环氧丙烷性质

环氧丙烷性质
环氧丙烷性质

环氧丙烷性质

环氧丙烷:无色、具有醚类气味的低沸易燃液体。是除草剂异丙甲草胺的中间体,也是重要的有机合成化工原料。

中文名称:环氧丙烷

英文名称:Propylene oxide

别名:1,2-环氧丙烷、氧化丙烯、甲基环氧乙烷、丙烯氧化物。

分子式:C3H6O

分子量:58

物竞编号:01JR

BRN号:79763

PubChem号:24880314

CAS号:75-56-9

MDL号:MFCD00005126

EINECS号:200-879-2

RTECS号:TZ2975000

环氧丙烷、稳定性:

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℃):0.28mPa·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。

环氧丙烷化学性质活泼,易开环聚合,可与水、氨、醇、二氧化碳等反应,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。

环氧丙烷常用于制造丙二醇、丙醛、异丙醇胺、聚醚、石油破乳剂、消泡剂、合成甘油、有机酸等,可作为合成树脂、泡沫塑料、增塑剂及表面活性剂等化工原料;亦可作硝酸纤维素、氯乙烯、醋酸乙烯、氯丁二烯等树脂和有机物质的低沸点溶剂等。

环氧丙烷是易燃、易爆化学品,其蒸汽会分解。应避免酸性盐(如氯化锡、氯化锌)、碱类、叔胺等过量会污染环氧丙烷。对金属无腐蚀性,由于对某些橡胶和塑料有作用,应注意选择垫圈和阀门。由于沸点低,挥发性大,易燃,化学性质活泼,应注意防止与电火花、静电、热源、酸、碱等接近。

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。

化学性质化学性质极其活泼,特别是能与含有活泼氢的化合物反应,生成各种衍生物。例如,与水反应生成1,2-丙二醇;与氨反应生成异丙醇胺;与醇反应生成羟基醚;与脂肪酸反应生成羟基酯;与卤化氢反应生成卤代醇;与丙二醇反应生成聚丙二醇;氧化生成乙酸;与甘油反应生成聚醚三元醇;与羧酸反应生成酯等。在500℃通过浮石时部分发生重排,生成丙酮和丙醛。在无水状态下与氯作用,生成氯代丙酮和1-氯-2-丙醇。氧化时生成乙酸,用钠汞齐还原生成异丙醇。

急性毒性:口服- 大鼠LD50:380 毫克/公斤;口服- 小鼠 LD50:440毫克/公斤。

刺激数据:皮肤- 兔子 415 毫克中度;眼睛- 兔子 20 毫克重度。

属低毒类。毒性比环氧乙烷小,但积累性比环氧乙烷强。对皮肤、眼睛、气管黏膜有刺激作用,特别是它的水溶液对皮肤的刺激作用强烈,应避免与湿润的皮肤直接接触。工作场所最高容许浓度50mg/m3(美国)。空气中致死浓度为9488mg/m3。

致突变性:微生物致突变:鼠伤寒沙门氏菌350μg/皿。DNA损伤:大肠杆菌1μm ol/L。显性致死实验:大鼠吸入300ppm/5天(间歇)。

细胞遗传学分析:人淋巴细胞1850 ug/L。

姐妹染色单体交换:人淋巴细胞25000 ppm。致畸性:大鼠孕后7~16天吸入最低中毒剂量(TCLo)500 ppm/7H,致肌肉骨骼系统、颅面部(包括鼻、舌)发育畸形。

致癌性:IARC致癌性评论:组2B,对人类是可能致癌物。

其他:大鼠吸入最低中毒浓度(TCL0):500ppm/7小时(孕后7~16天用药),致胚胎毒性,致肌肉骨骼发育异常。

该物质对水体稍有危害。

1.环氧丙烷是重要的有机化工原料,为丙烯系的第三大产品,最大用途是制聚醚多元醇,进而制造聚氨酯,在美国和西欧的用途分配中,这方面的用途分别占60%和7 0%以上。用于制造非离子表面活性剂和丙烯醇、丙二醇、醇醚、碳酸丙烯酯、异丙醇胺、丙醛、合成甘油、有机酸、合成树脂、泡沫塑料、增塑剂、乳化剂、湿润剂、洗涤剂、杀菌剂、熏蒸剂等。环氧丙烷衍生的精细化学品几乎应用于所有工业部门和日常生活中。另外,环氧丙烷还少量用于涂料、刹车液、防冻剂、喷气发动机燃油添加剂、地板抛光剂、印刷油墨、电子化学品、清洁剂、选矿剂、皮革加工、PS版用感光液、短效增塑剂、染料、非离子型表面活性剂、油田破乳剂、阻燃剂、农药乳化剂及润湿剂等行业。也用于有机合成。用作硝酸纤维素、醋酸纤维素、各种树脂的溶剂,氯乙烯树脂和含氯溶剂的稳定剂,硝基喷漆褪色的防止剂等。还用于表面活性剂(润湿剂、洗涤剂、乳化剂等)以及医药、农药、香料、人造皮革的制造。

2.用于制备改性环氧树脂固化剂、合成树脂及作为环氧树脂胶黏剂的活性稀释剂。

3.生产丙二醇、丙烯醇、丙醛、聚醚、异丙醇胺、高级脂肪酸酯类表面活性剂、增塑剂、医药、农药、香料、泡沫塑料产品。也是各种树脂、乙酸纤维素、硝化纤维素等的溶剂及氯乙烯树脂和含氯溶剂的稳定剂、硝基喷漆退色防止剂。

