HPPO环氧丙烷直接氧化法调研报告
万吨环氧丙烷HPPO法生产项目可行性研究报告36页word文档
2万吨年环氧丙烷HPPO法生产项目可行性研究报告1总论1.1项目名称及性质（1）项目名称： 2万吨/年环氧丙烷HPPO法生产项目（2）承办单位名称：（3）企业性质：（4）投资项目的性质：新建（5）项目类型：化工1.2可行性研究报告编制的依据、指导思想和原则1.2.1可行性研究报告编制的依据1、国家地区建设、税收等有关法律、法规；2、发改投资[2019]1325号《建设项目经济评价方法与参数》（第三版）；3、《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国劳动安全法》等相关的国家法律、法规；4、化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定；5、项目建议书审批文件。
1.2.2指导思想和原则1、项目建设必须严格遵守国家和地区的相关政策以及法律法规，符合国家的产业政策、投资方向及行业和地区的规划；2、产品方案要以实际需求为主，做到资源最大化的利用。
3、采用有发展潜力的工艺生产技术。
4、项目建设应该以科学发展，以人为本的理念，高度重视环境保护、安全和工业卫生。
三废治理、消防、安全、劳动保护措施必须同主体装置的设计，建设、投运同时进行。
污染物的排放必须达到规定的指标，并保证工厂安全运行和操作人员的健康不受损害；5、以经济效益为中心，加强项目的市场调研，确实做好市场分析及风险性评价，尽可能节省项目建设投资，最大限度地降低项目产品生产成本，提高项目经济效益，增强项目产品的竞争能力。
1.3研究的范围本研究报告主要对以下几方面作了详细而深入的调查研究：1、建设意义2、市场分析3、原料路线4、建设规模以产品方案5、厂址选择6、效益分析1.4研究结论本项目采用的生产工艺是以丙烯双氧水制备环氧丙烷。
以丙烯、双氧水和甲醇为原料、钛硅分子筛为催化剂，采用固定床工艺实现丙烯环氧化合成环氧丙烷。
钛硅分子筛可以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H202水溶液作氧化剂，原子利用率高，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。
HPPO工艺技术及其生产工艺中涉及的关键问题
HPPO工艺技术及其生产工艺中涉及的关键问题HPPO（过氧化氢-环氧丙烷生产工艺）工艺属于一种新型的绿色工艺技术，其整体的工艺流程较为简单，且不会产生过多的副产物，不会对周边环境造成污染，所以这种工艺技术也成为了多方面关注的重点，通过双氧水直接氧化丙烯完成环氧丙烷的制造，其中所应用的原料并不具备腐蚀性，且整体的反应条件较为温和，十分符合当前绿色化学发展的相关要求。
一、HPPO工艺技术概述HPPO这种工艺技术最早源自于意大利，应用在HPPO工艺技术中的钛硅分子筛催化剂于20世纪末期研制成功，并将其应用在环氧丙烷的生产工艺当中。
目前HPPO 生产工艺主要有Basf/Dow化学HPPO工艺和赢创/伍德HPPO工艺。
前者已经投入生产的HPPO装置包括了比利时的安特卫普和泰国的马塔堡，在这2套HPPO装置当中，都是通过管式反应器来实现丙烯对双氧水的环氧化反应，并利用甲醇作为溶剂，有着较为温和的反应条件。
巴斯夫公司研制出的环氧丙烷的连续制造方式，通过钛硅沸石分子筛作为催化剂，使得丙烯与过氧化氢之间进行反应，最终形成环氧丙烷。
后来韩国SKC公司在本世纪初采用赢创/伍德HPPO工艺建立了第一套HPPO工业化生产装置，到了2017年该装置已经具备了15万t/a的产能。
当前我国企业存在的问题在于催化剂的性能、双氧水的生产、后续的PO提纯问题，本文将对这些关键问题进行分析和探究，为HPPO工艺技术在我国的发展提供一些建议和意见。
二、HPPO生产工艺中的关键问题分析1、双氧水制造在HPPO生产工艺中所使用的双氧水大多是由蒽醌法生产制造的，双氧水的浓度和质量直接影响环氧化反应的进行。
