提高氯醇化温度,降低环氧丙烷生产成本
环氧丙烷新工艺实现_绿色_突破环境友好路线一举除掉腐蚀污染痼疾
与传统高水气比变换工艺相比,新工艺至少可节约蒸汽15吨/小时,同时还可大量节省后续工段冷凝水,装置操作平稳且节能效果显著,因此是一种非常理想的用高浓度CO合成气生产甲醇的工艺。
继去年成功应用于广西柳化制氨装置后,低水气比耐硫变换工艺又成功应用于甲醇装置。
据了解,壳牌粉煤气化工艺制得的原料气中的CO含量高达60%以上,不仅加重了耐硫变换系统的CO变换负荷,而且还可能引起高放热的甲烷化副反应,使催化剂床层超温。
为避免变换工段发生甲烷化副反应,传统设计中大都采用了高水气比变换工艺。
高水气比虽然可以抑制甲烷化副反应,但由于CO浓度和水气比都高,反应推动力大,一段催化剂的装量只要稍有变化,就会明显影响反应深度,不易控制床层温度。
据介绍,在先期采用壳牌粉煤气化工艺开车的其他甲醇装置中,由于负荷较低或者催化剂装填的余量较大,第一反应器均出现了超温现象。
为降低反应器温度,第一反应器的水气比都要提高到2.0以上。
这样不仅造成能量的极大浪费,而且由于一段催化剂在高水气比和高温的苛刻条件下运行,催化剂会出现反硫化现象,影响正常生产。
采用壳牌粉煤气化技术的河南开祥公司30万吨甲醇装置,在青岛联信技术人员的帮助下,经过对催化剂品种的调整和工艺流程的简单改动,采用低水气变换工艺一次开车成功,生产出合格甲醇。
新型催化剂助国产石蜡跻身高端从2005年10月至今,石油化工研究院大庆化工研究中心开发的石蜡、微晶蜡高压加氢精制催化剂在抚顺石化公司的国内首套高压加氢装置上已经成功应用了3年,超额完成了技术协议所签订的2年的寿命要求,而且产品达到了美国食品药品管理局(FDA)国际认证质量标准。
该催化剂的开发应用稳固了我国在世界石蜡生产上的优势地位。
石蜡、微晶蜡是重要的石油化工产品,我国石蜡年产量150万吨,约占世界总产量的40%和贸易量的70%。
但受石蜡、微晶蜡生产技术的限制,我国一直无法生产满足FDA国际认证的高品质产品。
我国微晶蜡年产量仅0.3万吨,只占石蜡产量的0.2%,与发达国家10%的消费结构相差甚远,不能满足市场需求。
氯醇法制环氧丙烷可行性研究
04 氯醇法制环氧丙 烷的经济性分析
生产成本估算
01
02
03
04
原材料成本
主要包括氯气、丙烯、烧碱等 原料的采购成本。
能源成本
包括水、电、蒸汽等能源的消 耗成本。
人工成本
生产过程中直接和间接人工成 本。
设备折旧费用
生产线的设备折旧费用。
市场价格与成本关系分析
市场价格波动对成本的影响
分析环氧丙烷市场价格波动对氯醇法制环氧丙烷成本的影响 。
成本与市场价格的关系
研究氯醇法制环氧丙烷的成本与市场价格之间的关系,分析 成本竞争力。
经济效益评价
01
02
03
投资回报率
评估生产线投资后的预期 年化收益率。
利润空间
根据市场价格和生产成本 ,分析氯醇法制环氧丙烷 的利润空间。
经济可行性评估
综合考虑生产成本、市场 需求、政策环境等因素, 评估氯醇法制环氧丙烷的 经济可行性。
02 氯醇法制环氧丙 烷技术概述
氯醇法制环氧丙烷的反应原理
氯醇法制环氧丙烷的反应原理是以丙 烯为原料,通过氯醇化反应生成环氧 丙醇,再经催化脱氢生成环氧丙烷。
反应过程中,丙烯与氯气在氢氧化钠 溶液中反应生成氯丙醇,再与碱金属 氢氧化物反应生成环氧丙醇,最后通 过脱氢得到环氧丙烷。
氯醇法制环氧丙烷的技术流程
研究不足与展望
研究的范围和深度有待进一步提 高,以更加全面地评估该工艺的
可行性。
需要加强生产过程中的环保和安 全问题研究,以实现绿色生产。
需要开展更加深入的市场和应用 研究,以更好地推广该技术。
建议与措施
加大科研力度,进一步深化对 氯醇法制环氧丙烷技术的研究 ,提高其生产效率和产品质量 。
氯醇法环氧丙烷现状解析及前景展望