4.还可用作杀菌剂、熏蒸剂、润湿剂等。是一种广谱消毒剂,可以杀灭细菌繁殖体、芽孢、真菌及病毒,一般灭菌浓度为800~2000mg/L。

5.有机合成。硝化纤维素的低沸点溶剂。表面活性剂。

性状:无色液体,有类似醚类的气味。

沸点(℃,101.3kPa):34.23

熔点(℃):-111.8

相对密度(g/mL,20/20oC):0.8304

折射率(5℃):1.3712

折射率(20℃):1.3667

黏度(mPa·s,0℃):0.410

黏度(mPa·s,20℃):0.327

闪点(℃):-37

熔化热(KJ/mol):6.5

燃烧热(KJ/mol):1886.57

比热容(KJ/(kg·K),15oC,定压):1.95

临界温度(℃):215.3

爆炸下限(%,V/V):2.4

爆炸上限(%,V/V):21.5

体膨胀系数(K-1,液体):0.00213

空气中燃烧范围(ml/100ml):2.1~2.15

蒸气压(kPa,23.7℃):53.32

蒸气压(kPa,25℃):75.86

临界压力(MPa):5.2

临界密度(g·cm-3):0.305临界体积(cm3·mol-1):190 临界压缩因子:0.245

偏心因子:0.271

Lennard-Jones参数(A):4.8515

Lennard-Jones参数(K):239.00

溶度参数(J·cm-3)0.5:19.110

van der Waals面积(cm2·mol-1):4.640×109

van der Waals体积(cm3·mol-1):34.400

气相标准燃烧热(焓)(kJ·mol-1):-1943.34

气相标准声称热(焓)( kJ·mol-1):-94.68

气相标准熵(J·mol-1·K-1):281.15

气相标准生成自由能( kJ·mol-1):-25.1

气相标准热熔(J·mol-1·K-1):72.55

液相标准燃烧热(焓)(kJ·mol-1):-1915.44

液相标准声称热(焓)( kJ·mol-1):-122.59

液相标准熵(J·mol-1·K-1) :196.27

液相标准生成自由能( kJ·mol-1):-28.66

液相标准热熔(J·mol-1·K-1):122.5

溶解性:能与乙醇、**混溶,与水部分混溶[20℃水中溶解度为40.5%(重量),水在环氧丙烷中溶解度为12.8%,并与二氯甲烷、戊烷、戊烯、环戊烷、环戊烯等形成二元共沸物。

计算化学数据:

氢键供体数量:0

可旋转化学键数量:0

疏水参数计算参考值(XlogP):0

表面电荷:0

同位素原子数量:0

确定原子立构中心数量:0

确定化学键立构中心数量:0

不确定化学键立构中心数量:0

共价键单元数量:1

不确定原子立构中心数量:1

氢键受体数量:1

拓扑分子极性表面积(TPSA):12.5

复杂度:26.5

摩尔折射率:15.53

摩尔体积(m3/mol):64.2

等张比容(90.2K):144.0

表面张力(dyne/cm):25.2

极化率(10-24cm3

主要有氯醇法和间接氧化法。

(1)氯醇法:由丙烯和氯气、水在常压和60℃下经次氯酸化生成氯丙醇,再经皂化、凝缩、蒸馏而得。

工艺流程:

1、丙烯次氯酸化将丙烯和氯气分别通入水中进行气液相反应,反应温度为3 5-50℃,丙烯与氯气摩尔比为(1.1-1.2):1。水与氯气首先反应生成次氯酸,然后丙烯再与次氯酸进行加成反应生成氯丙醇。

为减少副反应,避免二氯丙烷的生成,氯丙醇的浓度不宜过高,一般不高于6%-7%;氯气不可过量,除氯气过量将导致副产物二氯乙烷增多外,还有可能引起爆炸的危险性;向反应器通氯气和丙烯时,应尽量避免两种气体的直接接触。一般将氯气入口设在丙烯入口下方,而水的入口设在最下方。

2、氯丙醇脱氯化氢反应

将含水的氯丙醇加入皂化釜中,然后再加10%的石灰乳,搅拌下进行皂化反应,过程中必须注意物料的加入方式,如果将氯丙醇加入到石灰乳中,生成的环氧丙烷处于碱性介质中,会发生水解生成丙二醇厚。因此,对于氯丙醇脱氯化氢反应,必须将碱液加到氯丙醇中,以获得尽可能高的环氧丙烷收率。环氧丙烷生成反应立即蒸出,以避免水解。

3、环氧丙烷的提纯

蒸出的环氧丙烷经冷凝后,送入精馏塔进行精馏即得成品。

(2)直接氧化法:在银催化作用下,由丙烯与氧或空气进行氧化制得;

(3)间接氧化法:由乙苯(或异丁烷、异丙苯等)经氧化制成氢过氧化乙苯(或叔丁基过氧化氢、氢过氧化异丙苯等),在环烷酸钼等催化剂存在下,与丙烯进行环氧化反应而得;

(4)电化氯醇法:此法利用氯化钠(或氯化钾、溴化钠、碘化钠)的水溶液,经电解生成氯气和氢氧化钠的原理,在阳极区通入丙烯,生成氯丙醇,在阴极区氯丙醇

与氢氧化钠作用生成环氧丙烷。

(5)过氧化物法

主要过程为有机过氧化氢的制造,用过氧化物将丙烯氧化。该反应无论是生产有机过氧化氢或在催化剂存在下将过氧化物的氧转移到丙烯分子上都是液相反应,该方法除主产品环氧丙烷外,还有联产品。目前已经实现工业化的有乙苯哈康法和异丁烷哈康法。

乙苯哈康法以乙苯为原料经氧化制乙苯氢过氧化物,在环烷酸铜等催化剂作用下,进行丙烯环氧化反应,得到环氧丙烷,同时得到α-苯乙醇,经脱水可得到苯乙烯。

乙苯氧化的反应温度为130~150℃,压力为0.07~0.14 MPa,生成乙苯氢过氧化物的选择性达90%,环氧化温度为50~120℃,压力为常压~0.864 MPa。例如将乙苯氢过氧化物14%、丙烯35%、乙苯50%、α-苯乙醇1%(质量分数)的混合物加入0.4%环烷酸锰-环烷酸钠(nMo/nNa=2,摩尔比)作催化剂,在100℃反应1.5 h,得到乙苯氢过氧化物的转化率为99%,生成环氧丙烷的选择性78%,反应产物经蒸馏处理可得环氧丙烷成品,而α-苯乙醇在脱水反应器用TiO3-Al2O3作催化剂,在250~280℃脱水,10 0%转化为苯乙烯,其选择性为92%。

该方法特点:成本低,经济合理,三废少,同时有联产苯乙烯。

异丁烷哈康法是以异丁烷为原料,经氧化剂叔丁基氢过氧化物再与丙烯反应得环氧丙烷和叔丁醇,工艺过程与乙苯哈康法类似。制取叔丁基氢过氧化物是在100~110℃,不用催化剂,通常用叔丁基氢过氧化物作继引发剂,丙烯环氧化的反应条件是反应温度121℃,压力4.1 MPa。在钼催化剂存在下进行,反应时间0.5 h,环氧丙烷的产率为88%(以过氧化物计),选择性81%。此法可以联产叔丁醇,产率约60%。

