧水技术是19世纪中叶, Medinger在电解硫酸过程中发现并经多方面改进而成为20世纪前半叶生产双氧水的主要方法。根据 参考文献 [1] 化工部设计院.国外水混法和挤压法重质纯碱工艺. 1983. [2] 天碱情报室.国外重质纯碱生产概况.1979. [3] 宋宗亮,许昌犁,傅孟嘉.赴波兰和德国考察报告[J]. 纯碱工业,1995,(4):33~42. [4] 许昌犁.重质纯碱生产技术概况及对我厂发展重质纯 碱的看法[J].鸿鹤化工,1996,(2). [5] 许昌犁.挤压法重质纯碱生产几种流程的比较[J].化 工设计,1998,(3). [6] 许昌犁.固相水合法重质纯碱与挤压法重质纯碱两种 工艺路线的比较及技术经济评价[J].化工设计,1997. (6). [7] 德国蒂森公司450t/d挤压法重质纯碱装置报价书. 1996.[8] 日本细川密克朗公司20t/h挤压法重质纯碱装置报价 书.1996 [9] 许昌犁.与日本细川密克朗集团进行挤压法重质纯碱 技术交流情况介绍[J].纯碱工业,1997,(6):7~12. [10] 许昌犁.引进日本细川密克朗集团挤压法重质纯碱装 置技术谈判情况介绍[J].纯碱工业,1998,(4):23~ 32. [11] 许昌犁.浅谈bepex挤压法重质纯碱装置工艺过程分 析及改进的探讨[J].鸿鹤化工,1999,(2). [12] 许昌犁.印度塔塔碱厂考察报告[J].纯碱工业,1998, (6):13~21. [13] 时 钧.化学工程手册[M].北京:化学出版社,1996. [14] 武汉建筑材料工业学院.水泥生产机械设备[M].北 京:中国建筑工业出版社,1981. [15] 卢寿慈.粉体加工技术[M].中国轻工业出版社,1999. (收稿日期:2004-04-20) 22纯 碱 工 业

丙烯双氧水法制备环氧丙烷研究

·110·中国无机盐协会过氧化物分会2010年会论文集丙烯双氧水法制备环氧丙烷研究*林民1,李华2,王伟2,朱斌1,何驰剑2,高计皂2,舒兴田1,汪燮卿1(1.中国石化石油化工科学研究院;2.中国石化长岭分公司)摘要:应用合成的催化氧化组元钛硅分子筛,制备丙烯环氧化催化剂,进行合成环氧丙烷(PO)实验室工艺研究,开发了固定床反应工艺,考察了催化剂的稳定性,双氧水转化率大于95%,环氧丙烷选择性大于95%,完成1650h实验室寿命试验研究。关键词:钛硅分子筛;丙烯;双氧水;环氧化;环氧丙烷环氧丙烷(propyleneoxide,简称PO)是一种重要的有机化工原料,是石油化工生产中重要的大宗有机化工产品,是精细化工最重要的中间产品之一。在丙烯衍生物中是仅次于聚丙烯、聚丙烯腈的第三大衍生物。其最大用途是用于生产聚醚多元醇,以进一步制造聚氨酯,也可用于生产用途广泛的丙二醇,环氧丙烷还可以用于生产非离子表面活性剂、油田破乳剂、农药乳化剂以及润湿剂等。除此之外,其在丙二醇醚、羟丙基甲基纤维素(HPMC)、改性淀粉、丙烯酸羟丙酯以及其他方面也有应用。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。从它的消耗量可以推测一个国家的精细化工水平,每年我国都要进口几十万

