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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丙烯氧化制环氧丙烷生产工艺研究现状

丙烯氧化制环氧丙烷生产工艺研究现状

丙烯氧化制环氧丙烷生产工艺研究现状1.催化剂的选择丙烯氧化制环氧丙烷的关键步骤是选择合适的催化剂。

传统的催化剂包括过渡金属复合物、碱金属盐类等。

然而,这些催化剂常常具有活性低、选择性差等缺点。

因此,近年来研究者开始开发新型催化剂,例如基于非贵金属的催化剂、离子液体等。

这些新型催化剂在提高丙烯氧化的活性和选择性上具有潜力。

2.丙烯氧化反应条件的优化丙烯氧化反应的条件对产率和选择性都有很大影响。

目前,研究者主要关注反应温度、氧气分压、溶剂种类等因素的优化。

例如,通过调整反应温度和氧气分压,可以提高环氧丙烷的产率和选择性。

此外,合适的溶剂选择也能够提高反应效果。

3.过程工艺的改进丙烯氧化制环氧丙烷的过程工艺包括丙烯的氧化反应、环氧丙烷的分离纯化等。

近年来,研究者主要关注分离纯化过程的改进,以提高环氧丙烷的纯度和产量。

例如,采用新型吸附剂、膜分离技术等可以提高分离效率和减少能耗。

4.催化剂的再生和废物处理丙烯氧化反应产生的催化剂活性逐渐降低,需要进行再生或更换。

目前,研究者主要研究催化剂的再生方法,例如通过还原、酸洗等方式可以恢复催化剂的活性。

同时,废物处理也是一个重要的问题,研究者致力于减少废物产生,提高资源利用率。

综上所述,丙烯氧化制环氧丙烷的生产工艺研究目前主要关注催化剂的选择、反应条件的优化、过程工艺的改进以及催化剂的再生和废物处理。

通过这些方面的努力,将能够提高环氧丙烷的产率和纯度,降低生产成本,推动丙烯氧化制环氧丙烷工艺的发展。

用丙烯双氧水环境友好法制备环氧丙烷的研究_李华

用丙烯双氧水环境友好法制备环氧丙烷的研究_李华

化学推进剂与高分子材料Chemical Propellants & Polymeric Materials2012年第10卷第3期· 72 ·用丙烯双氧水环境友好法制备环氧丙烷的研究李华1,林民3,王伟2,伍小驹2,何驰剑2,高计皂2(1.中石化长岭分公司,湖南岳阳 414012;2.湖南长岭石化科技开发有限公司,湖南岳阳 414012;3.中石化石油化工科学研究院,北京 100083)摘 要:在实验室中研究了丙烯双氧水环境友好法制备环氧丙烷的工艺,双氧水的转化率98.5%,环氧丙烷的选择性为95.1%;催化剂运行1 218 h 后,活性和选择性没有明显下降。

建成了1 000 t/a 中试装置,进行了催化剂寿命试验。

结果表明:催化剂单程运行寿命>1 400 h ,双氧水转化率>95.0%,环氧丙烷选择性>97.0%,进行了100 kt/a 环氧丙烷工业放大工艺包设计。

关键词:钛硅分子筛; 丙烯; 双氧水;环氧丙烷; 合成中图分类号:TQ223.26 文献标识码:A 文章编号:1672–2191(2012)03–0072–03收稿日期:2012–02–15作者简介: 李华(1961–),男,主要从事石油化工的研究。

电子信箱:lh3290@ 钛硅分子筛是20世纪80年代意大利Eni-chim 化学公司Taramasso 等[1]发现的一种新型催化材料,它具有独特的烃类氧化功能,为烃类的环氧化和开发环境友好烃类氧化工艺提供了新的途径。

钛硅分子筛在催化氧化反应领域上的成功应用被誉为80年代沸石催化的里程碑[2–7]。

环氧丙烷(PO )是丙烯的第3大衍生物,是仅次于聚丙烯和丙烯腈的大宗有机化工产品,大量用于聚氨酯塑料、不饱和树脂和表面活性剂的生产。

环氧丙烷的合成工艺主要为氯醇法和共氧化法,其中氯醇法约占环氧丙烷总生产能力的52.8%,共氧化法约占47.2%,前者污染严重,后者有成本高、投资大等缺陷;而钛硅分子筛催化氧化丙烯双氧水制备环氧丙烷工艺,具有条件温和,工艺简单,产品单一,环境友好,原子经济利用率高达76.9%等特点,被认为是环氧丙烷合成技术的发展方向[8–9]。