为获得最佳的HPPO生产工艺转化率，赢创工艺选择的是70%浓度的双氧水，并且双氧水应该满足以下几方面要求：首先，其中的碱金属质量比应该达到相应的要求。
其次，阴离子质量含量应该达到相应的标准。
最后，PKb小于4.5的胺的质量比小于10PPM。
在HPPO生产工艺当中，确保双氧水的质量是其中的重要关键内容，以催化剂性能为前提来进行双氧水的选择是十分重要的环节。
环氧丙烷精制工艺的研究
环氧丙烷精制工艺的研究佘志鸿;薛焘;汤瀚源;王新平;刘峰;纪晔【摘要】环氧丙烷( PO)是重要的有机化工原料, HPPO法生产的粗环氧丙烷产品中含有乙醛、甲醇、甲酸甲酯和水等杂质,由于上述杂质与环氧丙烷相对挥发度等于或接近于1,普通精馏难以分离。
本研究采用化学反应的方法去除醛酮和甲酸甲酯,萃取精馏脱除甲醇和水,结合甲醇双效精馏的工艺流程,在有效脱除杂质的同时,降低了分离过程能耗。
本文采用流程模拟软件Aspen Plus对上述流程进行了全流程模拟计算,采用NRTL热力学模型,修正热力学模型参数,分析了萃取塔溶剂用量、萃取塔理论塔板数、原料进料位置、萃取剂剂进料位置和温度,双效精馏操作压力等主要工艺参数对分离过程的影响。
分析结果表明工艺流程合理、可靠,对过程设计和操作优化具有指导作用。
%Propylene oxide ( PO ) is an important organic chemical. Crude PO produced from the novel HPPO production technology contains impurities such as acetaldehyde, methanol, methyl format and water. Because the relative volatilities of these impurities to PO are equal or close to 1 , it is difficult to separate them using simple distillation. In this research, a process flow sheet was designed that combined reaction( remove acetaldehyde and methyl format) , extractive distillation( separate water and methanol) and double-effect distillation of methanol to effectively remove these impurities and reduce energy consumption. This total process was simulated by using process simulation software Aspen Plus, and the NRTL thermodynamic model was used with corrected thermodynamic parameters. The effect of major design parameters of the separation process, such as the amount of solvent, the theoretical traynumber of extractive distillation column, the location of feed, the temperature of solvent, and the operating pressure of double-effect distillation column, was investigated. The results showed that the proposed process was reasonable and reliable, and useful for process design and operation optimization.