氯醇法环氧丙烷现状解析及前景展望郭丰梁;刘玉田【摘要】The main environmental protection problems that the propylene oxide production plants adopting chlorohydrination process faced and countermeasures were introduced. The advantages of propylene oxide production via chlorohydrination process were analyzed .%介绍了氯醇法环氧丙烷生产装置面临的主要环保问题及应对措施,分析了氯醇法环氧丙烷生产装置的优势.【期刊名称】《氯碱工业》【年(卷),期】2018(054)003【总页数】3页(P32-34)【关键词】环氧丙烷;氯醇法工艺;废气;废水;废渣;前景展望【作者】郭丰梁;刘玉田【作者单位】滨化集团股份有限公司,山东滨州256600;滨化集团股份有限公司,山东滨州256600【正文语种】中文【中图分类】TQ223.26随着绿色化工理念的推广和国民环境保护意识的增强,诸多传统化工行业均面临着巨大的生存压力。
氯醇法环氧丙烷因生产中的“三废”问题,很多人都认为其已经走到尽头,没有继续存在的必要。
但氯醇法环氧丙烷真的到了必须限产甚至很快就要彻底淘汰的程度了吗?在此,笔者抛砖引玉,与各位同行共同探讨氯醇法环氧丙烷的现状及未来。
1 氯醇法环氧丙烷生产现状目前国内环氧丙烷的生产工艺主要有3种:氯醇法生产工艺、共氧化法生产工艺和直接氧化法生产工艺。
氯醇法工艺合计产能在175万t/a左右,约占环氧丙烷总产能的60%,居主导地位;共氧化法单套规模较大,但是生产企业较少;直接氧化法在国内处于刚刚起步阶段,目前仍有较多问题等待解决。
氯醇法工艺产生时间最久,其特点非常明显:工艺简单、能耗低、生产运行及投资成本具有较强的竞争力,总体效益优势显著。
节能环保的环氧丙烷生产新工艺_罗承先
CH3—CH——CH2+H2O2→CH3—CH—CH2+H2O (9) 德 国 BASF 公 司 和 美 国 道 化 学 公 司 开 发 的 用 过
氧化氢环氧化丙烯合成环氧丙烷的绿色清洁新工 艺 简 称 为 HP-PO 工 艺[3,4]。 2006 年 德 国 BASF 公 司 、 美 国 道 化 学 公 司 在 比 利 时 安 特 卫 普 开 始 建 设 HPPO 法 的 300kt/a 环 氧 丙 烷 生 产 装 置 ,2008 年 下 半 年 建 成 投 产 。 BASF 公 司 每 年 向 该 装 置 提 供 20×104t 丙 烯 ,比 利 时 索 雅 尔 公 司 每 年 提 供 30×104t 过 氧 化 氢 。 美国道化学与暹罗水泥公司在泰国马塔堡采用该 技 术 建 设 390kt/a 环 氧 丙 烷 生 产 装 置 , 该 合 资 企 业 的 环 氧 丙 烷 装 置 已 于 2008 年 6 月 10 日 奠 基 建 设 , 预 计 2011 年 投 产 。
时 , 生 成 的 甲 基 苯 甲 醇 脱 水 生 成 苯 乙 烯 (SM), 见 反
应 方 程 式(6)。
O
OH
—
—
—
— —
CH3— CH —— CH2+ Ar — CH — CH3→ CH3— CH — CH2+ Ar — CH — CH3
(5)
OH
Ar — CH — CH3→ Ar — CH —— CH2+ H2O
2010年 第 15 卷
废 水 量 高 达 产 品 的 10 倍 以 上 , 综 合 治 理 投 资 费 用 较 大 ;产 品 收 率 仅 85%。 鉴 于 以 上 原 因 ,目 前 已 没 有 人再采用这种工艺建设新的生产装置。 2.2 有机过氧化物法
氯醇化法环氧丙烷生产工艺控制要点
氯醇化法环氧丙烷生产工艺控制要点
氯醇化法环氧丙烷生产工艺控制要点
金萌;黄小东;谷耀恒;满鑫;刘鹏
【期刊名称】《氯碱工业》
【年(卷),期】2013(049)006
【摘要】分析了氯醇化工序的工业水温度、氯丙醇浓度、原料配比和皂化工序的塔温、塔压等因素对环氧丙烷收率的影响,并提出了适宜的工艺参数.