丙烯氧化制环氧丙烷生产工艺研究现状

丙烯氧化制环氧丙烷生产工艺研究现状

丙烯氧化制环氧丙烷生产工艺研究现状随着丙烯氧化制环氧丙烷工艺在能源领域的广泛应用,其生产工艺研究也越来越受到人们的关注。

丙烯氧化制环氧丙烷具有极高的电容性能和良好的绝缘性能,可广泛应用于电力电子仪器等,因此,对其生产工艺的研究具有十分重要的意义。

丙烯氧化制环氧丙烷生产工艺是一种重要的有机合成工艺,其主要包括丙烯氧化、环氧反应、抽提分离、精制等步骤。

先,丙烯氧化是构成环氧丙烷的关键环节,在此过程中,需要将丙烯与氧气反应产生环氧乙烷,其反应温度一般在250℃~300℃之间,反应时间约为1~2小时,丙烯转化率能达到90%以上。

其次,环氧反应过程中,需要将环氧乙烷反应聚合成环氧丙烷,这是一个热力学不可逆的反应过程,反应温度为80℃~120℃,反应时间约为2~3小时,环氧乙烷的转化率可达95%以上。

最后,将反应生成的新结构的环氧丙烷从溶液中抽提出来,经净化、浓缩、蒸馏分离等手段,得到满足要求的环氧丙烷产品。

随着能源领域的不断发展,在丙烯氧化制环氧丙烷生产工艺方面也在不断进行研究创新。

近年来,为了更好的控制反应工艺,一些学者提出了新的技术方案,比如采用节能加热系统将反应温度降低,缩短反应时间,提高反应效率。

此外,为了改善反应过程的操作性能,研究者还开发了新型的反应器,可以有效控制反应温度,增强反应效果。

另外,在制环氧丙烷生产过程中,对于工业废气也采取了有效的措施,这不仅可以减少对环境的污染,还可以有效提升生产率。

例如,采用除尘器将废气中的颗粒状物质去除,以改善空气质量和保护环境。

此外,还可以采用多相气液平衡技术进行尾气处理,这样可以大大降低废气排放量,实现企业的可持续发展目标。

综上所述,丙烯氧化制环氧丙烷的生产工艺一直受到人们的重视,目前已经研究出多种新的技术方法,以提高反应效率,降低能耗及减少废气排放,实现企业的可持续发展。

但仍需要从节能减排、提高质量等方面进一步进行研究,以促进能源领域的发展和实现更多的环保目标。

双氧水与HPPO法集成生产环氧丙烷的技术路线探讨

双氧水与HPPO法集成生产环氧丙烷的技术路线探讨

双氧水与HPPO法集成生产环氧丙烷的技术路线探讨摘要:环氧丙烷(PO)是除聚丙烯和丙烯腈之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。

目前,环氧丙烷的衍生物广泛用于汽车、建筑、食品、烟草、医药及化妆品等多种行业,而且,已生产的下游产品近百种,是精细化工产品的重要原料。

环氧丙烷的生产工艺很多,目前国内外已经工业化生产的主要有氯醇化法、共氧化法以及过氧化氢氧化法(即HPPO法),本文主要对双氧水与HPPO法集成生产环氧丙烷的技术路线进行探讨。

关键词:双氧水与HPPO法环氧丙烷技术路线探讨一、前言环氧丙烷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。

三种生产工艺的比较:三种工艺路线基本情况从上表可以看出,HPPO法因其运行成本低、节能环保而占据优势,但是高浓度的H2O2无法长距离运输,必须现场配套提供,因此未来的环氧丙烷生产技术路线方向应为双氧水与HPPO法的集成技术。

二、双氧水与HPPO法的集成技术1.技术路线基本情况双氧水直接氧化丙烯制环氧丙烷新技术开发的原位耦合法相比,简化了工艺流程,减少了规划及的损失;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次以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对转移催化剂作用下,可直接催化双氧水氧化丙烯,高选择性的生成环氧丙烷。