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2016(011)010【总页数】5页(P105-109)【关键词】环氧丙烷;皂化反应;肼;萃取蒸馏;双效精馏【作者】佘志鸿;薛焘;汤瀚源;王新平;刘峰;纪晔【作者单位】中国石油天然气股份有限公司规划总院，北京 100083;中国石油天然气股份有限公司规划总院，北京 100083;中国石油大学北京化学工程学院，北京 102200;中国石油天然气股份有限公司规划总院，北京 100083;中国石油天然气股份有限公司规划总院，北京100083;中国石油天然气股份有限公司规划总院，北京 100083【正文语种】中文【中图分类】TQ028.13环氧丙烷(PO)是重要的有机化工原料，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。
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%。
HPPO法制环氧丙烷
6.1反应部分在PO的反应过程中，C3H6与H2O2的反应发生在甲醇/水的环境中，反应发生在装有有TS-1催化剂的固定床反应器中。
反应过程平缓，在100℃一下，少副产物，反应单元的压力大约为30 bar。
由于使用了最优化的工艺过程参数，一个高可以获得超过95%的PO。
大量放热的过程所放出的热量被一个综合冷却系统转移，反应之后，混合产物（包括绝大多数的甲醇，水，丙烯和PO）在一个减压装置中以稍微高于大气压的条件分离。
6.2丙烯循环利用混合产物离开反应装置，减压加热，致使富含丙烯气体阶段压缩浓缩返回到反应装置。
尾气，包含绝大多数的惰性化合物和少量由H2O2的分解产生的氧气，被分离出送到设备区。
6.3 PO净化压缩混合液体产物被输送到预分离缓解，在这里，PO和溶解的丙烯会从甲醇和水中分离开来。
一个C3脱离器会出去剩下的C3烃（从PO和甲醇的混合物中）。
PO馏出物将在PO塔纯净，残留的甲醇和水还有少量的杂质都沉降在塔下被分离带走。
这是的PO馏出液已经达到了高质量的标准。
6.4 甲醇处理把甲醇从来自预分离塔的底部和PO塔底部的甲醇和水混合物中分离出来。
从上部传输来的甲醇蒸气被送回到PO反应装置。
从甲醇塔底部分离出来的含有水合少量高度沸腾的副产物被分送到设备区。
6.5 化学级丙烯的净化如果聚合级丙烯被用作生产原料，回收的丙烯直接输送到反应装置。
这装置需要的是化学剂的丙烯，相当大量的丙烷和丙烯蒸气。
丙烷充当的是惰性稀释剂，在反应中，为了丙烷集度保持在一个不变的水平，多余的丙烷被转移打丙烯净化塔中。
增加净化塔顶部的产物中的丙烯的集中度，而塔底产物用于丙烷的平衡，塔底产物被送往设备区，同时，丙烯蒸气回到PO反应装置。
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%。
hppo环氧丙烷直接氧化法调研报告
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法制环氧丙烷工艺描述及反应原理
HPPO环氧丙烷项目 工艺描述&反应原理一、流程概述HPPO工艺基于固定床反应系统制备环氧丙烷，该系统带有钛硅沸石挤出物粒子催化剂，粒子尺寸大约为3-5mm。
管束反应器（单段式反应器系统（R001A-C），用于移除反应过程中产生的相当大的反应热。
所有三个反应器系统通常都是平行操作的，但是也可以单独操作，例如，系统内其中一个反应器的再生操作。
反应器中以甲醇作为溶剂，质量百分比为50-70%的双氧水与丙烯反应生成环氧丙烷，并伴生少量的副产物。
在反应器入口，丙烯和过氧化氢的摩尔比，丙烷和丙烯的质量比以及甲醇和双氧水中水的质量比，明确了进入每个反应器内的进料组成。
为了达到反应目的，投用一个C3分离塔，精炼界区外来的丙烯，在此丙烷从原料丙烯中分离并送到界区外。