乙苯哈康法

乙苯氧化的反应温度为130~150℃,反应压力为0.07~0.14MPa,生成乙苯氢过

氧化物的选择性可达90%,主要副产物为苯乙酮和α

进行环氧化反应温度为50~120℃,压力为0.1~6.86MPa

酸钠(Mn/Na=3)。乙苯氢过氧化物的转化率为99%,生成的环氧丙烷选择性为78%,异丁烷哈康法

异丁烷哈康法的工艺与乙苯哈康法相似。两种方法分别可联产α

叔丁醇,经在脱水反应器中用TiO3-Al2O3作催化剂,在250~280℃进行脱水,分别得到苯乙烯和异丁烯,产量相应为环氧丙烷的 2.5倍和 1.8倍。

侵入途径:吸入、食入、经皮吸收。

健康危害:在工业生产中主要经呼吸道吸收。液态也可经皮肤吸收。是一种原发性刺激剂,轻度中枢神经系统抑制剂和原浆毒。接触高浓度蒸气,出现结膜充血、流泪、咽痛、咳嗽、呼吸因难;并伴有头胀、头晕、步态不稳、共济失调、恶心和呕吐。重者可见有烦躁不安、多语、谵妄,甚至昏迷。少数出现血压升高、心律不齐、心肌损害、中毒性肠麻痹、消化道出血以及肝、肾损害。液体可致角膜灼伤。皮肤接触有刺激作用,严重者可引起皮肤坏死。

环境危害:对大气和水体可造成污染。

燃爆危险:极易燃,其蒸气与空气混合,能形成爆炸性混合物。

急救:

皮肤接触:立即脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗20~30分钟。如有不适感,就医。

眼睛接触:立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗10~15分钟。如有不适感,就医。

吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。呼

吸、心跳停止,立即进行心肺复苏术。就医。

食入:用水漱口,给饮牛奶或蛋清。就医。

灭火注意事项及措施:消防人员须佩戴防毒面具、穿全身消防服,在上风向灭火。尽可能将容器从火场移至空旷处。喷水保持火场容器冷却,直至灭火结束。处在火场中的容器若已变色或从安全泄压装置中产生声音,必须马上撤离。

操作注意事项:密闭操作,全面通风。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防毒面具(全面罩),穿防静电工作服,戴橡胶耐油手套。远离火种、热源,工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。防止蒸气泄漏到工作场所空气中。避免与氧化剂、酸类、碱类接触。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。

储存注意事项:储存于阴凉、通风的库房。库温不宜超过29℃,远离火种、热源。保持容器密封。应与氧化剂、酸类、碱类分开存放,切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。

包装方法:小开口钢桶;安瓿瓶外普通木箱;螺纹口玻璃瓶、铁盖压口玻璃瓶、塑料瓶或金属桶(罐)外普通木箱。

运输注意事项:铁路运输时应严格按照铁道部《危险货物运输规则》中的危险货物配装表进行配装。运输时运输车辆应配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。夏季最好早晚运输。运输时所用的槽(罐)车应有接地链,槽内可设孔隔板以减少震荡产生静电。严禁与氧化剂、酸类、碱类、食用化学品、等混装混运。运输途中应防曝晒、雨淋,防高温。中途停留时应远离火种、热源、高温区。装运该物品的车辆排气管必须配备阻火装置,禁止使用易产生火花的机械设备和工具装卸。公路运输时要按规定路线行驶,勿在居民区和人口稠密区停留。铁路运输时要禁止溜放。严禁用木船、水泥船散装运输。

上游原料:氢氧化钠-->过氧化氢-->氯-->氢氧化钙-->氧化钙-->苯乙醇-->丙烯-

->乙基苯-->次氯酸-->叔丁基过氧化氢-->2-氨基-3-氯苯甲酸-->环烷酸-->异丁烷-->过氧化氢异丙苯-->1-氯醇-->环烷酸铜。

下游产品:羟丙基淀粉-->破乳剂SP-169-->稠油降粘剂-->消沫剂GPE-->消泡剂APE-->藻酸-1,2-丙二醇酯-->聚氧乙烯聚氧丙烯甘油醚-->1-(2`,6`-二甲氧基)-2-丙酮-->羟丙基纤维素-->涛洛西酮-->苯乙基苯基聚氧乙烯聚氧丙烯醚-->苯乙烯基苯酚聚氧乙基聚氧丙基醚-->二丙二醇甲醚-->聚氧乙烯脂肪醇醚-->FBX-01,FBX-02 消泡剂(涂布料)-->聚丙二醇-->三异丙醇胺-->一缩二丙二醇-->消泡剂PPE-->烷基酚甲醛树脂聚氧丙烯聚氧乙烯醚-->酚醛胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚-->苯乙烯基苯酚甲醛树脂环氧乙烷环氧丙烷嵌段共聚物-->聚氧乙烯聚氧丙烯松香胺醚-->甲基丙烯酸羟丙酯-->消泡剂BAPE-->聚氧乙烯聚氧丙烯单丁基醚-->丙二醇甲醚-->三羟基聚醚-->聚氧乙烯聚氧丙烯丙二醇醚-->1-乙氧基-2-丙醇-->β-氯丙氧基苯-->蔗糖醚-->聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚-->酚胺树脂聚氧乙烯聚丙烯醚-->2-羟丙基三甲基氯化铵-->聚氧乙烯聚氧丙烯胺醚-->双酚A二异丙醇醚-->聚氧化丙烯丙三醇醚-->3-丁氧基-1-丙醇。

下列法律法规和标准,对化学品的安全使用、储存、运输、装卸、分类和标志等方面均作了相应的规定:

中华人民共和国安全生产法(2002年6月29日第九界全国人大常委会第二十八次会议通过);

中华人民共和国职业病防治法(2001年10月27日第九界全国人大常委会第二十四次会议通过);

中华人民共和国环境保护法(1989年12月26日第七届全国人大常委会第十一次会议通过);

危险化学品安全管理条例(2002年1月9日国务院第52次常务会议通过);

安全生产许可证条例(2004年1月7日国务院第34次常务会议通过);

常用危险化学品的分类及标志(GB 13690-92);

工作场所有害因素职业接触限值(GBZ 2-2002);

危险化学品名录。

年产10万吨HPPO法环氧丙烷项目--项目总结

年产10万吨HPPO法环氧丙烷项目 项目总结 、

1 1 项目总结 一、HPPO 工艺生产系统设计思路 本项目突出作为母厂子系统中转站的地位,纵观整套HPPO 生产系统由总厂 供应原料丙烯、溶剂甲醇和共沸剂苯,有两家公司双重保证双氧水供应,年产10吨环氧丙烷通过管网运输至园区内的可利亚多元醇和南京红宝丽有限公司用于聚醚多元醇生产;副产的丙二醇甲醚和丙二醇输回总厂利用或者销售;将系统产生的少量废水输回总厂三废处理中心统一处理,形成与总厂的物料大集成。 图1 物料集成图 二、工艺流程介绍 本项目包括三个工段:反应及预分离工段、环氧丙烷(PO )提纯工段及重 可利亚多元醇(南京)有限公司 南京红宝丽股份有限公司 HPPO 工艺生产系统 少量废水 双氧水 江苏扬农化工集团 江苏天鸿化工有限公司 环氧丙烷 丙二醇甲醚 丙二醇 扬子石化 下游生产、销售 丙烯原料 共沸剂苯 溶剂甲醇