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。

千吨级丙烯直接环氧化制环氧丙烷工业试验

千吨级丙烯直接环氧化制环氧丙烷工业试验

氧 丙 烷 的 清 洁 生 产 。工 业 试 验 结 果 将 为 万 吨级 的 丙 烯 直 接 环 氧 化 制 环 氧 丙 烷 装 置 提 供 设 计 依 据 和参 考 。
关 键 词 :丙 烯 直 接 环 氧 化 环 氧 丙 烷
TS - I 催 化 剂 清 洁 生 产
环 氧丙 烷 ( P O) 是 用量 仅 次于 聚丙 烯 的第 二 大 丙 烯衍 生 物 , 其 结 构 中具 有 张 力 很 大 的含 氧 三 元
摘 要 : 在 实验室小试和单管试验 的基础上 , 华 东 理 工 大 学 与 天 津 大 沽 化 工 股 份 有 限 公 司 合 作 在 天 津 市 滨 海新区建成了 1 5 0 0 t / a 丙 烯 直 接 环 氧 化 制 环 氧 丙 烷 装 置 。工 业 试 验 的 研 究 结 果 表 明 : 自 主 研 发 的 工 业 试 验 装 置连续平稳运行超 过 4 0 0 0 h , 期 间环 氧化 反 应 的双 氧 水 转 化 率 达 到 9 O ~9 6 , 环氧丙烷 选择 性达 到 9 O ~ 9 2 , 产能达 到了 1 5 0 0 t / a的设 计 要 求 ; 经过精馏 纯化 , 产 品 的 各 项 性 质 指 标 均 达 到 了优 级 品 的要 求 , 实 现 了环
点 是工 艺复 杂 且联产 品量大 I 2 ] 。 针对氯醇法 和共氧化法 的不足 , 人 们 一 直 努 力 寻找 一种 制 取环 氧 丙 烷 的绿 色 合 成 工 艺 。采 用
烯 直接 环 氧 化 法 制 P O 工 业 试 验 装 置 并 成 功 开 车_ 1 。这 套 以 丙 烯 和 H O 为 原 料 直 接 合 成 P O 的装置 , 采 用 双 方 研究 开发 的低 成 本 TS 一 1分 子 筛 催 化剂 [ 1 , 设计产能 达到了 1 5 0 0 t / a 。本 课 题 在 该 装 置上 进行 了 P O 的生 产试 验 , 考察 装 置 的运 行 情 况 以及 产 品环 氧 丙 烷 的性 质 , 并 对 工 艺 的应 用 前 景 和存 在 的问题 进行 了分析 。

HPPO环氧丙烷直接氧化法调研报告

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%。

环氧丙烷生产方法与工艺

环氧丙烷生产方法与工艺

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1.87PG/DM C7.78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 年份产能/万t.a-1产量进口量出口量表观消费量自给率/%33.03.6忽略36.6 90.220 02 49.032.05.3忽略37.3 85.820 03 49.041.411.6 0.1 52.9 78.3 20 04 55.543.019.10.1 62.0 69.420 05 55.551.315.11.0 65.4 78.469.012.1.0 80.0 85.0随着中海壳牌25万t/a装置、山东石大胜华4万t/a、天津大沽6万t/a扩建装置、山东东大3万t/a等装置的投产,截至2006年末我国PO产能已增长至95.5万t/a,同比增长72%。