【总页数】3页(31-32,39)
【关键词】环氧丙烷;氯醇化法工艺;皂化;优化控制
【作者】金萌;黄小东;谷耀恒;满鑫;刘鹏
【作者单位】方大锦化化工科技股份有限公司,辽宁葫芦岛125001;锦西天然气化工有限责任公司,辽宁葫芦岛125001;方大锦化化工科技股份有限公司,辽宁葫芦岛125001;方大锦化化工科技股份有限公司,辽宁葫芦岛125001;方大锦化化工科技股份有限公司,辽宁葫芦岛125001
【正文语种】中文
【中图分类】TQ223.26
【相关文献】
1.氯醇化法生产环氧丙烷的一种工艺过程 [J], 程燕
2.氯醇法环氧丙烷生产工艺危险源分析及其安全对策研究 [J], 黄霞瑾
3.两种皂化剂氯醇法环氧丙烷生产工艺对比 [J], 张少飞; 张浩波
4.氯醇化法环氧丙烷生产中的循环经济探索 [J], 李翠
5.环氧氯丙烷生产现状和发展·环氧乙烷生产能力和技术·环氧丙烷生产工艺新进展·全球塑料添加剂市场快速增长·中国台湾东联将在大陆建PTA装置·GEO特种。
降低环氧丙烷生产工艺中溶剂损耗的措施
降低环氧丙烷生产工艺中溶剂损耗的措施摘要:环氧丙烷(CAS:75-56-9)是一种重要的有机化合物原料,为无色醚味液体,化学式为C3H6O,该物质有毒,对人体皮肤和粘膜有刺激性,会造成呼吸系统损伤、眼角膜等组织坏死。
被世卫组织国际癌症研究机构认定2B类致癌物。
环氧丙烷是基础化工原料之一,所生产的下游产品涉及到化工生产、农药产品、胶黏剂、纺织材料、日化用品、涂料等多个领域。
欧洲化学品管理局将环氧丙烷列入第8批高度关注物质的REACH法规当中。
经过职业健康危害风险评估研究,环氧丙烷应用广泛且有毒性,长期接触对人体有不同程度的损害,随着人们对工作和健康的要求越来越高,对于职业病的关注也越来越重视。
关键词:环氧丙烷;生产工艺;溶剂损耗;措施引言近年来,随着国家安全、环保政策执行力度的加强,企业以科技创新为支撑,大力发展自动化技术,精确控制生产过程各个生产环节的工艺参数,努力提高产品质量与收率、降低生产成本、高度重视节能减排,增强企业竞争力。
1环氧丙烷我国学者对环氧丙烷也进行了很多的研究,所涉及的产品和领域有防护口罩、土壤、纺织品材料、食品包装材料及塑料制品、清洁类化妆品、环境空气或是水源等。
当前对于环氧丙烷的测试方法有拉曼光谱仪测定法、顶空-气质联用法、吹扫捕集-气相色谱-串联质谱法、气相色谱法等,用的比较多的方法主要还是气相色谱串联质谱法,因此本文采用多数学者比较普遍使用并且技术相对成熟的气相色谱串联质谱法进行研究。
我国是一个皮革制品进出口大国,而皮革生产所需要的皮革染料、毛皮染料等染料中存在着环氧丙烷的残留,不管是工作环境的影响,还是对于皮革制品在后期使用过程中容易挥发出环氧丙烷,从而都会对人体造成一定的伤害。
然而,国内学者中尚未有对环氧丙烷在皮革制品中残留量的测试方法进行研究,没有相应的检测方法和国内标准。
查阅相关文献,在标准《GB/T38608-2020油墨中可挥发性有机化合物(VOCs)含量的测定方法》中涉及到环氧丙烷的测定一种测定方法,在《GB38507-2020油墨中可挥发性有机化合物(VOCs)含量的限值》中也对环氧丙烷做出了规定,不得添加该物质。
甘油法环氧氯丙烷生产技术进步
甘油法环氧氯丙烷生产技术进步The production processes of epoxy chloropropane from glycerol摘要:环氧氯丙烷生产工艺对比分析,通过工程实例对现有工艺中存在的原料消耗高、氯化反应周期长、废水COD高等问题,针对性的提出并实施技改方案,使得问题得到良好的解决,实现了经济效益和环境效益的双赢。
关键词:甘油法环氧氯丙烷;生产技术改进;清洁生产技术;Abstract:Epoxy chloropropane production process comparison analysis. Through the project example for existing process in the presence of raw materials consumption, chlorination reaction cycle is long, COD higher, according to the proposed and implemented technological transformation scheme, making the problem solved good, to achieve a win-win economic and environmental benefits of.Key words: epoxy c hloropropane from glycerol ; The progress of production technology;Clean production technology;概述:环氧氯丙烷(ECH)别名表氯醇,化学名称为1-氯-2,3-环氧丙烷,分子式C3H5OCl,分子量92.85,是一种易挥发、不稳定的无色油状液体,能与多种有机溶剂混溶,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,主要用于生产环氧树脂、合成甘油、氯醇橡胶、硝化甘油炸药、玻璃钢、电绝缘制品。