由于进入反应器的最初混合物和在每个反应器出口的产物混合物都是两相的，为了优化工艺条件，需要把丙烯和甲醇分开加料到每个反应器中，反应产物在反应器的底部也要相分离。
两个液体相的分布是通过位于每个反应器顶端的两相液体分布器完成的，从而实现反应系统的两相向下汇流至反应区。
通过闪蒸系统分离和回收过量的丙烯，此系统能回收90%未参与反应的丙烯。
C3汽提塔与回收C3压缩机成套单元,C3精馏塔和冷凝系统相连接回收剩余部分丙烯，经过冷凝后的残余气体送至净化气洗涤塔。
在净化气洗涤塔中用甲醇作为洗涤液，净化气洗涤塔作为废气的排放出口，可尽量避免任何丙烯损失。
环氧丙烷的分离通过由预分离塔、C3汽提塔和PO塔组成的系统完成。
预分离装置将环氧丙烷和丙烯中大部分的甲醇及水分离出去。
在C3汽提塔中，残余少量的丙烯会被去除，然后送入回收C3压缩机成套单元中。
最后，从PO塔顶产出提纯后的环氧丙烷产品，而带有一些水的甲醇会在塔底采出。
环氧丙烷精制是在PO塔萃取区内脱净甲醇，并在反应区内通过与精制剂反应去除乙醛。
两个部分整合在PO塔的中部，而水在塔上部精馏区内几乎全部被除去。
来自预分离塔底部和PO精馏塔底部甲醇和水的混合物中的乙醛及缩醛含量在加氢反应器中可以有效减少。
环氧丙烷研究报告
环氧丙烷研究报告环氧丙烷是一种重要的有机化学品，因为它可以用于合成许多化学物质，例如合成去酸剂、去味剂、杀菌剂、瓷釉、建筑材料、黏合剂等等。
本文将介绍环氧丙烷的物理化学性质、合成方法、应用和安全性。
一、物理化学性质环氧丙烷分子式为C3H6O，分子量58.08，密度0.887 g/mL，沸点34.6℃，熔点−119.3℃，闪点−18 ℃。
它是一种无色、有刺激性气味的液体。
由于它的毒性和易燃性，环氧丙烷属于危险化学品。
二、合成方法环氧丙烷的主要制备方法是通过氯代丙烷与过氧化丙酮反应制备。
这个反应的化学方程式如下：CH3CHClCH3 + (CO)2 → (CH3)2C(CH2O)2反应进行时，CH3CHClCH3 中的氯离子被钾离子取代，然后氧气通过过氧化丙酮被添加到反应中。
之后的化学反应会将环氧丙烷生成并蒸馏出来。
三、应用1. 环氧丙烷是一种常用的去酸剂，用于去除蛋白质中的酸性成分，使其成为所需的中性 pH 值。
2. 环氧丙烷也是一种常用的去臭剂，可用于去除狐臭、足臭和其他恶臭物质。
3. 环氧丙烷还是一种杀菌剂，用于杀死细菌、真菌和病毒。
4. 环氧丙烷可以被用作瓷器的釉料，也可以被用来制造建筑材料，黏合剂以及其他化学物质。
四、安全性环氧丙烷属于易燃性化学品，并且对人类有毒性。
因此，在使用环氧丙烷时需要采取一系列安全措施以确保安全。
1. 戴上防护眼镜、手套、面罩等防护用品。
2. 确保在通风良好的环境中使用，以避免吸入有害的蒸汽。
3. 不要在易燃材料附近使用环氧丙烷，并确保避免过多的曝露于其他化学物质。
4. 确保环氧丙烷的存储和处理都能从容应对，并确保符合国家有关规定的安全要求。
采用过氧化氢直接氧化法生产环氧丙烷有前途
二硫化钼微／ 纳米材料 市场前景广阔
二 硫化 钼是 一种重 要 的过渡金 属 硫化 物 ，属 层状 结 构材 料 ，与石 墨烯结 构 相 似 。二 硫化 钼微／ 纳 米 材 料 具 有 优 异 的 物理化 学性 能 ， 比表 面积大 ，电子传 输 性 高 ，机 械柔 韧 性优 秀 ，化 学稳定 性 良好 ，是一种 新 型 的半 导体 材料 ，成 为 近年 来 材料 领域 的研 发热 点之一 ，引 人注 目，已广泛 应 用于 超级
聚乳酸将进入快 速发展期
聚乳 酸是 目前最 具发 展前 途 的生 物 基 塑料 。它 是用 生 物
的需求量 将不 断增 长 。特别是 采用 过 氧化 氢 直接 氧化 法 生产 环 氧丙 烷 ，由于产 品 只是 环 氧丙 烷 和水 ，没 有其 他 副产 ，产 质作 原料 ，制 品可 在 自然 环 境 中完 全 降解 为 二 氧 化碳 和水 ， 品收率 高 ， “ 三废 ” 少 ，基本 无 污染 ，工 艺简 单 ，属 环保 型 具 有 无毒 安 全 、绿 色 低 碳 环 保 的优 点 ，而 且 制 品 的性 能 优 生 产工 艺 ，因而更 具发 展前 途 。 异 ，用 途广 泛 ，原料 丰富 易得 ，可 大规 模 生产 ，市 场潜 力 巨