组分回收工段。 反应及预分离工段工艺流程如下图所示: 图2 反应及预分离工段流程图1 图3 反应及预分离工段流程图2 如图2、图3所示:丙烯、双氧水在甲醇作为溶剂,改良的TS-1作为催化剂,20bar,40-65℃的体系下,在逐层外取热模拟移动床反应器中进行反应。反应器出口混合物流进入预分离塔进行丙烯的预分离。塔顶所得的丙烯和氧气混合物流股经“冷凝-加热-冷凝”三级平衡,最终除去体系中的氧气,剩余丙烯循环回原料预混罐,重复利用。

环氧丙烷(PO)提纯工段工艺流程如下图所示: 图4 环氧丙烷提纯工段流程图1 图5 环氧丙烷提纯工段流程图2 如图4、图5所示:由反应及预分离工段的预分离塔塔釜所得的混合物流股,经萃取精馏后,塔顶得到粗环氧丙烷,粗环氧丙烷首先通过离子交换树脂除醛塔,经化学吸附除去醛类物质,然后通入环氧丙烷提纯塔,塔顶除去轻组分,塔釜得到合格的环氧丙烷产品。此外,为减少产品的损失,本项目增设了一个环氧丙烷回收塔。

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

POSM工艺流程说明

2.2 工艺说明 2.2.1工艺生产方法 POSM 装置以丙烯和乙苯为原料,采用共氧化法生产环氧丙烷和苯乙烯单体。下面所示的简化方块总流程图描述了采用均相钼基环氧化催化剂的POSM 技术。 空气100 200EB EBHP MBA ACP EB 氧化浓缩300EBHP MBA ACP EB 环氧化/C3分离400粗PO PO精制PO产品700 600ACP ACP加氢MBA脱水/SM精制500ACP MBA EB吸收/MBA分馏EB 氢气 SM产品催化剂丙烯EB:乙苯PO:环氧丙烷SM:苯乙烯 EBHP:乙苯过氧化氢ACP:苯乙酮MBA:甲基苄醇POSM工艺流程方块图 EB MBA MBA ACP EB 2.2.2 工艺流程说明 2.2.2.1 过氧化反应(100) 100单元的目的是通过乙苯与空气中的氧在液相发生过氧化放热反应生成乙苯过氧化氢(EBHP ),反应方程式如下: 在145℃和0.24MPaG 下,乙苯和空气中的氧通过两个非催化、液相、串联氧化反应器反应生成乙苯过氧化氢(EBHP )。副产物主要是甲基苄醇(苯乙醇)(MBA )和苯乙酮(ACP ),此外还有醛、酚、酸和酯以及重组分等,通过保持乙苯低转化率以减少副产品的生成。经过每个反应器的转化率为5-10%,经过两个反应器后EBHP 的浓度为8-10%wt 。液相反应产物

从反应器出来送至200浓缩单元,反应器顶部气相进入到乙苯回收塔底部与顶部的新鲜乙苯以及和来自200和500单元的循环乙苯逆流接触以回收反应热。冷凝下来的乙苯、新鲜乙苯以及循环乙苯从乙苯回收塔底部进入到氧化反应器作为液相进料。空气通过空气压缩机鼓泡进入反应器。反应循环气通过循环气压缩机在反应器和乙苯回收塔之间建立循环气回路以控制反应的温度,循环气通过分布器进入到反应器。乙苯回收塔顶部尾气用500单元的贫油洗涤以回收未冷凝的有机物,使尾气中的有机物含量降到非常低的水平后,送入催化转换单元。在催化转换单元,尾气中残留的有机物被破坏后,排放至大气。乙苯对乙苯过氧化氢的选择性与氧化反应器中的氧气分压,反应器的段数,乙苯的停留时间以及乙苯转化率有关。 2.2.2.2 乙苯过氧化氢(EBHP)浓缩(200) 200单元用二效蒸发系统浓缩100单元的乙苯过氧化氢至40%wt。回收的EB循环返回到过氧化单元。浓缩的氧化物送到300环氧化反应单元。 氧化反应器出来的反应产物进入到第一浓缩塔中,在0.044MPaA压力下,进料中少于40%wt的乙苯从塔顶蒸出,其首先在第二浓缩塔的再沸器中冷凝,液化潜热为第二缩塔提供塔釜热源,未冷凝汽相用冷却水冷却。回收的乙苯通过乙苯回收塔返回到氧化反应器。塔釜液作为进料泵送至第二浓缩塔。第一浓缩塔用低压蒸汽作为再沸器热源。利用液环泵和蒸汽喷射系统提供操作所需的真空。 在第二浓缩塔,乙苯过氧化氢釜液进一步被浓缩到40%wt,然后送入300单元作为环氧化反应进料。塔顶蒸出多余的乙苯,用冷却水冷却后和第一浓缩塔塔顶乙苯混合后返回过氧化反应系统。两级蒸汽喷射泵系统为第二浓缩塔提供操作所需真空。 2.2.2.3 环氧化反应/C3分馏(300) (1)环氧化反应 在约100℃和4.0MPa,在专有钼催化剂存在下,浓缩后的EBHP与丙烯发生液相环氧化反应,生成环氧丙烷(PO)和MBA。维持丙烯的低转化率,以减少副产品的生成。通过气化液态丙烯除去反应热。经过两个水平布置的串联反应器后,EBHP的转化率为99%wt,PO对EBHP的摩尔选择性为90%。 (2)C3分馏以及粗PO回收(废碱液来源1:酚、有机杂质、环氧化催化剂) 这个子单元的目的是用一系列分馏塔从PO和C8组分中回收丙烯,分离出原料附带的丙烷和乙烷,以防止其在反应循环气中的积累。 环氧化反应器的气液相进入到高压脱丙烷塔,塔顶操作压力为1.95MPaG,使冷却水恰好能冷凝塔顶丙烯气,冷凝下来的丙烯和新鲜丙烯一起作为环氧化反应的丙烯进料。低压蒸汽作为塔底再沸器热源,塔釜液经过一系列碱洗和水洗以去除影响苯乙烯质量的酚及其他有机杂质和环氧化反应催化剂。装置内污水池和分离罐收集的有机物也间断送入到此碱洗和水洗系统,以回收有机物。 高压脱丙烷塔塔顶不凝气体通过乙烷压缩机增压后送到脱乙烷塔,操作压力为2.9MPaG,使冷却水恰好能冷凝塔顶绝大部分的丙烯和丙烷气,塔顶不凝气用丙烯制冷的尾气深冷器冷凝以减少丙烯损失。脱乙烷塔塔顶不凝气主要是乙烷、进料中的轻组分、环氧化反应中生成的CO和CO2,并入到装置连续火炬气系统。 高压脱丙烷塔塔顶冷凝的部分液相物料送入C3分离塔,分离出原料丙烯中带入的丙烷,以控制丙烯反应循环气中的丙烷含量。塔操作压力为1.95MPaG,用冷却水冷凝丙烯并