优化工艺控制,提高氯醇反应过程丙烯转化率
Abs t r a c t :Ac c o r di n g t o t h e r e a c t i o n p r i n c i p l e a nd c o mbi n i n g wi t h t h e c o n di t i o n o f p r o d u c t i o n,t h e i n lu f e n c i n g f a c t o r s
u r e s we r e p r o po s e d t h r o u g h o p t i mi z a t i o n o f p r o c e s s c o n t r o l t o r e d u c e t h e c o n s u mp t i o n o f p r o p y l e n e a n d p r o v i d e a n i mp o r —
Ke y wo r d s:c h l o r o p r o p a n o l ;c h l o in r e a l c o h o l i z a t i o n r e a c t i o n;d i c h l o r o p r o pa n e
环 氧丙烷是石油化工 的重要 中间体之一 ,在丙 烯衍生产 品 中 ,环氧丙烷 时 仅次 于 聚丙烯 和 丙烯 腈 的第 三大 衍 生物 。 目 前 ,环氧丙烷 主要 的生产方法有氯醇 法 、直接氧化 法和间接 氧 化法 三种 。天 津 大 沽 化 工 厂 主 要 采 用 氯 醇 法 环 氧 丙 烷 生 产 工 艺。氯醇法 的工艺流程较短 ,生 产工艺简 单 ,投资少 ,产 品选 择性 好 ,且工艺 比较成熟 ,但生产过 程 中产 生的废水 、废 渣较 多 ,综合治理难度较大 。氯醇法生产环 氧丙烷共分 为三个 生产 工序 :氯 醇化 工序 、皂化 工 序 、精馏 工 序。在氯 醇 反应 过 程 中 ,氯气在过量 的水 中反应 生成 H C 1 与H C I O( 次氯酸 ) ,H C I O 与丙烯进行反应生成氯丙醇 ( P C H) 。大量 富含丙烯 的反应 尾气 夹带 着盐 酸 、二 氯丙烷 ( D C P ) 进入循 环气 系统 ,先 经过第一 碱
环氧丙烷生产技术进展
环氧丙烷生产技术进展目前环氧丙烷(PO)生产工艺主要有氯醇法和共氧化法(又称联产法、哈康法)二种。
传统的氯醇法工艺采用氯水与丙烯发生氯醇化反应,生成中间体氯丙醇,然后用石灰化皂化。
每产1吨PO需耗用氯气1.35~1.85吨,副产二氯丙烷50~150公斤,产生废渣CaCl2约2吨,含有机物废水40~80吨。
生产过程中氯水还会严重腐蚀设备,综合治理投资较大。
近年新建装置采用共氧化法(氢过氧化物氧化法)较多。
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。
与先前的工艺相比,生成的联产品大大提高了PO的生产经济性。
乙苯氢过氧化物法以乙苯和丙烯为原料生产PO和苯乙烯(简称POSM法)。
在联产品苯乙烯有市场需求时,该工艺有较好的经济效益。
每生产1吨PO联产2.25~2.40吨苯乙烯单体。
最近,莱昂得尔化学公司和拜尔公司将在荷兰鹿特丹建设世界规模级POSM装置,拟生产28.5万吨/年环氧丙烷和64万吨/年苯乙烯,定于2003年投产。
陶氏化学公司也将在美国墨西哥湾建设POSM装置,拟生产25万吨/年环氧丙烷和57.5万吨/年苯乙烯。
为解决氯醇法的环境问题和共氧化法的联产副产品问题,近年来又开发了一些新工艺。
住友化学公司的新工艺采用钛基催化剂的固定床反应器,丙烯通过丙烯过氧化物中间体转化为PO,不产生副产物。
该工艺采用过氧化氢异丙苯(CHP)为氧化剂。
CHP使丙烯环氧化得到PO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,循环使用。