发展 Ｃ 脂肪族 与 Ｃ 芳香族共聚石油树脂前 景好
浅色 石油 树脂 的消 费量 约 占石油 树 脂 总 消费 量 的 ７ ０ ％。 Ｃ 脂 肪族 石 油 树 脂 属 浅 色石 油 树 脂 ，但 其 缺 点 是 软 化 点 较 低 ，极性较小 ，原料价格较高 ，在热熔胶 、压敏胶等领域 中 应用 有局 限性 。ｃ 。 芳 香 族石 油 树 脂 的优 点是 原 料 价 格 较低 、 软化 点 较 高 、极 性 较 大 ，其 缺 点 是 色 泽 较 深 ，应 用 领 域 较 小 。两者 共 聚得 到 的 ｃ 脂肪族与 ｃ 芳 香 族 共 聚石 油 树 脂 ， 兼具 了两 者 的优点 ，具有 色泽 较 浅 、软化 点 较高 、可 溶性 及 相容 性优 异 的特点 ，可广 泛 应用 于涂 料 、油 墨 、热熔 胶 、压 敏胶 、橡胶、轮胎等许多领域 ，开发和市场前景很好 。
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。
过氧化氢氧化法制备环氧丙烷的技术进展
过氧化氢氧化法制备环氧丙烷的技术进展晓铭摘要：环氧丙烷（PO）是一种重要的基本有机化工原料，用途广泛。
其工业生产方法主要有氯醇化法、共氧化法、异丙苯氧化法(CHP法)和过氧化氢直接氧化法(HPPO法)等，其中HPPO法因环保无污染而成为研究开发的重点。
介绍了HPPO法制备环氧丙烷的工业生产现状，概述了我国HPPO法制备环氧丙烷的技术进展，提出了今后的发展建议。
关键词：环氧丙烷，过氧化氢氧化法，生产现状，技术进展环氧丙烷(Propylene Oxide，简称PO)，又名甲基环氧乙烷或氧化丙烯，是除聚丙烯和丙烯腈之外的第三大丙烯衍生物，是一种重要的基本有机化工原料。
主要用于生产聚醚多元醇、丙二醇、丙二醇醚、碳酸丙烯酯、异丙醇胺、1,4-丁二醇以及丙烯醇等，是非离子表面活性剂、油田破乳剂、农药乳化剂等的主要原料，在汽车、建筑、食品、烟草、医药及化妆品等行业具有广泛的应用[1]。
目前，世界上环氧丙烷的工业生产方法主要有氯醇化法、共氧化法(也称联产法、间接氧化法)、异丙苯氧化法(CHP法)和过氧化氢直接氧化法(HPPO 法)，其中HPPO法因为环保无污染而成为当今研究开发的重点，并且趋成熟，展示出良好的工业化前景。
1工业生产现状HPPO法是由过氧化氢（双氧水，H2O2）催化丙烯制环氧丙烷的新工艺。
基本生产原理是在相对比较温和的条件下，丙烯和双氧水在甲醇/水混合液中，使用特殊的钛硅催化剂(TS-1)在固定床反应器中发生直接氧化反应制备环氧丙烷。
该工艺克服了氯醇法设备腐蚀严重，废液、废渣多的缺点,工艺流程简单，产品收率高，生产过程中只生成环氧丙烷和水，没有联产品，“三废”排放少，原料和辅助助剂可以循环使用，基础建设费用低，原材料和能源消耗低，使得投资和生产成本大大降低，属于环境友好的清洁生产系统，是环氧丙烷工业化生产的发展方向。
目前，国外HPPO工艺分别由赢创工业集团(原德固萨，Degussa)与伍德(Uhde)公司、陶氏化学(Dow Chemical)和巴斯夫(BASF)公司联合开发和工业化推广[1-3]。
环氧丙烷生产技术现状及研究进展
研发前沿环氧丙烷生产技术现状及研究进展胡金春（沧州大化集团ＴＤＩ有限责任公司，河北沧州０６１０００）环氧丙烷的生产现状目前，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产量的９９％以上。
另外日本住友化学采用自主开发的过氧化异丙苯法（ＣＨＰ法）生产。
２００６年全球ＰＯ生产能力约为７２４万ｔ左右，新增长生产能力约为４３万ｔ／ａ，主要有壳牌公司与中海油在中国惠州建设的２５万ｔ／ａ的环氧丙烷装置，日本住友化学公司和西班牙Ｒｅｐｓｏｌ公司两个扩能５万ｔ／ａ项目。
另外亚洲地区还有一些扩建装置相继投产。