环氧氯丙烷各种合成新工艺研究

环氧氯丙烷各种合成新工艺研究 环氧氯丙烷(ECH)别名表氯醇,化学名称为1-氯-2,3-环氧丙烷,是一种易挥发、不稳定的无色油状液体,有与氯仿、醚相似的刺激性气味,有毒性和麻醉性,微溶于水,易溶于酒精、乙醚、苯等有机溶剂,可与多种有机液体形成共沸物。 环氧氯丙烷是一种重要的有机化工原料和精细化工产品,用途十分广泛。以它为原料制得的环氧树脂具有粘结性强,耐化学介质腐蚀、收缩率低、化学稳定性好、抗冲击强度高以及介电性能优异等特点,在涂料、胶粘剂、增强材料、浇铸材料和电子层压制品等行业具有广泛的应用。进入21世纪后环氧树脂的应用领域不断扩大,产量迅猛提高,我国目前是全球环氧树脂最大生产基地,对环氧氯丙烷的需求将愈来愈大。 1目前环氧氯丙烷主要生产工艺 环氧氯丙烷的生产始于上世纪30年代。1945年,壳牌化学公司开始丙烯高温氯化法(或称烯丙基氯化物法、氯丙烯法)的工业化生产。1955年,陶氏化学公司成为世界上第2家用丙烯高温氯化法生产ECH的生产商。1985年,日本昭和电工公司开始采用醋酸丙烯酯法(或称烯丙醇法)生产ECH,同年实现该法的工业化。目前,工业上环氧氯丙烷的生产方法主要有丙烯高温氯化法和醋酸丙烯酯法2种。 1.1丙烯高温氯化法 丙烯高温氯化法是工业上生产环氧氯丙烷的经典方法,由美国Shell公司于1948年首次开发成功并应用于工业化生产。目前,世界上90%以上的环氧氯丙烷采用该方法生产,主要原料是丙烯、氯气和石灰。其工艺过程主要包括:丙烯高温氯化制氯丙烯;氯丙烯次氯酸化合成二氯丙醇(DCH);二氯丙醇皂化合成环氧氯丙烷3个反应单元。 丙烯高温氯化法的特点是生产过程灵活,工艺成熟,操作稳定;除了生产环氧氯丙烷外,还可生产甘油、氯丙烯等重要的有机合成中间体;副产DO混剂(1,3-二氯丙烯和1,2-二氯丙烷)也是合成农药的重要中间体。缺点是原料氯气引起的设备腐蚀严重,对丙烯纯度和反应器的材质要求高,能耗大,氯耗高,副产物多,产品收率低;生产过程产生大量的含氯化钙和有机氯化物的废水,处理费用高,清焦周期短。 1.2醋酸丙烯酯法 利用醋酸丙烯酯为原料生产环氧氯丙烷的生产工艺由前苏联科学院以及日本昭和电工公司于20世纪80年代分别开发成功。前苏联科学院采用先氯化后水解的生产工艺;日本昭和电工公司则采用先水解后氯化的生产工艺,主要原料是丙烯、氧气和醋酸。日本昭和电工公司的工艺过程主要包括以下4个反应单元:丙烯气相催化氧乙酰化制醋酸丙烯酯;醋酸丙烯酯水解制烯丙基醇;烯丙基醇与氯加成合成二氯丙醇;二氯丙醇用石灰皂化生成环氧氯丙烷。

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%。 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。

环氧丙烷工业应用和生产工艺(更新至2017年)(可编辑修改word版)

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ft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 原料规格消耗氯气(吨/吨 PO)100% 1.35-1.65 丙烯(吨/吨 PO)100% 0.82-0.86 石灰(吨/吨 PO)95% 1.0-2.1 电(kwh/t)200-300 冷却水(吨/吨 PO)250-320

工艺流程

磷酸二氢钠 原料球罐液化石油气水洗塔顶液化石油气酸洗混合器酸洗罐水洗混合器水洗罐反应进料缓冲罐 底水洗水甲醇精馏塔顶甲醇罐区 底水水洗塔 主反应进料预热器主反应进料换热器主反应加热炉主反应器反应油气主反应进料换热器混烃精馏 底C2 外送甲烷做燃料气 塔顶氢气C1-C4馏分LPG精馏塔顶氢气C1-C2馏分乙烷精馏塔顶氢气甲烷PSA 氢气外送底C5+馏分脱戊烷塔底C3-C4馏分丙烷塔顶C3 加氢 底C4 副反应进料预热器副反应进料换热器 副反应加热炉副反应器反应油气副反应进料换热器混烃精馏塔 顶戊烷主反应原料顶C6-C7 非芳烃塔顶甲苯脱庚烷塔 脱戊烷塔底C6+馏分白土塔脱庚烷塔底少量甲苯C8+馏分脱甲苯塔底C8+馏分脱C8塔 顶混合二甲苯罐区顶C9 罐区 脱C8塔底C9+馏分脱C9塔底重芳烃罐区 5层塔板苯罐区 环丁砜顶抽余油水洗去罐区顶苯、甲苯苯塔底甲苯罐区 C6-C7 非芳烃塔底富溶剂芳烃塔底贫溶剂非芳塔

苯 物理性质 物理状态:液体 外观:无色液体 气味:芳香味 pH: - 蒸汽压: 74.3 mm Hg @ 20 ℃ 气体密度: 2.7 (空气=1) 蒸发速率:: 2.8 (Ether=1) 粘度: 0.647mPa.s @ 20 ℃ 沸点: 80℃ 结晶点: 6 ℃ 自燃点: 561 ℃ 闪点: -11 ℃ 爆炸低限: 1.3 vol % 爆炸高限: 7.1 vol % 分解温度: - 溶解度:微溶 比重: 0.874 分子式: C6H6 分子量: 78.042 化学性质 苯参加的化学反应大致有3种:一种是其他基团和苯环上的氢原子之间发生的取代反应;一种是发生在苯环上的加成反应(注:苯环无碳碳双键,而是一种介于单键与双键的独特的键);一种是普遍的燃烧(氧化反应)(不能使酸性高锰酸钾褪色 甲苯 物理性质 外观与性状:无色透明液体,有类似苯的芳香气味。 熔点(℃):-94.9 相对密度(水=1):0.87 沸点(℃):110.6 相对蒸气密度(空气=1):3.14 分子式:C7H8 分子量:92.14 饱和蒸气压(kPa):4.89(30℃) 燃烧热(kJ/mol):3905.0 临界温度(℃):318.6 临界压力(MPa):4.11