该工艺具有技术和经济上的魅力,不产生副产物,因无需联产苯乙烯所需的辅加设备,装置投资费用比POSM联产法低1/3,也无需基于氯的氯醇法工艺所需的防腐设备。
住友化学公司己投资1亿多美元,在日本千叶建设20万吨/年环氧丙烷装置,可望于2002年投产。
德固萨公司和克虏伯-乌德公司以及我国大连化学物理研究所均在开发使用过氧化氢使丙烯催化环氧化生成环氧丙烷的新工艺。
氯醇法环氧丙烷生产技术研究进展
氯醇法环氧丙烷生产技术研究进展作者:刘世欣来源:《科学与财富》2019年第06期摘要:随着中国科技的壮大,使得环氧丙烷的生产技术也在迅速的成长和成熟。
因此,本文就对氯醇法环氧丙烷生产技术研究进展进行了阐述,主要对其的工艺、“三废”处置和使用、装置以及其他进行了叙述,希望给今后的环氧丙烷生产带来一些作用。
关键词:氯醇法;环氧丙烷;生产技术;研究进展环氧丙烷(Propylene Oxide),作为化工企业一项关键的有机原料。
其是用来进行生产的重要原料之一,通常涉及到化工、制造、医药等多个领域。
现阶段对环氧丙烷生产的技术特别多,主要包括:氯醇法、共氧法、异丙苯氧化法(CHP)以及过氧化氢氧化法(HPPO)。
如今氯醇法作为中国生产环氧丙烷使用最多的方法,因此重点对它进行了研究,其研究的内容包括工艺技术、“三废”处置和使用、装置以及其他。
一、生产工艺环氧丙烷的工艺技术包括以下3种:氯醇化工艺、氯醇化精制工艺和皂化工艺。
(一)氯醇化工艺技术氯醇化工艺技术主要是在氯醇化设备中所产生的废水当中加盐酸,除去废水里的有机物质。
加入机械式蒸汽再压缩技术(MVR,Mechanical Vapor Recom-Pression,又名MVC)蒸发器展开蒸发和浓缩,浓缩以后的废水通过陶瓷膜过滤到隔膜电解槽中进行电解,会产生氯气以及液碱;氯气和水发生反应产出盐酸与次氯酸,然后再进到氯醇化设备当中,和丙烯进行氯醇化反应。
(二)氯醇化精制技术在氯醇化设备当中取得氯丙醇溶液,然后加入萃取塔当中用来提取氯丙醇当中的氯丙醇,所取得的氯丙醇再放入皂化设备当中,与皂化设备里的氯丙醇进行电解产生粗环氧丙烷,再精馏取得纯环氧丙烷。
(三)烧碱皂化法技术用烧碱皂化法技术生产环氧丙烷的原理为通过烧碱皂化技术生产环氧丙烷。
生产后的皂化废水通过处理后可用来进行纯碱生产,这样可以充分使用皂化废水当中的盐、水能源,同时还可有效减少纯碱生产的成本,还没有废渣产生,满足了废水的零排放目的,非常的清洁和环保。
Aspen Plus模拟分析氯醇化法环氧丙烷精馏
Aspen Plus模拟分析氯醇化法环氧丙烷精馏杨振军;赵学军【摘要】采用Aspen Plus对氯醇化法环氧丙烷精馏系统进行模拟,模拟值与实际值基本吻合;分析了进料板位置和理论板数对精馏塔的影响,并确定了精馏参数.【期刊名称】《氯碱工业》【年(卷),期】2017(053)004【总页数】4页(P26-29)【关键词】Aspen Plus;环氧丙烷;精馏;模拟【作者】杨振军;赵学军【作者单位】滨化集团股份有限公司,山东滨州256619;滨化集团股份有限公司,山东滨州256619【正文语种】中文【中图分类】TQ223.26环氧丙烷是一种重要的基础有机化工原料,随着下游产品对环氧丙烷的需求不断增长,优化环氧丙烷装置具有非常重要的意义。
精馏工序是环氧丙烷生产中的重要环节,优化精馏参数是环氧丙烷装置提高产品质量、降低消耗、控制投资的重要内容。
Aspen Plus模拟软件可以对化工过程的规划、研究、开发及技术的可靠性进行分析,达到优化装置的目的[1]。
现采用Aspen Plus模拟软件对氯醇化法环氧丙烷的精馏进行分析。
本次模拟以艾斯本公司的Aspen Plus和滨化集团股份有限公司(以下简称“滨化集团”)环氧丙烷精馏进料组成为基础。
环氧丙烷精馏塔的进料量取12 300 kg/h,组成如下:w(环氧丙烷)=93%,w(二氯丙烷)=2.849 55%,w(丙醛)=1.18%,w(α-氯丙醇)=1.17%,w(水)=1%,w(乙醛)=4.5×10-6,w(二氯异丙醚)=0.8%。
进料温度46 ℃,塔顶压力107 kPa,塔釜压力159.5 kPa,产品要求塔顶总醛质量分数小于20×10-6。
通过Aspen Plus中的DSTWU设计模块测算精馏塔的工艺参数[2],模拟流程图见图1。
经过DSTWU模拟测算,精馏塔实际回流比为3,理论塔板数为56,进料在第33块塔板位置。
此时,塔釜温度77.2 ℃,塔顶温度36 ℃。
氯醇法环氧丙烷产业政策
氯醇法环氧丙烷产业政策
氯醇法环氧丙烷产业政策受到多方面的关注和影响。
首先,环氧丙烷是生产环氧氯丙烷的重要原料,而环氧氯丙烷又是环氧树脂的主要原料之一。
因此,环氧丙烷产业的发展与环氧树脂及其下游产业的发展密切相关。
