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小时第二章原料及产品的技术规程和物理性质1.主要原料理化性能指标(1)丙烯纯度95-98%烷烃平衡乙烯max0.02%vol硫化物(以HS计) max0.001%Wt 2min0.6MPa界区压力温度：环境温度外观：无色气味：有烃类气味的气体沸点：-47.7℃熔点：-191.2℃蒸汽压：602.88(0℃) kPa蒸汽密度(空气=1)： 1.48=1)0.5 相对密度(水密度:溶于水、乙醇水中溶解度：临界温度：91.9 ℃ 4.62MPa 临界压力：-108 ℃闪点：15.0%(V/V) － 1.0% 爆炸极限：（）氯气2 min 95 vol % 纯度max0.4 vol % 氢气max2.0vol% 氧气max1.5vol% 二氧化碳max0.03vol% 水氮气余量黄绿色有刺激性气味的气体外观：气味：刺激性气味-34.5℃沸点：℃-101 熔点：蒸汽压：506.62kPa(10.3℃蒸汽密度(空气=1)： 2.48密度: 相对密度(水=1)1.47水中溶解度：易溶于水、碱液3（大鼠，吸入）850mg/m 毒性：LC（测试动物、吸收途径）LC50503 0.03mg/m 小时日时平均容许浓度TW A：83 1mg/m STEL：短时间时平均容许浓度365 mg/m 最高容许浓度CEILING：（3）石灰氧化钙min85Wt%以CaO计氧化镁max2.0 Wt%颗粒大小max 150㎜（直径）（4）氢氧化钠纯度(以NaOH计) 正常30 Wt%水余量PH值：14（6%溶液）外观：无色液体(30%)32mg/m：TW A小时日时平均容许浓度8毒性：LD（测试动物、吸收途径）40mg/kg 50（5）硫酸≥98%外观：无色至暗褐色油性液体、吸湿性气味：无味，加热有窒息味沸点/沸点范围： 274℃℃ 340分解温度：蒸气压： <0.3 mmHg @25℃蒸气密度： 3.4密度： 1.839（水=1）溶解度：全溶（水）毒性：(局部效应)250ug（兔子，眼睛）造成严重刺激(致敏感性)可能刺激呼吸道反应过敏。

2.成品的技术规格与性质(1)环氧丙烷（PO）（一）设计技术规格外观：无色透明液体；无悬浮物密度：（20/20℃）0.829-0.831kg/L色值：≤5APHA总醛（以丙醛计）：≤0.0050%酸值（以KOH计）：≤0.09mg/g水：≤0.025%不挥发物：≤0.001wt%纯度：≥99.9wt%（二）物理性质外观：无色透明具有挥发性，带有乙醚气味的液体密度：液体0.83 kg/L (20℃)，气体相对密度2.0（空气=1）沸点：33.9℃闪点：-37.2℃爆炸范围：2.1-21.5%溶解性：与乙醇、乙醚等有机溶剂混溶，能溶解氯乙烯、氯丁橡胶等各种合．成树脂；PO对水的溶解度为40.5wt%（20℃）最大允许浓度：0.01%毒性：鼠LD50：1140mg/kg（三）国家标准：英文名：1,2-epoxypropane；propylene oxide，别名：氧化丙烯分子式：CH3H6O。

常温下为无色液体。

易燃，无腐蚀性，有极强的溶解力。

质量指标：执行GB/T14491－2001《工业用环氧丙烷》，具体见表3-1。

表3-1 环氧丙烷的质量指标项目指标一等品优等品合格品外观透明液体，无可见机械杂质5 10 ，号≤色度（铂—钴） 200.01 0.003 ，≤ 0.006 %酸度（以乙酸计），0.10 %水分，，≤ 0.02 0.04 0.10 0.010 0.030 ，醛（以丙醛计）%，≤0.300.10，≤% 0.01环氧乙烷，用途：用于制造丙二醇、异丙醇胺、聚醚、石油破乳剂、消泡剂及合成树脂等，也是醋酸纤维素、硝酸纤维素和树脂等的溶剂。

包装储运：散装或150kg镀锌桶包装。

贮存于阴凉通风处，远离火种热源，防止阳光直射，有条件要冷藏，应与氧化剂、酸类分开存放，搬运时轻装轻卸，防止包装破损。

（2）、二氯丙烷（DCP）（一）分子量：112.9 分子式：CHCHClCHCl23性状：无色液体，有氯仿一样的嗅味，微溶于水，对人体有害物理性质：比重：1.158（20℃）沸点：96.3℃爆炸范围：3.4-14.5%（二）参考国内外同类产品标准，本项目采用标准如表3-2。