吨的环氧丙烷以满足市场需求,年需求增长速度超过lo%,价格也持续上涨,是我国目前和将来均有重大需求的重要产品之一。目前世界各国工业生产环氧丙烷的方法主要有氯醇法和共氧化法,大约48%是采用氯醇法,50%是采用共氧化法。氯醇法转化率低,耗氯量大,污染严重,每生产1吨环氧丙烷需要消耗1.35~1.85t氯气,副产50---150kg的二氯丙烷,并产生40---50t含氯化物的皂化废水和2t以上的废渣,且废水具有温度高、pH值高、氯根含量高、COD含量高和悬浮物含量高的“五高”特点,废水处理极为困难,环境污染严重,而且设备腐蚀严重。国内环氧丙烷的生产目前除中海油与壳牌公司合作以及中国石化与利安德合作采用共氧化生 产外,基本全是采用此法生产。而共氧化法工艺流程长,原料品种多,丙烯纯度要求高,工艺操作压力高,设备材质多采用合金钢,设备造价高,投资大,联产问题突出,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大,只有环氧丙烷和联产品市场需求匹配时才能采用该工艺生产,目前世界苯乙烯和叔丁醇均出现产能过剩,西方发达国家已不再建此类共氧化法生产环氧丙烷工业装置。此外,共氧化法产生的污水COD也比较高,处理费用约占总投资的10%,这也增大了生产成本,降低了产品的竞争力。由于现有这2种环氧丙烷生

过氧化氢(双氧水)生产工艺

过氧化氢(双氧水)工艺 过氧化氢(双氧水)的生产方法1.1蒽醌法蒽醌法生产双氧水是目前世界上该行业最为成熟的生产方法之一,国外大型的生产厂家都采用蒽醌法生产双氧水,在国内目前双氧水的制备也几乎都是蒽醌法。20世纪初,人们发明以2-烷基蒽醌作为氢的载体循环使用生产双氧水的方法,后经多次改进,使该技术日趋成熟。其工艺为2-烷基蒽醌与有机溶剂配制成工作溶液,在压力为0.30MPa、温度55℃~65℃、有催化剂存在的条件下,通入H2进行氢化,再在40℃~44℃下与空气进行逆流氧化,经萃取、再生、精制与浓缩制得到H2O2水溶液成品,目前我国市场上有质量分数分别为27.5%、35.0%和50.0%三种规格的产品。国内20世纪80年代中期以前,过氧化氢的生产主要以镍催化剂搅拌釜氢化蒽醌法工艺为主,随着生产能力的不断扩大,与搅拌釜工艺相比,以钯为催化剂的固定床工艺逐渐显示出其优越性:氢化设备结构简单、装置生产能力大、生产过程中不需经常补加催化剂、安全性能好和操作方便等优点,借助于计算机集散控制技术,可大大提高装置的安全性能,该工艺已成为过氧化氢生产发展的方向;近期新建装置及老厂的工艺改造几乎都采用蒽醌法,多采用钯催化固定床,镍钯混合床。目前在国内还没有出现氢化流化床的文献报道,只有上海阿

托菲纳双氧水公司和福建第一化工厂引进国外技术采用钯催化氢化流化床的专利工艺。双氧水用途及概况1.1.1.1物理性质:双氧水(学名过氧化氢),分子式:H2O2,分子量:34,无色、无味透明无毒,但对皮肤有漂白及烧灼作用。皮肤受其侵蚀可引起皮炎、起泡或针刺般疼痛,重者长期不痊愈。它能强烈刺激眼睛,危害眼粘膜,长期接触,可使毛发变黄。双氧水蒸汽可引起眼睛流泪,刺激眼、鼻、喉的粘膜。双氧水蒸气在空气中的最大浓度不应高于0.03mg/L1.1.2化学性质:双氧水是一种强氧化性物质,但遇到比它更强的氧化剂,比如高锰酸钾、氯气等,则呈还原性质。它的化学性质比较活泼,可以参加分解、分子加成、取代、氧化还原等反应。双氧水具有较弱的二元酸性质,与某些碱反应可能生成盐,由于它的内在结构关系及杂质的存在,呈现出一定的不稳定性。当双氧水接触到光、热、粗糙表面或混入重金属及其盐类、酵母菌、有机物、碱性物质、灰尘等杂质会引起分解。分解成为氧和水,并放出大量热量,剧烈分解时可引起爆炸。相反,磷酸及其盐类、硼酸盐、锡酸盐能使其分解缓慢,故双氧水产品中需加入一定数量的磷酸或其盐类等作为稳定剂。为防止阳光直射和落入污物引起分解,盛装双氧水的容器必须具有排气孔。用双氧水浸渍过的纸张,织物容易引起自燃1.1.3用途:用于各种织物、纸张、木材、草制品的漂白。1.1.4用于有机物合成、做氧