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

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]。

1.0kt a丙烯与双氧水环氧化制备环氧丙烷的中试研究 林民

1.0kt a丙烯与双氧水环氧化制备环氧丙烷的中试研究 林民

采 用 美 国 ThermoFisher 公 司 生 产 的 Tra- ceISQ 质 谱 分 析 仪 分 析 丙 烯 与 双 氧 水 环 氧 化 产 物 的组成;利用 HP-6890型气相色谱仪,采用气相 色 谱内标法对反应产物进行定量分析。双氧水转化 率、环氧丙 烷 的 选 择 性 以 及 各 组 分 的 选 择 性 计 算 式如下:
加工工艺
石 油 炼 制 与 化 工 PETROLEUM PROCESSING AND PETROCHEMICALS
2013年 3月 第44卷 第3期
1.0kt?a丙烯与双氧水环氧化制备环氧丙烷的中试研究
林 民1, 李 华2, 王 伟3, 龙 军1
(1.中国石化石油化工科学研究院,北京 100083;2.中国石化长岭分公司;3.湖南长岭石化科技开发有限公司)
表1 环氧化催化剂 HPO-1的主要性质
项 目
数 据
外观
白色
活性组元
改性空心钛硅分子筛
堆 密 度?(g·mL-1)
0.78孔 体 积?(mL来自g-1)0.41比 表 面 积?(m2·g-1)
360
双 氧 水 转 化 率 ,%
≥95
环 氧 丙 烷 选 择 性 ,%
≥95
1.2 分 析 方 法
摘 要:在实验室研究、小试和侧线试验的基 础 上,建 立 1.0kt?a丙 烯 与 双 氧 水 环 氧 化 制 备 环 氧 丙 烷 的 中 试装置。采用空心钛硅分子筛改性制备的丙烯环 氧 化 催 化 剂 HPO-1,在 一 定 的 反 应 压 力 和 丙 烯 与 双 氧 水 摩 尔 比的条件下,考察反应温度、甲醇与双氧水的摩尔比和双氧水空速等对双氧水转化率和环氧丙烷选择性的影 响, 确定中试工艺条件为:反应温度30~70 ℃,反应压力0.5~2.0 MPa,双 氧 水 质 量 空 速 0.12~1.20h-1,甲 醇 与 双氧水的摩尔比5~25,丙烯 与 双 氧 水 的 摩 尔 比 1.2~2.5。 在 该 条 件 下,运 行 超 过 6 000h,双 氧 水 转 化 率 为 96%~99%,环氧丙烷选择性为96%~98%,催化 活 性 未 明 显 下 降;采 用 双 共 沸 蒸 馏 工 艺 分 离 提 纯 的 环 氧 丙 烷 产 品 的 纯 度 不 小 于 99.97% 。

过氧化氢法制备环氧丙烷

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H2O2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H2O2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。

H2O2直接氧化法的化学反应式如下:H202 + HC3CH= CH2 =CH3CH0CH2+ 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蒽醌法制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H202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。

以甲醇水溶液为萃取剂,先在萃取塔中将H202从蒽醌工作液中萃取出来,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、精馏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,蒽醌法生产H202工艺中氢化塔和氧化塔保持不变。

这种将H202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H202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蒽醌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蒽醌法制H202的影响等还不清楚,有待进一步研究。

CHP法丙烯选择氧化制环氧丙烷技术研究

CHP法丙烯选择氧化制环氧丙烷技术研究

CHP法丙烯选择氧化制环氧丙烷技术研究摘要:环氧丙烷(PO)是一种重要的有机化工中间体。

目前PO工业化生产的主要词汇有:CHP法;丙烯选择性氧化生成环;环氧丙烷技术包括氯醇法和共氧化法。

氯醇法在生产过程中产生大量含氯废水,造成严重的环境污染和设备腐蚀。

共氧化法克服了氯醇法的污染、腐蚀等缺点,但其流程长、投资大、副产物多,在一定程度上制约了其发展。

因此,无污染、无链接产品的新生产技术是其未来的发展方向。

以过氧化氢异丙苯(CHP)为氧化剂,丙烯选择氧化制PO (CHP法)和丙烯与H2O2选择氧化制PO(HPPO法)是两种污染小、无副产物的PO生产新技术,代表了PO生产技术的发展方向。

引言环氧丙烷(PropyleneOxide)是一种具有类似醚味的无色液体,具有高反应活性,是应用广泛的有机合成反应试剂和化工医药中间体。

环氧丙烷可制备强吸湿性、保湿性、抗菌性能的羟丙基壳聚糖、良好催化活性的碳酸丙烯酯、低表面张力的氟碳表面活性剂、以及新型聚羧酸减水剂等。

1CHP法丙烯氧化制PO技术原理CHP氧化丙烯制PO是典型的原子经济反应。

如图1所示,整个过程中仅消耗丙烯、空气和H2,异丙苯作为氧载体在系统中循环使用。

此外,除了目标产品PO之外,没有生成联产品。

从图1可以看出,这种方法主要包括三个反应:过氧化物反应、环氧化反应和氢解反应。

也就是说,枯烯与空气或氧气反应生成CHPCHP和丙烯在TiO 2/SiO 2催化剂上进行环氧化反应生成PO和DMBA。

DMBA在催化剂的存在下通过氢解转化成枯烯,枯烯再循环到过氧化物步骤以产生CHP完成反应循环。

2环氧丙烷的分析检测研究近年来,环氧丙烷的分析检测工作取得了阶段性的研究成果,相关研究工作者开发了多种检测环氧丙烷的分析方法,并将其运用到医药、食品、化妆品等领域中环氧丙烷的分析检测与质量控制研究中,获得了良好的实验效果。