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

POSM工艺流程说明

22 工艺说明 2.2.1工艺生产方法 POSM 装置以丙烯和乙苯为原料,采用共氧化法生产环氧丙烷和苯乙烯单体。下面所 示的简化方 块总流程图描述了采用均相钼基环氧化催化剂的 POSI 工艺流程方块图 2.2.2工艺流程说明 2.2.2.1 过氧化反应(100) 100单元的目的是通过乙苯与空气中的氧在 液相发生过氧化放热反应生成乙苯过氧化 氢(EBHP ),反应方程式如下: 在145C 和0.24MPaG 下,乙苯和空气中的氧通过两个非催化、液相、串联氧化反应器 反应生成乙苯过氧化氢(EBHP )。副产物主要是甲基苄醇 (苯乙醇)(MBA )和苯乙酮(ACP ), 此外还有醛、酚、酸和酯以及重组分等, 通过保持乙苯低转化率以减少副产品的生成。 经过 每个反应器的转化率为 5-10% ,经过两个反应器后 EBHP 的浓度为8-10%wt 。液相反应产物 从反应器出来送至 200浓缩单元,反应器顶部气相进入到乙苯回收塔底部与顶部的新鲜乙苯 以及和来自200和500单元的循环乙苯逆流接触以回收反应热。 冷凝下来的乙苯、 新鲜乙苯 POSM 技术。 CgH-io {EB] + 02(0Kygen) C&HiO O2 (EBHP) 空气 氢气 SI 产 EB:乙苯 EBHP 乙苯过氧化氢 催化剂 丙烯 ACP 苯乙酮 MBA 甲基苄醇 PO 环氧丙烷 SM 苯乙烯

以及循环乙苯从乙苯回收塔底部进入到氧化反应器作为液相进料。空气通过空气压缩机鼓泡 进入反应器。反应循环气通过循环气压缩机在反应器和乙苯回收塔之间建立循环气回路以控制反应的温度,循环气通过分布器进入到反应器。乙苯回收塔顶部尾气用500单元的贫油洗 涤以回收未冷凝的有机物,使尾气中的有机物含量降到非常低的水平后,送入催化转换单元。 在催化转换单元,尾气中残留的有机物被破坏后,排放至大气。乙苯对乙苯过氧化氢的选择 性与氧化反应器中的氧气分压,反应器的段数,乙苯的停留时间以及乙苯转化率有关。 222.2 乙苯过氧化氢(EBHP浓缩(200) 200单元用二效蒸发系统浓缩100单元的乙苯过氧化氢至40%wt。回收的EB循环返回 到过氧化单元。浓缩的氧化物送到300环氧化反应单元。 氧化反应器出来的反应产物进入到第一浓缩塔中,在0.044MPaA压力下,进料中少于 40%wt的乙苯从塔顶蒸出,其首先在第二浓缩塔的再沸器中冷凝,液化潜热为第二缩塔提供塔釜热源,未冷凝汽相用冷却水冷却。回收的乙苯通过乙苯回收塔返回到氧化反应器。塔 釜液作为进料泵送至第二浓缩塔。第一浓缩塔用低压蒸汽作为再沸器热源。利用液环泵和蒸 汽喷射系统提供操作所需的真空。 在第二浓缩塔,乙苯过氧化氢釜液进一步被浓缩到40%wt,然后送入300单元作为环 氧化反应进料。塔顶蒸出多余的乙苯,用冷却水冷却后和第一浓缩塔塔顶乙苯混合后返回过氧化反应系统。两级蒸汽喷射泵系统为第二浓缩塔提供操作所需真空 2.2.2.3 环氧化反应/C3分馏(300) (1)环氧化反应 CgHlO O2 (EBHP) + CaHe (Propylene)C3 HeO [PO] + CgHhoO 呻) 在约100C和4.0MPa,在专有钼催化剂存在下,浓缩后的EBHP与丙烯发生液相环氧化反应,生成环氧丙烷(PO和MBA维持丙烯的低转化率, 以减少副产品的生成。通过气化液态丙烯除去反应热。经过两个水平布置的 串联反应器后,EBHP的转化率为99%wt P0对EBHP的摩尔选择性为90% (2)C3分馏以及粗PO回收(废碱液来源1:酚、有机杂质、环氧化催化剂)这个子单元的目的是用一系列分馏塔从PO和C8组分中回收丙烯,分离出原料附带 的丙烷和乙烷,以防止其在反应循环气中的积累。 环氧化反应器的气液相进入到高压脱丙烷塔,塔顶操作压力为 1.95 MPaG,使冷却水 恰好能冷凝塔顶丙烯气,冷凝下来的丙烯和新鲜丙烯一起作为环氧化反应的丙烯进料。低压 蒸汽作为塔底再沸器热源,塔釜液经过一系列碱洗和水洗以去除影响苯乙烯质量的酚及其 他有机杂质和环氧化反应催化剂。装置内污水池和分离罐收集的有机物也间断送入到此碱洗和水洗系统,以回收有机物。 高压脱丙烷塔塔顶不凝气体通过乙烷压缩机增压后送到脱乙烷塔,操作压力为2.9MPaG,使冷却水恰 好能冷凝塔顶绝大部分的丙烯和丙烷气,气深冷器冷凝以减少丙烯损失。脱乙烷塔塔顶不凝气主要是乙烷、反应中生成的CO和CO2,并入到装置连续火炬气系统。 高压脱丙烷塔塔顶冷凝的部分液相物料送入C3分离塔,烷,以控制丙烯反应循环气中的丙烷含量。塔操作压力为返回到高压脱丙烷塔作为环氧化反应的进料。低低压蒸汽作为底物侧线采出 塔顶不凝气用丙烯制冷的尾 进料中的轻组分、环氧化 分离出原料丙烯中带入的丙1.95 MPaG,用冷却水冷凝丙烯并 C3分离塔的再沸器热源。塔

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。

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)

氯醇法制环氧丙烷可行性研究报告

第一章项目申报单位概况 (3) 概述 (3) 第二章市场分析 (4) 第一节国际市场的产能和消费结构 (4) 第二节我国环氧丙烷市场情况 (7) 第三节市场分析结论 (9) 第四章产品方案及拟定生产规模 (10) 第一节产品方案 (10) 第二节拟建生产规模 (10) 第五章工艺技术方案 (10) 第一节工艺方案 (10) 第二节设备选择及主要设备清单 (11) 第六章主要原辅材料 (11) 第一节主要原辅材料 (11) 第二节能耗 (11)