环氧丙烷氯化法、共氧化法和直接氧化法技术路线解析

环氧丙烷生产工艺 氯醇化法、共氧化法和直接氧化法技术解析 万华化学集团股份有限公司(以下简称万华化学)又一具有自主知识产权的高端技术打破国外公司技术垄断,“乙苯共氧化法高效绿色制备环氧丙烷成套技术”项目通过中国石油和化学工业联合会成果鉴定,继百万吨乙烯项目选择丙烷路线之后,将投资32.5亿元,在山东烟台实施该技术成果转化,建设一套年产30万吨环氧丙烷并联产65万吨苯乙烯的世界级规模工业化装置,该装置预计2021年建成投产。该技术跟其他工艺路线有何不同呢? 乙苯共氧化法高效绿色制备环氧丙烷成套技术”项目通过由中国工程院陈建峰院士、蹇锡高院士以及中国科学院李亚栋院士等行业知名专家组成的鉴定,专家委员会认为,该项目成果整体技术进入国际领先行列。 据悉,环氧丙烷是国家重点鼓励发展的高端石化产品,是支撑聚氨酯新材料、精细化工等产业发展非常重要的基础有机化工原料,其生产工艺主要有氯醇化法、共氧化法和直接氧化法。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主要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。乙苯共氧化法环氧丙烷生产技术具有三废少、联产物附加值高、能耗低、经济性好等综合优点,但技术长期被国外公司垄断。 为促进国内环氧丙烷产业技术升级,万华化学数年前就组建团队开始乙苯共氧化法环氧丙烷制造技术自主研究开发,并与浙江大学产学研合作开展小试

工艺技术研究。为突破技术封锁,万华化学的近百名科技人员参与了该项目的研发,并在核心催化剂、反应器关键装备及相关工艺上申请国内外发明专利18件,形成了自主知识产权保护。 同时,万华化学自主设计建成的年产500吨环氧丙烷并联产1100吨苯乙烯工业化试验装置,也一次投料试车成功,并累计实现稳定运行超过90天。 未来,万华化学将投资32.5亿元,在山东烟台实施该技术成果转化,建设一套年产30万吨环氧丙烷并联产65万吨苯乙烯的世界级规模工业化装置,该装置预计2021年建成投产。 环氧丙烷:Propylene oxide 简称PO CAS:75-56-9 又名氧化丙烯、甲基环氧乙烷 是除聚丙烯和丙烯腈以外的第三大丙烯衍生物; 重要的基础有机化工原料,主要用于聚醚多元醇的生产,其次用于丙二醇的生产; PO的衍生物产品有近百种,是精细化工产品的重要原料,广泛应用于汽车、建筑及化妆品等行业。

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)。

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。

双氧水生产工艺流程与工艺指标

双氧水生产工艺流程与工艺指标 第一节工艺流程 来自循环工作液泵(P1401AB)的工作液,经循环工作液袋式过滤器(X1402D)、循环工作液过滤器(X1402ABC)滤除可能夹带的固体杂质后,流经工作液热交换器(E1105)、工作液预热器(E1102),将其预热到需要的温度后与经氢气缓冲罐分离水分、氢气过滤器(X1102)净化的氢气同时进入氢化塔(T1101)顶部。整个氢化塔由三节触媒床组成,每节塔顶部设有液体分布器、气液分布器,以使进入塔内的气体和液体分布均匀。根据工艺需要,氢化时可使用三节触媒床中的任意一节(单独)或两节(串联),必要时也可同时使用三节(串联),这主要根据氢化效率及生产能力的要求及触媒活性而定。例如当使用上、中节时,工作液与氢气,先进入上节塔顶部,并流而下通过塔内触媒层,