二氯丙烷规格指标名称单位工业级医药级无色透明无色透明外观．色度≤（Hazen） 20 101.3kpa86-110IBP-D馏程%wt99.0含D2020相对密1.13-1.15水分200ppm二氯丙烷的用途用途：主要用于油漆、油墨，用于配制油漆、油墨、稀释剂及ＰＶＣ胶粘剂，是一种优良的有机溶剂，可替代二甲苯等苯类的有关用途用于制作无苯香蕉水、天那水、聚胺脂稀释剂等，与苯、酮、酯等有机溶剂相溶。

作为氯醇法生产PO的副产物，用于稀料生产的主要原料，用作油漆稀释剂。

运输二氯丙烷属化学危险品，可槽车运输或桶装运输，但都须有化学危险品营运证（3）、液化气：3.特别注意事项：1）原料氯气中的含氧量：尾气中氧的积累将造成危险，带入的氧一般是由氯气中所含氧造成的。

各公司对原料氯气中的含氧量均有要求，一般控制氧含量<1.0％(vol)。

2）丙烯的纯度：氯醇法生产氯丙醇对丙烯的浓度要求不高，适应范围较宽。

丙烯中的饱和烃一般看成惰性气体；其它非饱和烃对环氧丙烷的产品质量有一些影响。

如果环氧丙烷的产品质量要求较高，则原料丙烯中烯烃含量就有要求。

一般工业上控制原料丙烯中乙烯的含量<0.02％。

3）石灰乳中镁离子含量对环氧丙烷的收率影响较大，需要严格控制：皂化反应是用碱来水解氯丙醇,生成环氧丙烷的过程,除生成主产物环氧丙烷外,由于副反应存在,还会生成一定数量的丙二醇及丙醛等.在碱性环境中,氯丙环氧丙烷水解反应生成丙二醇是开,一级反应,醇皂化反应生成环氧丙烷是闭环环反应。

由于氯丙醇是闭环反应生成环氧丙烷的反应速率，远远大于环氧丙烷开环反应生成丙二醇的反应速率，如果采用较短的皂化反应时间，环氧丙烷开环水解生成丙二醇的量就较少。

皂化剂中镁离子含量越低越好，以减少醛类的生成；并要求不含氮化物，以减少聚合物的生成。

皂化反应所使用的石灰乳,浓度一般控制在10-15%之间,氧化镁含量一般占石灰含量的2%以下,并要求石灰乳的粒度不能太大,粒度过大则易堵塞塔板,妨碍环氧丙烷的蒸出。

4、物料及能源消耗主要原材料及能源消耗指标见表3-3。

表3-3 主要原材料及能源消耗指标项目单位小时耗量t/h年耗量t/年45000 t/h5.6 丙烯75000 液氯9.4 t/h原料工艺水 309.5t/h222850072720 生石灰t/h10.1合计2421220 334.621 151200 蒸气t/h2083 用电万1500Kwh Kwh/ht/h1000循环水循环使用33、5）；产品罐个（50m个（仓储：本项目设原料罐区丙烯球罐21000 m、液氯储罐）433储罐一个。

储罐两个，二氯丙烷500 m1400 m区环氧丙烷第三章物质安全资料表物质安全资料表（丙烯）一、辨别资料物料中（英）文名称：丙烯propylene , propen同义名称：丙LL容许浓危害性成5050登记号（测中（英）小时CAS.NO.动物容途径）浓度浓（容许吸收途浓容许CEILI 径）％）度度NG TWA STELC100H 24%100 35%115-07-1无资料无资料丙烯633propylene , mg/m (大（大鼠，propene鼠，吞吸入）食)二、物理及化学特性物质状态：[ ]糊状物[ ] 粉末PH值：－外观：无色气味：有烃类气味的气体气体] 液体[ V ] [ ]固体[蒸汽压：熔点：℃-191.2℃602.88(0℃) kPa 沸点：-47.7密度: 蒸汽密度(空气=1)：1.48 相对密度(水=1)0.5水中溶解度：溶于水、乙醇无资料挥发速率(乙酸丁酯=1):临界压力： 4.62MPa℃临界温度：91.9三、火灾及爆炸危害资料闪点：-108℃爆炸界限爆炸下限（LEL）：1.0%(V/V)爆炸上限] 开杯[ V ]闭杯(UEL)：15.0%(V/V)测试方法：[火灾：危险特性：易燃，与空气混合能形成爆炸性混合物。