随着环保、节能观念的普及和发展,环氧树脂作为无溶剂涂料、粉末涂料等绿色涂料生产所需的基础材料,在涂料市场中的发展空间逐渐增大。
这为环氧丙烷产业提供了广阔的市场前景。
然而,在产业政策方面,国家对于某些生产工艺的限制和环保要求的提高,对环氧丙烷产业产生了一定的影响。
例如,国家发展改革委修订发布的《产业结构调整指导目录》中提出了限制发展皂化法环氧氯丙烷生产装置的要求。
这意味着传统的、环境污染较大的生产工艺将受到限制,而改进现有技术和开发新技术将成为产业发展的必然趋势。
此外,国际市场的变化也可能对环氧丙烷产业产生影响。
例如,原料价格的波动、国际贸易摩擦等因素都可能对环氧丙烷的生产和出口造成影响。
因此,环氧丙烷产业需要密切关注国际市场动态,及时调整生产策略和市场策略。
总的来说,氯醇法环氧丙烷产业政策受到环保、节能、产业结构调整等多方面因素的影响。
为了推动产业的可持续发展,需要加大技术创新和环保投入,提高产品质量和附加值,同时加强与国际市场的合作与交流,拓展海外市场。
环氧氯丙烷生产技术以及比较分析
环氧氯丙烷生产技术路线1984年美国壳牌公司建成第1座合成甘油生产工厂,环氧氯丙烷作为合成甘油过程的中间体,开始大规模工业生产。
目前,国外环氧氯丙烷的工业化生产方法主要有4种,其中,丙烯高温氯化法是传统的生产方法,至今已有40多年历史,仍是世家上环氧氯丙烷生产的主要方法。
1 丙烯高温氯化法目前,世界90%以上的环氧氯丙烷采用该方法进行生产。
此法生产环氧氯丙烷主要分3步:(1)丙烯在470—500℃高温下氯化生产氯丙烯,副产的1,2—二氯丙烷和1,3—二氯丙烯简称D—D混剂。
要控制好主反应一氯化反应的温度,丙烯与氯气的混合尽可能均匀。
降低温度可抑制析碳反应,但温度偏低有利于加成反应,产品收率相对降低;反之,温度过高,如超过500℃,虽然收率提高,但副作用也加剧,反应器、换热器等严重结碳,影响反应的顺利进行,需停车清碳,实际上还使收率降低。
(2)氯气在水中生成次氯酸,再与氯丙烯反应生成二氯丙醇。
该反应通常称为饱和氯水法,美国Shell、日本鹿岛、意大利Conser等公司均采用此法。
要制取质量分数为4.0%~5.0%的二氯丙醇溶液,必须加大反应过程中的溶液循环量。
氯气可逐级加入,并控制好溶液的酸度,尽量减少副产物的生成量。
(3)二氯丙醇与氢氧化钙发生皂化反应生成环氧氯丙烷。
皂化后的粗ECH经蒸馏后可得到ECH成品。
该法ECH收率为70%~75%。
2 醋酸丙烯酯—丙烯醇法原苏联科学院与日本昭和电工均开发了此法。
原苏联采用先氯化后水解工艺,昭和电工则采用先水解后氯化工艺。
1985年,日本昭和电工公司开始以丙烯为原料经醋酸丙烯酯和丙烯醇生产环氧氯丙烷,从而打破了完全依赖高温氯化法的格局。
该法分4步进行:(1)在钯和助催化剂及醋酸存在下,采用乙酰氧化技术。
使用丙烯与氧在150~190℃反应,生成醋酸丙烯酯:在上述反应条件下,醋酸丙烯醇的选择性大于90%。
(2)醋酸丙烯酯经水解反应制得丙烯醇。
该反应为可逆反应,根据化学平衡原理,醋酸丙烯醇的转化率取决于化学平衡常数。
氯醇法环氧丙烷生产技术及其进展
2016年第9期乙醛醋酸化工专家论坛氯醇法环氧丙烷生产技术及其进展燕丰摘要:概述了氯醇法生产环氧丙烷的技术现状,从生产工艺、“三废”处理及应用、装置设备等方面介绍氯醇法生产环氧丙烷的技术进展,提出了其今后的发展方向。
关键词:环氧丙烷;氯醇法;技术进展环氧丙烷(Propylene Oxide,简称PO),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,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。
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、异丙苯氧化法(CHP法)和过氧化氢直接氧化法(HPPO法),其中氯醇法是我国环氧丙烷的主要生产方法[1]。
1生产技术现状氯醇法生产环氧丙烷工艺的研究开发始于20世纪20年代,1931年美国联合碳化物公司(UCC)建成一套以丙烯和氯气为原料,采用氯醇化技术生产环氧丙烷的装置,第一次实现了环氧丙烷生产的工业化。
20世纪60年代后期,随着世界石油化工的兴起和世界经济的快速发展,聚氨酯泡沫塑料工业发展迅速,对环氧丙烷需求量剧增,导致该工艺技术得到较快发展,1969年以前一直垄断世界环氧丙烷的工业生产。
氯醇法的生产工艺过程主要包括丙烯氯醇化、石灰乳皂化、产品精制、副产物回收、石灰乳制备和“三废”处理等工序。