由上塔底流出,再经塔外连通管进入中节塔顶部,再从中节塔底流出,进入氢化液气液分离器(V1103)。 从氢化塔(T1101)出来的氢化液和未反应的氢气(称氢化尾气),连续进入氢化液气液分离器(V1103)进行气液分离,尾气由分离器顶部排出,经氢化尾气冷凝器(E1104)冷凝其中所含溶剂后,进入冷凝液计量罐(V1101),溶剂留于其中。尾气再经尾气流量计控制流量后直接放空,氢化液气液分离器(V1103)中的氢化液,经自控仪表控制一定液位后,借助氢化塔内压力分出10%,先流经氢化液白土床(V1104),而后与其余的90%一起都通过氢化液过滤器(X1103ABC),之后再经氢化液袋式过滤器(X1103D),滤除其中可能夹带的少量触媒粉末和氧化铝粉末,再通过工作液热交换器(E1105)将其热量传给循环工作液泵来的工作液或者后处理工作液,然后进入氢化液贮槽(V1105)。在此,溶解在氢化液中的少量氢气被解析出来,经过放空气冷凝器(E1106)、氢化液液封、阻火器放空。

双氧水直接氧化丙烯制环氧丙烷新技术通过鉴定

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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。早在2000年,美国就淘汰了氯醇法工艺;在2011年,我国《产业结构调整指导目录》也将其列入限制类别。不过我国目前主要环氧丙烷生产工艺还是氯醇法,约为60%左右。 2、共氧化法(或称联产法,1967年实现工业化) 共氧化法主要是PO/SM技术和PO/TBA工艺 PO/SM:丙烯与乙苯共氧化生产环氧丙烷和苯乙烯的工艺 PO/TBA(MTBE):丙烯与异丁烷共氧化生产环氧丙烷和叔丁醇(进一步与甲醇反应加工为甲基叔丁基醚)的工艺, 共氧化法工艺与氯醇法相比环境污染较小,且联产产品的生产降低了产品成本;但共氧化法工艺流程长,设备造价高,投资大,环氧丙烷只是1个产量较少的联产品,每生产一吨环氧丙烷会联产2.2吨苯乙烯或2.5吨叔丁醇,需要同步考虑联产产品的销售问题。此外,共氧化法产生的污水COD(化学需氧量)较高,处理费用比较高。 国内采用PO/SM(苯乙烯)工艺的主要有中海油壳牌在广东惠州的25万吨/年生产装置和中石化镇海炼化在宁波镇海的28.5万吨环氧丙烷装置。 3、过氧化氢直接氧化法工艺(HPPO法) HPPO工艺是由过氧化氢(双氧水)直接催化丙烯制得环氧丙烷,这种工艺流程简单,产品收率高,而且无污染,无其他副产产品,只有环氧丙烷和水生成,属于环境友

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)

过氧化氢法制备环氧丙烷

过氧化氢直接氧化法从理论上讲,的氧化还原电位高于环氧丙 烷,可以用它直接氧化丙烯制环氧丙烷,而且HQ中活性氧的质量分数远远高于其他过氧化物,达47 % ,其还原产物只有水,清洁无污染,是理想的氧化剂。因此,很早就有人想用HQ氧化丙烯制取环氧丙烷,但由于催化剂的原因均未成功。当TS-1催化剂[6 ]被开发出来后,这一设想终于成为现实。HQ 直接氧化法的化学反应式如下: H202 + HC3CH= CH=CHtCH0CH H20 (环氧丙烷)(10 ) 在压力0 .4 MPa、温度接近室温的条件下,以甲醇水溶液为溶剂,丙烯与H202直接反应制得环氧丙烷,H202的转化率达98 %以上,丙烯转化为环氧丙烷的选择性在97 %以上。目前,该工艺还处于开发阶段,主要的研究集中于各种因素对催化剂性能及成本的影响方面。该方法存在H202运输问题,根据化学计量比,1t纯H202可制得17t环氧丙烷,对于1个万吨级的环氧丙烷生产厂,其运输危险和困难可想而知。意大利的Clerici 等[6]提出将丙烯环氧化过程与蕙醍法制H202过程相结合,用甲醇水溶液为萃取剂代替原有的水萃取剂,将孔02直接萃取出来后进入环氧化反应器进行反应,工艺流程如图3所示。