预计未来几年，全球环氧丙烷年均增长速度约为６％左右［３］。
就国内形势看，预计２００７年将新增生产能力约２６万ｔ／ａ，至２００９年我国ＰＯ产能将达到１５８．５万ｔ／ａ左右［４］。
环氧丙烷合成技术研究进展目前ＰＯ生产技术开发的发展动向主要是传统ＰＯ生产技术的改进和丙烯氧化新工艺研究开发等两个方面。
１．环氧丙烷合成技术现状［５］①氯醇法该工艺采用氯气、水与丙烯发生氯醇化反应，生成中间体氯丙醇，然后用石灰水皂化制得ＰＯ。
每产１ｔＰＯ需耗用氯气１．３５～１．６５ｔ，副产二氯丙烷１２０～１９０ｋｇ，产生废渣约２ｔ，含有机物废水４０～８０ｔ。
该法技术成熟，投资较低，但是需耗用大量氯气，生产过程中产生的次氯酸还严重腐蚀设备，产生大量石灰渣和含氯废水，综合治理投资较大。
②共氧化法该工艺利用不同有机氢过氧化物与丙烯环氧化生产环氧丙烷。
根据原料和联产品的不同，该法分为乙苯共氧化法和异丁烷共氧化法。
与氯醇法工艺相比，共氧化法大幅度提高了单套装置的生产规模，减少了污水的排放等。
这在一定程度上克服了氯醇法三废污染严重、腐蚀大和需求氯资源的缺点，但也有其不利之处，如工艺流程长、防爆要求严、投资大、对原料规格要求高、操作条件严格、联产品比例大等，每生产１ｔ环氧丙烷有２．５ｔ叔丁醇或１．８ｔ苯乙烯生成，这远超过主产品的产量，而且副产品的市场需求量波动大，所以ＰＯ生产受市场因素制约严重。
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
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一、项目背景环氧丙烷是一种广泛应用于科技领域和日常生活中的有机化合物，可用于制造塑料、胶水、油漆、化妆品等。
目前，环氧丙烷的生产主要采用环氧氯丙烷─环氧化工艺。
然而，这种传统的生产工艺存在环境污染问题，且生产成本较高。
为了解决这些问题，我们提出采用HPPO法生产环氧丙烷，并进行初步设计研究，以评估项目的可行性。
二、技术路线1.环境友好：HPPO法减少了有机污染物的生成，不会产生有害废物。
2.原料便宜：过氧化氢和异丙醇作为主要原料廉价易得。
3.生产成本低：HPPO法生产环氧丙烷的能耗低。
三、技术经济分析1.市场需求：环氧丙烷的市场需求稳定增长，未来前景广阔。
2.技术实施规模：考虑到初期投资压力和市场需求，我们计划设计年产能为1万吨。
3.投资估算：根据初步设计和设备投资估算，预计总投资为X万元。
4.生产成本与收益估算：根据市场价格和预计生产成本，预计年销售收入为X万元，年净利润为X万元。
四、风险评估1.技术风险：HPPO法生产环氧丙烷是一种新兴技术，需要大量的工程试验和验证才能实现工业化生产。
2.竞争风险：目前市场上已有环氧丙烷的生产企业，我们需要确认自己的技术优势，制定有效的市场竞争策略。
3.资金风险：项目需要较大的资金投入，在项目运营初期可能面临资金回报周期较长的风险。
五、可行性分析与建议1.技术可行性：HPPO法生产环氧丙烷已经在实验室规模得到验证，虽然还需要工程试验，但技术实现的可行性较高。
2.经济可行性：根据技术经济分析，该项目的投资回报期较长，但随着市场需求和技术成熟度的提升，预计能够实现盈利。
3.市场前景：环氧丙烷作为一种广泛应用的有机化合物，市场需求平稳增长，项目具有较好的市场前景。
4.风险与对策：我们需要加强技术研发和试验，降低技术风险；制定有效的市场竞争策略，应对竞争风险；谨慎管理资金，防范资金风险。
六、项目建议1.进一步强化技术研发：加大技术研究和试验规模，提高HPPO法生产环氧丙烷的催化剂效率和产率。
直接氧化法环氧丙烷能效标杆水平和基准水平
直接氧化法环氧丙烷（PO）是一种重要的有机化工产品，在许多领域都有广泛的应用。
对于直接氧化法环氧丙烷生产工艺的能效标杆水平和基准水平，是一个备受关注的话题。
在本文中，我们将全面评估并深入探讨这一主题，以便更好地理解直接氧化法环氧丙烷生产工艺的能效水平。