第七章工程技术方案 (13) 第一节厂址位置 (13) 第三节土建工程 (14) 第四节公用工程 (19) 第九章环境保护 (23) 第一节环境保护 (23) 第二节污染源 (23) 第三节环保措施 (24) 第十章安全卫生、劳动保护和消防 (26) 第一节安全生产 (26) 第十一章企业组织、劳动定员和人员培训 (29) 第一节企业组织 (29) 第二节劳动定员 (29) 第三节人员培训 (30) 第十二章经济影响分析 (30) 第一节投资估算 (30)

第二节经济分析 (32) 第十三章社会影响分析 (38) 第一节社会影响效果分析 (38) 第二节社会适应性分析 (39) 第三节社会风险及对策分析 (39) 第一章项目申报单位概况 概述 项目名称及承办单位 项目名称:年产10万吨环氧丙烷项目 承办单位:XXX有限公司 项目建设地址:XX县XX镇XXX村 法定代表人:XXX 项目联系人:XXX 电话: 传真 Emil:

第二章市场分析 环氧丙烷是一种重要的化工原料,它不仅可以生产聚醚多元醇,进而生产聚氨酯,也可生产用途广泛的丙二醇。 第一节国际市场的产能和消费结构 2006年全球PO生产能力约为724万吨左右,2006年全球新增长生产能力约为43万吨/年,主要有壳牌公司与中海油在中国惠州建设的25万吨/年的环氧丙烷装置,日本佳友化学公司和西班牙Repsol公司两个扩能5万吨/年项目。另外亚洲地区还有一些扩建装置相继投产。2007年国外将没有新产能投用,届时世界市场将趋于供需平衡。2008年BASF/DOW化学公司位于比利时安特卫普的使用过氧化氢直接氧化法生产环氧丙烷(HPPO)的装置将投产,韩国SKC也将投用该新技术的装置。据称,BASF/DOW化学公司计划在2009-2010年进一步在亚洲和美国建设过氧化氢直接氧化法生产环氧丙烷(HPPO)装置。莱昂德尔公司计划在中国设新项目;2008-2010年另有几个其他公司项目计划在中国实施;日本佳友公司与沙特合资的PetroRabigh项目,其中包括一套25万吨/年的环氧丙烷装置将在2008年底投产。2010年全球PO需求量将达到776万吨左右,从全球范围内长期去看,未来PO供应不会出现太大过剩,市场前景乐观。 表1 2006年世界环氧丙烷主要生产企业及产能万吨/年

苯乙烯流程图解析

课题:乙苯脱氢生产苯乙烯 授课内容: ●乙苯脱氢生产苯乙烯反应原理 ●乙苯脱氢生产苯乙烯工艺流程 知识目标: ●了解苯乙烯物理及化学性质、生产方法及用途 ●掌握乙苯脱氢生产苯乙烯反应原理 ●掌握乙苯脱氢生产苯乙烯工艺流程 能力目标: ●分析和判断影响反应过程的主要因素 ●分析和判断主副反应程度对反应产物分布的影响 思考与练习: ●乙苯脱氢生产苯乙烯反应中有哪些副反应? ●影响乙苯脱氢生产苯乙烯反应过程的主要因素有哪些? ●绘出乙苯脱氢生产苯乙烯工艺流程图 授课班级: 授课时间:年月日 第二节乙苯脱氢生产苯乙烯

一、概述 1.苯乙烯的性质和用途 苯乙烯的化学结构式如下: 或者 苯乙烯又名乙烯基苯,系无色至黄色的油状液体。具有高折射性和特殊芳香气味。沸点为145 ℃,凝固点 -30.4℃,难溶于水,能溶于甲醇、乙酸及乙醚等溶剂。 苯乙烯在高温下容易裂解和燃烧,生成苯、甲苯、甲烷、乙烷、碳、一氧化碳、二氧化碳和氢气等。苯乙烯蒸气与空气能形成爆炸混合物,其爆炸范围为 1.1%~6.01%。 苯乙烯具有乙烯基烯烃的性质,反应性能极强,如氧化、还原、氯化等反应均可进行,并能与卤化氢发生加成反应。苯乙烯暴露于空气中,易被氧化成醛、酮类。苯乙烯易自聚生成聚苯乙烯( PS )树脂。也易与其他含双键的不饱和化合物共聚。 苯乙烯最大用途是生产聚苯乙烯,另外苯乙烯与丁二烯、丙烯腈共聚,其共聚物可用以生产 ABS 工程塑料;与丙烯腈共聚可得AS 树脂;与丁二烯共聚可生成丁苯乳胶或合成丁苯橡胶。此外,苯乙烯还广泛被用于制药、涂料、纺织等工业。 2.生产方法 工业生产苯乙烯的方法除传统乙苯脱氢的方法外,出现了乙苯和丙烯共氧化联产苯乙烯和环氧丙烷工艺 、乙苯气相脱氢工艺等新的工业生产路线,同时积极探索以甲苯和裂解汽油等新的原料路线。迄今工业上乙苯直接脱氢法生产的苯乙烯占世界总生产能力的 90%,仍然是目前生产苯乙烯的主要方法,其次为乙苯和丙烯的共氧化法。本节主要介绍乙苯脱氢法生产苯乙烯。 二、反应原理 1.主、副反应 主反应: +H 2 △H Φ 298=117.6KJ/mol 在主反应发生的同时,还伴随发生一些副反应,如裂解反应和加氢裂解反应: +H 2 +C H 4 CH=CH 2 CH=CH 2 CH 2—CH 3 CH=CH 2 CH 2—CH 3 CH 4

POSM工艺流程说明doc资料

工艺说明 工艺生产方法 POSM 装置以丙烯和乙苯为原料,采用共氧化法生产环氧丙烷和苯乙烯单体。下面所示的简化方块总流程图描述了采用均相钼基环氧化催化剂的POSM 技术。 空气100 200EB EBHP MBA ACP EB 氧化浓缩300EBHP MBA ACP EB 环氧化/C3分离400粗PO PO精制PO产品700 600ACP ACP加氢MBA脱水/SM精制500ACP MBA EB吸收/MBA分馏EB 氢气 SM产品催化剂丙烯EB:乙苯PO:环氧丙烷SM:苯乙烯 EBHP:乙苯过氧化氢ACP:苯乙酮MBA:甲基苄醇POSM工艺流程方块图 EB MBA MBA ACP EB 工艺流程说明 过氧化反应(100) 100单元的目的是通过乙苯与空气中的氧在液相发生过氧化放热反应生成乙苯过氧化氢(EBHP ),反应方程式如下: 在145℃和下,乙苯和空气中的氧通过两个非催化、液相、串联氧化反应器反应生成乙苯过氧化氢(EBHP )。副产物主要是甲基苄醇(苯乙醇)(MBA )和苯乙酮(ACP ),此外还有醛、酚、酸和酯以及重组分等,通过保持乙苯低转化率以减少副产品的生成。经过每个反应器的转化率为5-10%,经过两个反应器后EBHP 的浓度为8-10%wt 。液相反应产物从反应器出来送至200浓缩单元,反应器顶部气相进入到乙苯回收塔底部与顶部的新鲜乙苯以及和来自200和500单元的循环乙苯逆流接触以回收反应热。冷凝下来的乙苯、新鲜乙苯以及循环乙