03丙烯环氧化与葡醍恚制观氧水集成工艺流程 I.反应器2闪蒸塔;3.精温塔4分水塔或氧化塔;。.氧化塔;7,萃取塔唾 以甲醇水溶液为萃取剂,先在萃取塔中将H02从;<醍工作液中萃取出来,与甲醇一起进入反应器中与丙烯进行环氧化反应,然后在闪蒸塔、精馆塔中将未反应的丙烯及产物环氧丙烷分离,丙烯循环使用,余下的甲醇水溶液,一部分与萃取液混合作为反应溶剂循环,另一部分经 分水塔脱除部分反应生成的水后,作为新鲜萃取剂再循环使用,BSH 法生产H202工艺中氢化塔和氧化塔保持不变。这种将1-202生产与环氧丙烷生产相结合的方法无任何废物排放,是环氧丙烷清洁生产的一个重大突破,具有很好的发展前景。 在环氧丙烷生产与H02生产两者结合的过程中,萃取是关键的一步,其平衡组成随萃取条件变化的规律以及萃取液中蕙醍工作液杂质对环氧化过程的影响,萃余液中环氧化过程杂质对蕙醍法制-202的影响等还不清楚,有待进一步研究。

双氧水用途及生产工艺

双氧水的应用及工业化生产工艺 一、双氧水主要理化性质 纯的过氧化氢(H2O2)是淡蓝色粘稠液体,其水溶液称为双氧水,为无色透明液体,工业规格为%、30%、35%、50%及70%。 35%浓度的双氧水在20℃时密度为ml。 过氧化氢(H2O2)的沸点为℃,相对分子量为,能溶于水、乙醇,乙醚,不溶于苯和石油醚。 浓度大于65%的双氧水与有机物接触易引起爆炸。 PH是影响双氧水稳定性的一个因素,在酸性时比较稳定,PH4±时最稳定,一般使用磷酸作为稳定剂。PH大于8时即剧烈分解。 双氧水遇大部分的金属杂质会剧烈分解,所以双氧水需使用塑料桶(聚乙烯或聚四氟乙烯)、纯铝(纯度大于%)或不锈钢槽车运输。且不适合长距离运输。 二、双氧水的应用领域 我国双氧水的下游应用领域主要是造纸行业(用于纸浆漂白和废纸脱墨,在废纸再生循环利用中过氧化氢的氧化漂白作用可使废纸脱去油墨后达到与原始纸浆同样的白度),约占总消费量的37%。此外印染行业(主要用作纤维的漂白剂,)约占19%,化工合成(主要用于环氧化物或过氧化物的生产)行业约占32%,污水处理行业约占6%,其他领域占6%。 造纸用双氧水的市场主要集中在山东和华中一带。 印染行业用双氧水的市场大都集中在华东的江苏、浙江一带。受环保等多方面因素的影响,印染企业关停较多,印染行业用双氧水比例有所降低。 双氧水在化工合成行业的应用相对分散,而且大多数企业有自己配套的双氧水装置,主要合成产品有环氧大豆油、己内酰胺、环氧丙烷、二氧化硫脲、过碳酸钠、亚氯酸钠等。随着丙烯价格的下降,环保要求的提高,双氧水作为丙烯环氧化制环氧丙烷的原料应用,会成为今后双氧水应用增长的主要领域。