1. 对直接氧化法环氧丙烷生产工艺进行深入解析我们需要全面了解直接氧化法环氧丙烷生产工艺的流程及能耗情况。
直接氧化法是指将丙烷和氧气直接在催化剂的作用下进行氧化反应，生成环氧丙烷的工艺方法。
在这一过程中，能源的消耗情况及工艺流程的优化对能效水平起着至关重要的作用。
我们需要对工艺中的能效标杆水平和基准水平进行详尽的分析。
2. 能效标杆水平和基准水平的定义和意义能效标杆水平是指在特定条件下，同类产品生产过程中实现的单位产品能源消耗标准。
而基准水平，则是指传统或普遍接受的产品生产过程中的能源消耗水平。
对于直接氧化法环氧丙烷生产工艺来说，能效标杆水平和基准水平的确定将有助于评估和比较不同生产工艺的能源效率，推动工艺技术的改进和提升。
3. 直接氧化法环氧丙烷生产工艺的能效标杆水平和基准水平分析在评估能效标杆水平和基准水平时，首先需要考虑原材料的能源消耗情况，以及生产过程中的能源利用效率。
从原料的提纯到催化剂的选择，都将对能源消耗产生影响。
生产工艺中的能源回收利用，以及废热利用等方面也是影响能效水平的重要因素。
通过对这些因素的详细分析，我们可以更好地评估直接氧化法环氧丙烷生产工艺的能效标杆水平和基准水平。
4. 个人观点和理解在我看来，能源效率是今后工艺技术改进的重要方向之一。
在直接氧化法环氧丙烷生产工艺中，通过采用先进的催化剂、优化工艺流程以及提高能源回收利用率等措施，可以有效降低能源消耗，提升能效水平。
更加环保、节能的生产工艺也将对企业的可持续发展产生积极影响。
总结回顾通过以上对直接氧化法环氧丙烷生产工艺的能效标杆水平和基准水平的全面评估和深入探讨，我们对该主题有了更全面、深刻和灵活的理解。
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【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。
(CH3)3C-OH3、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 CaCl2，至少43t的废水排放。
Cl2 + H2O → HCl + HClO2C3H6 + 2HClO → CH3CH0HCH2Cl + CH3CHClCH2OHCH3CH0HCH2Cl + CH3CHClCH2OH + Ca(OH)2→ 2PO+ CaCl2 +2H2O【工艺比较】一、PO三种工艺路线比较从上表容易看出，直接氧化法较氯醇法，技术先进，无副产物，二、EO\PO直接氧化法比较1、乙烯完成氧化的速率常数是其直接氧化的2.3倍,丙烯完全氧化的速率常数是其直接氧化的25倍；2、乙烯完全氧化的活化能高于其直接氧化的活化能，丙烯完全氧化的活化能却低于其直接氧化的活化能。
因此，PO直接氧化法的工业开发较EO直接氧化法，技术难度大很多。
【集成技术】由于高浓度的H2O2无法长距离运输，必须现场配套提供。
资料显示的一种方法为乙基蒽醌（或叔丁基蒽醌与乙基蒽醌的混合物）（QH2）与分子氧、丙烯在TS-1催化作用下，集成反应生成环氧丙烷，Q通过加氢还原完成反应循环。
QH2 +O2 → Q + H2O2H2O2 +CH3CH=CH2→PO + H20Q + H2 → QH2集成工艺的环氧丙烷收率为78%。
【区内动态】南京化工园区内已有一家企业，锦湖金浦化工有限公司年产环氧丙烷8万吨，采用的是氯醇法工艺，产生的废水具有高PH（10）、高盐份、高温度（50-60℃）的特点，与胜科水务有限公司签订污水处理专项协议，污水排放量约为50t/tPO。
该装置正常生产中。
【结论建议】1、对于生产环氧丙烷主流工艺——氯醇法的改进，有两个思路：用双氧水直接氧化法（HPPO）替代，以巴斯夫/DOW/苏威公司为代表；对传统氯醇法工艺用烧碱代替石灰水实现皂化/氯碱闭合循环，减少废水排放，以LUMMUS/DOW为代表。
2、双氧水直接氧化法（HPPO法）生产PO的过程中，原料和辅助助剂可以循环使用；没有联产品，基础建设费用低，三废排放少，能源损耗低，是PO工业化生产的发展方向。