苯从乙苯回收塔底部进入到氧化反应器作为液相进料。空气通过空气压缩机鼓泡进入反应器。反应循环气通过循环气压缩机在反应器和乙苯回收塔之间建立循环气回路以控制反应的温度,循环气通过分布器进入到反应器。乙苯回收塔顶部尾气用500单元的贫油洗涤以回收未冷凝的有机物,使尾气中的有机物含量降到非常低的水平后,送入催化转换单元。在催化转换单元,尾气中残留的有机物被破坏后,排放至大气。乙苯对乙苯过氧化氢的选择性与氧化反应器中的氧气分压,反应器的段数,乙苯的停留时间以及乙苯转化率有关。 乙苯过氧化氢(EBHP)浓缩(200) · 200单元用二效蒸发系统浓缩100单元的乙苯过氧化氢至40%wt。回收的EB循环返回到过氧化单元。浓缩的氧化物送到300环氧化反应单元。 氧化反应器出来的反应产物进入到第一浓缩塔中,在压力下,进料中少于40%wt的乙苯从塔顶蒸出,其首先在第二浓缩塔的再沸器中冷凝,液化潜热为第二缩塔提供塔釜热源,未冷凝汽相用冷却水冷却。回收的乙苯通过乙苯回收塔返回到氧化反应器。塔釜液作为进料泵送至第二浓缩塔。第一浓缩塔用低压蒸汽作为再沸器热源。利用液环泵和蒸汽喷射系统提供操作所需的真空。 在第二浓缩塔,乙苯过氧化氢釜液进一步被浓缩到40%wt,然后送入300单元作为环氧化反应进料。塔顶蒸出多余的乙苯,用冷却水冷却后和第一浓缩塔塔顶乙苯混合后返回过氧化反应系统。两级蒸汽喷射泵系统为第二浓缩塔提供操作所需真空。 环氧化反应/C3分馏(300) (1)环氧化反应 在约100℃和,在专有钼催化剂存在下,浓缩后的EBHP与丙烯发生液相环氧化反应,生成环氧丙烷(PO)和MBA。维持丙烯的低转化率,以减少副产品的生成。通过气化液态丙烯除去反应热。经过两个水平布置的串联反应器后,EBHP的转化率为99%wt,PO对EBHP的摩尔选择性为90%。 (2)C3分馏以及粗PO回收(废碱液来源1:酚、有机杂质、环氧化催化剂) 这个子单元的目的是用一系列分馏塔从PO和C8组分中回收丙烯,分离出原料附带的丙烷和乙烷,以防止其在反应循环气中的积累。 环氧化反应器的气液相进入到高压脱丙烷塔,塔顶操作压力为,使冷却水恰好能冷凝塔顶丙烯气,冷凝下来的丙烯和新鲜丙烯一起作为环氧化反应的丙烯进料。低压蒸汽作为塔底再沸器热源,塔釜液经过一系列碱洗和水洗以去除影响苯乙烯质量的酚及其他有机杂质和环氧化反应催化剂。装置内污水池和分离罐收集的有机物也间断送入到此碱洗和水洗系统,以回收有机物。 高压脱丙烷塔塔顶不凝气体通过乙烷压缩机增压后送到脱乙烷塔,操作压力为,使冷却水恰好能冷凝塔顶绝大部分的丙烯和丙烷气,塔顶不凝气用丙烯制冷的尾气深冷器冷凝以减少丙烯损失。脱乙烷塔塔顶不凝气主要是乙烷、进料中的轻组分、环氧化反应中生成的CO和CO2,并入到装置连续火炬气系统。 、 高压脱丙烷塔塔顶冷凝的部分液相物料送入C3分离塔,分离出原料丙烯中带入的丙烷,以控制丙烯反应循环气中的丙烷含量。塔操作压力为,用冷却水冷凝丙烯并返回到高压

环氧丙烷 分离工艺

萃取精馏分离环氧丙烷-水-甲醇混合物1.前言 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。目前,过氧化氢直接氧化法(HPPO法)和过氧化氢异丙苯法(CHP法)是国内外PO生产工艺的研究热点。HPPO法、CHP 法等生产工艺反应产物中均含有杂质水和甲醇。聚合级PO对产品纯度和杂质含量有较高的要求。所以脱除环氧丙烷中的水、甲醇至关重要。 PO和甲醇在常压或稍高压力下可形成共沸物,PO对水的相对挥发度接近于1,因此需要采用萃取精馏的方法来精制PO。经过实验验证,本工艺采用的萃取剂为1,2-丙二醇。 2.工艺设计 PO和甲醇在常压或稍高压力下可形成共沸物,PO对水的相对挥发度接近于1,因此需要采用萃取精馏的方法来精制PO。 PO生产装置设计规模为200 kt/a。萃取精馏塔粗PO的进料流量为25.5 t/h,进料组成为PO 98.0%(w),水1.4%(w),甲醇0.6%(w),温度为40℃。设计要求:PO产品中PO含量大于等于99.99%(w),甲醇含量小于等于5×10-6(w),水含量小于等于 2×10-5(w)。 萃取精馏分离PO-水-甲醇混合物的工艺流程。该工艺为二塔流程,由萃取精馏塔和萃取剂回收塔组成。萃取剂从萃取精馏塔上部进料,根据损失,间歇补充,萃取剂进料位置以上为精馏段,主要作用是使PO与萃取剂分离;萃取剂进料和粗PO进料之间为萃取段,主要作用是使杂质甲醇、水与PO分离,阻止甲醇、水向塔顶富集;粗PO进料位置以下为提馏段,主要作用是阻止PO 向塔釜富集。萃取精馏塔塔顶得到PO产品,萃取精馏塔釜液进入萃取剂回收塔。在萃取剂回收塔塔顶脱除杂质水和甲醇,塔釜液为回收的萃取剂经过冷却后循环至萃取精馏塔。 常压下PO沸点为34.5 ℃,常压操作时塔顶冷凝器难以使用冷却水作为冷却介质,为避免使用低温冷剂,萃取精馏塔宜采取加压操作。根据PO沸点随操作压力的变化,PO在0.18 MPa(绝压)时沸点为51.6 ℃,考虑到夏季传

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