过氧化氢环氧化丙烯制环氧丙烷的研究新进展

过氧化氢环氧化丙烯制环氧丙烷的研究新进展 来源:中国化工信息网 2007年12月17日 环氧丙烷(PO)是丙烯衍生物中产量仅次于聚丙烯和丙烯腈的第三大有机化工产品,因其具有张力很大的含氧三元环,化学性质十分活泼,主要用于生产聚醚、丙二醇、异丙醇胺、丙烯醇、非聚醚多元醇等,进而生产不饱和聚酯树脂、聚氨酯、表面活性剂(油田破乳剂、农药乳化剂及润湿剂)、阻燃剂等重要原料。目前工业上生产PO主要采用氯醇法、间接氧化法(共氧化法)和异丙苯法。但氯醇法的主要缺点是使用有毒氯气,设备腐蚀严重并产生大量污染环境的含氯废水,不符合绿色化学和清洁生产的要求,因此随着环境保护要求的日益提高,该工艺将最终被淘汰;间接氧化法虽克服了氯醇法的污染环境和腐蚀设备等缺点,是比氯醇法相对清洁的生产工艺,但缺点是对原料质量要求高,且需平衡大量联产品,工艺冗长,投资规模大,成本高。异丙苯法工艺采用过氧化氢异丙苯(CHP)为氧化剂,该工艺在技术和经济上具有优越性,但其实质仍是一种共氧化法工艺,开发应用时间短。 鉴于目前工业上制备PO工艺路线存在的弊端,近20多年来研究者一直致力于流程简单、副产物少和绿色无污染的PO绿色清洁生产工艺的研究,直到现在世界各大公司还在积极开发新技术并不断改进现有技术,其中丙烯直接氧化法成为研究热点,尤其是过氧化氢氧化工艺日趋成熟,展现出良好的工业化前景,目前关键是廉价高效的催化剂设计与制备。自意大利EniChem公司1983年首次合成选择氧化催化剂TS-1以来,由于其优异的选择氧化性能以及温和 O),HP)是公认的绿色的反应条件而成为氧化催化剂的研究热点。过氧化氢(H 2 氧化剂,其氧化副产物只有水。以HP为氧化剂,钛硅分子筛可以较高的转化率和选择性催化丙烯环氧化反应合成PO。该过程具有条件温和,原料无毒、无腐蚀性,使用相对廉价而安全的稀即水溶液作氧化剂,原子利用率高(76%),反应速度快,选择性高,过程环境友好无污染等优点,符合绿色化学和原子经济发展理念的要求,因此被认为是生产PO的绿色新工艺。 本文就极具应用前景以及即将工业化的PO制备工艺,来评述以HP为氧化剂的丙烯环氧化工艺方面的研究进展。 1 以商品HP为氧化剂的PO制备工艺 以HP为氧化剂,钛硅分子筛可以较高的转化率和选择性催化丙烯环氧化反应合成PO。HP生产环氧丙烷工艺(HPPO)的吸引力在于装置设计简化,是环境友好的清洁生产系统,并且无副产物。HPPO技术在经济性、环保和未来的发展机遇方面有独特的优势,同时还使原材料一体化,并且不产生联产品。近年来用HP直接环氧化丙烯制PO的方法受到关注,并取得令人瞩目的研发成果。德国BASF公司、Degussa公司和Kmpp-Uhde公司以及Enichem公司等均在开发使用HP催化丙烯环氧化生成PO的新工艺,并大都建有中试装置。 德国BASF公司开发的HPPO工艺使用管式反应器,在中温、低压和液相条件下在甲醇溶剂中用HP催化丙烯环氧化生产PO。2000年BASF公司在路德维希港(Ludwigshafen)投运了100t/aHPPO工艺中试装置,并用工业原料和全集成的过程回路验证了该工艺过程。BASF公司和美国Dow化学公司于2002年开始合作开发HPPO工艺,已决定联合使HPPO技术推向工业化,已于2006年在

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

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