丙烯、氯气和水按一定比例进入氯醇化反应器中,在常压或略高于常压、35-90℃条件下进行反应,反应生成质量分数约为4%的氯丙醇水溶液。
氯丙醇水溶液与过量的石灰乳混合后进入皂化反应器,氯丙醇被皂化成环氧丙烷,然后迅速汽提得到90%-95%的粗环氧丙烷。
皂化废液中约含质量分数为4%的CaCl2,残余Ca(OH)2和杂质从皂化塔底排出,废液中的热量经回收利用后送废液预处理工序。
粗环氧丙烷进入产品精制单元,经精馏提纯后出环氧丙烷成品[2-3]。
氯醇法的优点是生产工艺成熟、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,产品成本较低,具有较强的成本竟争力。
氯醇法生产环氧丙烷副产物1,2-二氯丙烷的综合利用
第6期2020年12月No.6 December,20201 环氧丙烷概述环氧丙烷是第三大丙烯衍生物,仅次于聚丙烯和丙烯腈,是一种重要的基础化工原料,广泛应用于建筑节能、医药、汽车、冰箱、食品及烟草等行业领域。
环氧丙烷的生产方法主要包括氯醇法、共氧化法和直接氧化法。
目前,我国环氧丙烷的生产主要采用氯醇法。
该方法工艺简单、投资较低、技术成熟,但需使用大量水、氯气、石灰和丙烯等生产原料,存在污水氯离子高的缺点。
该方法每生产l t 环氧丙烷即排出150~180 kg 有机废液,俗称DD 混剂。
DD 混剂中的主要成分为l,2-二氯丙烷,占60%~85%,废液中还含有双(2-氯异丙基)醚和少量的环氧丙烷、氯丙烯、氯丙醇等[1-3]。
2 1,2-二氯丙烷的综合利用2.1 在涂料、油墨和油漆中的应用目前,我国涂料和油墨所用原材料主要包括200#溶剂油、甲苯、二甲苯、酮、酯和醇等有机物,我国每年需耗用原材料数百万吨。
1,2-二氯丙烷价格低于200#溶剂油、甲苯等原材料的价格,排放到大气中的污染物降低,具有较好的经济和社会效益。
因此,国内有科研工作者针对1,2-二氯丙烷用作涂料和油墨的溶剂、稀释剂等方面进行了研究。
李自明等[4]利用1,2-二氯丙烷生产新型沥青涂料,该沥青涂料成分的质量分数为:沥青10%~51%、沥填充剂0%~20%、改性剂0%~19%,剩余为液相副产品。
刘慧森[5]将1,2-二氯丙烷和乙二胺反应合成环氧树脂固化剂,所合成的固化剂性能与多乙烯多胺相似,可用于制备涂料和胶黏剂。
谭超群[6]通过研究发现,1,2-二氯丙烷对不同油度的醇酸树脂溶解性好,可代替200#溶剂油、甲苯和二甲苯作为卷纸清漆的稀释剂,1,2-二氯丙烷应用于干膜溶脱也较快;另外,1,2-二氯丙烷作为主要成分,向其中加入适量的芳香烃(或酯)和异丙醇,可用来配制聚酰胺油墨稀释剂。
我国部分油漆厂家将1,2-二氯丙烷用作油漆添加剂,具有增强油漆的溶解能力、催干性能和优化油漆的沉底问题等优点。
氯醇法环氧丙烷产业政策
氯醇法环氧丙烷产业政策一、氯醇法环氧丙烷产业现状和问题1、产业现状氯醇法环氧丙烷是一种重要的有机化工原料,主要用于生产环氧树脂、涂料、胶粘剂、塑料等产品。
随着各类新型材料和新能源的不断发展,氯醇法环氧丙烷的需求量不断增加。
目前,中国氯醇法环氧丙烷产业具有以下特点:(1)产能规模大。
目前,中国氯醇法环氧丙烷生产企业众多,总产能较大,处于全球领先地位。
(2)产品质量好。
中国氯醇法环氧丙烷生产企业在技术装备和质量管理方面取得了很大进步,产品质量得到了较大提升。
(3)出口量大。
中国氯醇法环氧丙烷产品出口量大,远销海外市场,具有较强的国际竞争力。
2、存在的问题尽管氯醇法环氧丙烷产业取得了较大的发展成就,但也面临诸多问题:(1)资源浪费。
目前,氯醇法环氧丙烷生产过程中消耗大量的原料和能源,资源利用率较低,浪费严重。
(2)环境污染。
氯醇法环氧丙烷生产过程中排放的废水、废气和固体废物对环境造成了严重污染,给周边居民的生活带来了较大影响。
(3)安全隐患。
氯醇法环氧丙烷生产中存在一些安全隐患,一旦发生事故,可能会引发严重的安全事故,威胁人民生命财产安全。
二、政策调整的必要性针对氯醇法环氧丙烷产业存在的问题,政府需要对相关产业政策进行调整,以促进氯醇法环氧丙烷产业的健康发展。
政策调整的必要性主要体现在以下几个方面:1、保障人民生活质量。
氯醇法环氧丙烷产业存在的污染问题直接影响了周边居民的生活,为了保障人民的生活质量,政府有必要对相关产业政策进行调整,加强环境保护和治理力度。
2、提升产业竞争力。
随着全球化进程的加快,氯醇法环氧丙烷产业面临着更加激烈的国际竞争。
政府需要通过产业政策的调整,提升我国氯醇法环氧丙烷产业的国际竞争力,实现产业升级和转型。
3、促进资源节约和循环利用。
目前,氯醇法环氧丙烷生产过程中存在大量的资源浪费现象,为了实现资源节约和循环利用,政府需要对相关产业政策进行调整,强化资源节约和循环利用的管理和监督。