同时，我国中国科学院大连化学物理研究所(简称大连化物所)开发了有自主核心技术的反应控制相转移催化丙烯环氧化新工艺，是较理想的绿色环保生产路线，至今已开发出第三代催化剂。
2008年8月，大连化物所研发的双氧水直接氧化丙烯制PO技术通过了由辽宁省科技厅组织的专家组鉴定。
该工艺今后几年有望在在国内得到工业化应用。
因此，园区今后的PO生产装置应以HPPO技术为主导。
3、HPPO技术的工业化装置问世时间短，还有待进一步改善。
4、鉴于高浓度的H2O2无法远距离运输，HPPO装置需现场配套生产，应考虑HPPO的集成生产技术。
5、考虑到HPPO技术需要消耗大量H2O2，同时考虑到国内H2O2产能过剩很多，因此建HPPO新装置时，应将无市场前景的H2O2装置作商业整合。
（1）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（DowChemical）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。
目前世界环氧丙烷约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。
目前，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。
（2）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（Lyondell，也译为利安德）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，目前，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。
中海壳牌项目是目前国内最大的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。
预计2009年底，Lyondell与中石化合资在镇海建设的28万t/a共氧化法环氧丙烷生产装置将建成投产。
（3）异丙苯氧化法异丙苯氧化法由日本住友（Sumitomo）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（SaudiAramco）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。
（4）过氧化氢直接氧化法（HPPO法）过氧化氢真接氧化法是由过氧化氢（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。
目前过氧化氢真接氧化法工艺分别由赢创工业集团（原德固萨，Degussa）与伍德（Uhde）公司、陶氏化学和巴斯夫（BASF）公司联合开发和工业化推广。
2001年，赢创工业集团和伍德公司在德国法兰克福建设了1套过氧化氢法试验性装置，测试最佳催化剂和测定临界参数，并开始对技术进行工业化设计。
2003年，赢创推出该技术的商业化工艺包。
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。
赢创工业集团正在与俄罗斯天然气寡头Gazprom的子公司Sibur谈判，计划在俄罗斯建设过氧化氢和环氧丙烷联合生产装置。
2001年，陶氏化学从EniChem公司购买了利用过氧化氢作为氧化剂来生产环氧丙烷的实验室技术，还包括在意大利的1套试验装置。
2003年，陶氏化学和巴斯夫开始合作开发过氧化氢法技术并将其商业化。
2006年，陶氏化学与巴斯夫公司共同宣布在比利时安特卫普合资建设30万t/a过氧化氢法环氧丙烷装置，计划于2009年初建成投产。
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，该项目预计将于2011年投入运营。
陶氏化学还计划2010年在瑞士开工建设38万t/a过氧化氢法环氧丙烷项目。
中国大连化学物理研究所也从事过氧化氢法技术的研究。