环氧丙烷的分析检测方法及其应用领域示意图如图2所示。

图2环氧丙烷的应用领域-分析方法网络图3环氧氯丙烷生产技术3.1丙烯高温氯化法丙烯高温氯化是工业上生产环氧氯丙烷的经典方法。

过氧化氢直接氧化法制环氧丙烷工艺流程专利技术分析

过氧化氢直接氧化法制环氧丙烷工艺流程专利技术分析
分类号 C07D301/02,C07D33/04,C07D301/12,B01J8
收稿日期:2020-07-20 作者简介:王楠(1987—),女,硕士,助理研究员,审查员,研究方向:有机化学;卢志花(1989—),女,硕士,助理研 究员,审查员,研究方向:有机化学(等同于第一作者)。
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以下对过氧化氢直接氧化法制环氧丙烷的工艺流程 的专利进行分析。采用的数据库是主要来自国家知识产 权局专利检索和服务系统(简称“S 系统”),其中专利数据 库涉及 CNABS(中国专利文摘数据库)、CNTXT(中国专 利全文文本代码化数据库)、DWP(I 德温特世界专利索引 数据库),检索截止日期是 2020 年 4 月 29 日。
总 722 期第二十四期 2020 年 8 月
河南科技 Henan Science and Technology
能源与化工
过氧化氢直接氧化法制环氧丙烷工艺流程专利 技术分析
王 楠 卢志花
(国家知识产权局专利局专利审查协作河南中心,河南 郑州 450018)
摘要:环氧丙烷是丙烯下游重要的衍生物,在多个行业具有广泛应用。本文从以下几个方面对过氧
从图 2 工艺流程的主要技术来源国申请趋势可以看 出,中国以 36%的申请占比排名第一位,第 2~4 名分别仅 占比为 16%、16%、11%、11%,对应国家分别为欧洲(不包 括德国)、美国、德国和日本,从申请年份来看,中国申请 主要集中在 20 世纪的后几年至今,这主要是由于我国早 期技术积累不足,但随着我国科技的发展,国内全产业链
1 引言
环氧丙烷(Propylene oxide,简称 PO),又名氧化丙烯, 或者甲基环氧乙烷,是丙烯下游重要的衍生物,全球产能 近 1 000 万吨,超过丙烯腈成为仅次于聚丙烯的第二大丙 烯衍生物。PO 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, 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]。

利用微波制取酯类技术节能又减排

利用微波制取酯类技术节能又减排
En r y— d iy. 0 eg al 2 08 —0 —2 9 5
实验表明 , 双氧水直接氧化丙烯制 环氧丙烷新技 术与 氯醇法 的原料成本基本相当, 但是传统的氯醇法生产 1t 产
品会产生 4 废水及大量废渣; 2t 而采用新 方法生产 1 产 品 t
只 产生 1 废 水 , t 是氯 醇 法 的 四十 分之 一 , 本 没 有 废 渣 。 且基
好 环 氧 丙 烷 工 艺 路 线 的 目标 。
负载在碳载体上制备。 现在 , 生物质主要以淀粉形 式应 用 , 粉被降解 制取 淀
糖类 , 然后再发酵制取 乙醇 。而 使用 纤维素 则价廉 , 纤维
素是植物细胞壁 的主要成分 , 是地球上最丰富的有机化合
环氧丙烷是一种非常重要的基础化工原料 , 此前 的工 业生产方法主要有氯醇法 、 共氧化法。氯醇法消耗 大量氯
两者相 比, 新方法的环保 优势更适合 可持续发展 的国家战 略需求 。与此同时, 新方 法不 仅可以解 决传统工艺 路线 中 的腐蚀 、 污染 问题 , 而且整条 工艺路线简单 , 于产业化推 适 广, 具有很好 的经济和社会效益 。
钱 伯 章摘 译 巴 斯 夫 计 划 在 德 国 新 建第 2套 合 成 蜡 装 置
业重要 的中间 产物 乙二 醇。据 报 道 , 催化 剂 将碳 化 钨 和镍 该
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 , 2 0 于 0 8年 8月上旬通 过 由辽 宁省科 技 厅组织的专家组鉴定 。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
的过程。因此 , 将纤维素直接转化为有用 的有机化合物 是 有 吸引力 的替代方案。现已开发 了使用不 同贵金 属催 化 剂的初步反应 , 其缺点是需耗费大量 昂贵 的金属才能破解 纤维素 。在工业 规模上 , 这些过程 因此而不甚经济 。为 此 需要开发低成本和更 高效 的催化剂 。