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提高氯醇化温度,降低环氧丙烷生产成本
摘要:通过提高回收氯醇化法废水的热量,提高氯醇化反应温度,提高皂化塔
反应温度,降低废水COD,降低蒸汽消耗,降低环氧丙烷生产的运行成本。
关键词:氯醇化法工艺;环氧丙烷;温度;蒸汽;成本
引言:我国目前有环氧丙烷总产能约为3300kt/a,其中氯醇法产能约为1800kt/a,约占总产能55%,其它工艺方法约为45%。
氯醇法历史悠久,工艺成熟,流程短,操作弹性大,选择
性好,效率高,生产比较安全,但是环保问题突出。
氯醇法是合成PO的经典工业生产方法,主要包括氯醇化、皂化和精馏三个工序。
其中氯醇化、皂化是关键工序,在氯醇化工序生成
中间产品氯丙醇,在皂化工序将氯丙醇转化成最终产品环氧丙烷(PO)。
在保证产量和消耗
的前提下,降低运行成本是生产管理的重要工作。
本文中通过调整生产运行数据,分析并找
到了降低运行成的工艺控制参数。
1 工艺流程简介
公司目前使用的氯醇化法工艺流程简图如下:
工业水经HE-2403废水换热器后回收皂化废水热量,经过工业水热水槽缓冲罐(VE-2401),进入管式反应器RE-2401。
由氯气通过氯气分布器分散溶解形成溶氯液,然后进入
RE-2401上部。
丙烯气经丙烯分布器被其下部涌入的溶氯液带入、分散、溶解、随后进行逐
步反应,生成约4Wt%的PCH水溶液,然后流至气液分离器VE-2402。
液相PCH跟氢氧化钙
经混合器后进入皂化塔反应。
皂化塔气相PO经过冷却后进入预馏塔、精制塔,最终产出合
格产品PO。
皂化塔液相为废水,经过预馏塔回收热量后,再经过HE-2403回收热量后去污水处理中心。
其中控制关键在氯醇化反应,参照同行经验,影响氯丙醇收率的因素[1]较多,公司的工
艺流程跟与同行稍有不同的地方在于氯醇化反应,本工艺更加简单,方便,安全。
根据工艺
说明,在60~90℃范围内,氯气溶解于水生成次氯酸,和次氯酸与丙烯的加成反应生成氯丙
醇的主反应速度对温度较为敏感,而丙烯与氯气接触生成二氯丙烷和氯丙醇脱水生成二氯二
异丙醚的副反应速度相比之下对温度不太敏感。
因此,从反应速率来说,提高反应温度对主
反应有利。
本文结合公司生产实际操作,只调整工业水温度一个指标。
2 提高氯醇化温度对各项指标的影响
氯醇化法工艺的工业用水量较大,在保证氯丙醇质量分数控制在3.8~4.5%[2]的前提下,
各项指标保持不变,提高工业水温度,进反应器前控制在59-62度,氯醇化反应后温度控制
在89-91度,实现尽可能大的回收了废水热量,降低废水温度,反应后的氯丙醇溶液温度升
高后,进入皂化塔的温度也高,皂化塔可以少加蒸汽,较好的降低蒸汽用量。
提高温度后对
各主要指标影响情况跟踪如下:
2.1 对氯丙醇含量的影响
提温前后氯丙醇(PCH)含量数据如下:
提温前蒸汽单耗平均为2.50t/t,提温后的蒸汽单耗平均为2.34t/t,蒸汽消耗明显下降
0.16t/t。
2.4 对产品醛值的影响
在保证PO产品的质量为优等品指标的前提,重点跟踪对聚氨酯影响比较大醛值指标。
提温前后醛值每天数据如下:
氯醇化提温前皂化塔COD平均值为967ppm,氯醇化提温后COD平均值为948ppm,氯
醇化提温,有利于氯丙醇跟氢氧化钙乳液在混合器反应,在进入皂化塔前已经大部分生产PO,进入皂化塔后更好的进行分离,气相PO更有利回收,有利降低皂化塔底部COD。
2.6、提温后经济成本估算
通过生产实际操作和数据跟踪,提高氯醇化温度,在保持各项质量指标稳定的前提下,
可以降低蒸汽消耗约0.16t/t,但丙烯耗会提高约0.001t/t。
按照丙烯7000元/t,蒸汽160元
/t计算,可节约成本约18.6元/t,按公司年产5万吨测算,年可节约93万元。
3 结论
在氯醇化法生产环氧丙烷工艺中,为更好的降低运行成本,提高企业竞争力,可以将工
艺参数控制如下:
(1)在确保将废水热量全回收的前提下,提高氯醇化反应工业水温度到60-62度,管式氯醇化反应温度控制在90-92度;在确保皂化塔负压稳定前提下,将皂化塔底部温度控制在
86-87度。
(2)提高氯醇化温度可在确保各项指标稳定的前提下,获得良好的经济效果同时降低
了污水温度和COD,降低污水处理压力。
参考文献:
[1]于红梅,何秀梅.影响氯丙醇收率的因素与优化控制 [J].氯碱工业,2005(11):31-33
[2]金萌,黄小东,古耀恒,满鑫,刘鹏.氯醇化法环氧丙烷生产工艺控制要点 [J].氯碱工业,2013(06):31-32,39。