双氧水生产工艺的危险性分析

双氧水生产工艺的危险性分析

双氧水生产工艺的危险性分析发表时间:2020-06-02T10:37:47.167Z 来源:《基层建设》2020年第4期作者:王成辉[导读] 摘要:双氧水生产涉及国家重点监管的化工工艺(过氧化工艺),生产过程中涉及到的氢气、重芳烃、蒽醌、磷酸三辛酯、磷酸等危险、危害物质。

中盐常州化工股份有限公司江苏省常州市 213200摘要:双氧水生产涉及国家重点监管的化工工艺(过氧化工艺),生产过程中涉及到的氢气、重芳烃、蒽醌、磷酸三辛酯、磷酸等危险、危害物质。

双氧水在生产过程中较易发生火灾、爆炸事故。

为了预防事故的发生,对火灾爆炸危害性有定量的分析认识。

本文分析了事故严重程度,为事故预防提供理论依据。

一旦事故发生,可以启动事故应急救援预案,及时、有效地处理事故,把事故造成损失降到最低。

希望通过本文的分析研究,给行业内人士以借鉴和启发。

关键词:双氧水;生产工艺;危险性引言双氧水因其使用对环境无污染,其在化工生产过程中需求越来越大。

从双氧水生产以来,双氧水的生产方法主要有电解法、异丙醇氧化法及蒽醌法。

蒽醌法是现今双氧水生产普遍使用的方法。

过氧化氢作为一种多功能的绿色氧化剂,广泛用于化工、建筑、军工、环保、造纸、医药、食品、航空航天等行业,工业用一般浓度范围在27.5%~70%之间,浓度在99.5%~100%的过氧化氢被用在火箭推进剂和鱼雷等军事工业。

通常情况下,双氧水较稳定,然而,在高温、光照、接触金属杂质,或在碱性条件下会迅速发生分解而生成水和氧气并放出大量的热,具有热分解爆炸危险性。

化学反应失控事故在化工厂事故案例中占有很大比例,而过氧化氢的特性直接或间接导致了多起热分解爆炸事故。

2016年某化工公司“4.25”较大爆燃事故,在试生产准备阶段,双氧水在碱性条件下迅速分解并放热,产生高温和助燃气体氧气,引起密闭的储槽容器压力骤升而爆炸,直接造成3人死亡,1人轻伤,直接经济损失达1500余万元。

另外,对近几年国内过氧化氢爆炸事故进行了统计,分析可知,其爆炸原因主要是由于高温或混入杂质等因素而导致过氧化氢快速热分解爆炸。

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第4期
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Researchprogressesinfuelethanolproductionfromlignocellulosicmaterials
MAXian-gang1,2,XUHeng-yong2,LIWen-zhao2
(1.DepartmentofChemistry,HarbinNormalUniversity,Harbin150025,China;
2.LaboratoryofAppliedCatalysis,DalianInstituteofChemicalPhysics,ChineseAcademyofSciences,Dalian116023,China)
Abstract:Lignocellulosicmaterialscanbeutilizedtoproducefuelethanol.Therearetwokeytechniquesinvolvedinthiscon-version:hydrolysisofcelluloseinthelignocellulosicmaterialstosugars,andfermentationofsugarstoethanol.Thedevelopmentsta-tusaboutthemispresented.Variousmethodsformaterialpretreatment,hydrolysisandfermentationarereviewed.Thechallengestothisfieldarealsopointedout,andsomesuggestionsareproposedforfurtherresearch.
KeyWords:lignocellulose;fuelethanol;materialpretreatment;hydrolysis;fermentation
马现刚等:木质纤维素生产燃料乙醇的研究进展
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动态简讯
双氧水直接氧化丙烯制环氧丙烷新技术通过鉴定
大连化物所的“双氧水直接氧化丙烯制环氧丙烷”新技术最近通过了由辽宁省科技厅组织、沈阳分院主持的专家组鉴定。

专家组一致认为,该项目开发的反应控制相转移催化双氧水直接氧化丙烯制备环氧丙烷的新工艺,与原位耦合法相比,简化了工艺流程,减少了催化剂的损失;与氯醇法相比污染显著减少,工艺简单,环境友好;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H2O2的产率仍保持在87%以上,产物分布选择性大于99%。

该技术在国内外专利、文献中未见报道,属原创性成果,具有良好的应用前景,达到了国际先进水平。

65。

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