乙烯直接氧化制环氧乙烷银催化剂

《乙烯直接氧化制环氧乙

烷银催化剂》

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乙烯直接氧化制环氧乙烷银催化剂

摘要:要从技术现状、技术进展与发展趋势等几方面,对国内外乙烯直接氧化制环氧乙烷得银催化剂得进展情况进行了综述。重点阐述了Sｈeｌl催化剂、ＳD催化剂、VS催化剂得技术研究现状,并针对我国环氧乙烷生产装置与催化剂研究状况,提出了今后环氧乙烷催化剂得发展方向与建议。

关键词:乙烯;直接氧化;环氧乙烷;催化剂

Ａｂstract:Advanceｓｉn silver cataｌyst fｏｒeｔhylene oｘiｄe from ethylene by ｄirecｔｏxidａtｉoｎat home aｎｄaｂroａd wｅre ｒe-view ｅd。ｂased oｎtｈe status－ｐrｏgress—ａnd trend of its technolｏgy.The reｓeaｒｃh statｕs oｆcａtaｌysts—suｃｈa8 Ｓhell.SＤ-aｎｄＹS were expounｄeｄｅmphaticaｌly.Ａiｍing aｔthe procesｓunit of eｔhylｅne and ｒｅｓearch stａｔus ｏｆrelaｔive catalyst in Cｈｉｎa。tｈe develｏping dｉrectioｎaｎｄｓuｇgeｓtion of thｅcatａlyｓｔｆｏｒethylｅｎe oxiｄe in futｕrｅｗere put foｒward.

Kｅy worｄｓ:etｈｙｌeｎｅ;direcｔｏxidaｔioｎ;ethylｅｎe oxide;caｔａlyst

目录

一、技术现状ﻩ1

1.Sheｌl催化剂ﻩ1

２. SＤ催化剂ﻩ2

3。ＹS催化剂.................................................. ２４。三菱化学公司研制得催化剂................................... ２二、技术进展....................................................... ２

1。 Shｅll催化剂 (3)

2。 SＤ催化剂 (3)

3. YS催化剂 (3)

3、1 YＳ一7银催化荆得改进 (3)

3.2 ＹS一851０银催化荆ﻩ3

3、3 YS一８银催化剂 (3)

４.其她公司对催化剂性能得研究技术ﻩ4

三、发展趋势ﻩ4

1。高活性银催化剂 (4)

2。高选择性银催化剂ﻩ４

3。适用于中等负荷得新型银催化剂ﻩ4

四、建议ﻩ5

1。加快国内高性能催化剂得开发.................................. ５2。采用国产催化剂.............................................. ５

3、采用高选择性催化剂ﻩ5参考文献ﻩ6

环氧乙烷(ＥＯ)就是乙烯工业衍生物中仅次于聚乙烯与聚氯乙烯得重要有机化工产品,全球约6０% 用于生产乙二醇(EG)【1】、工业上采用乙烯在银催化剂作用下直接氧化法生产EO,ＥO无催化剂水合法生产EG、由于原料乙烯通常占EO 生产成本得 70％以上,因此,开发高性能银催化剂,降低乙烯消耗就是生产EO得技术核心［2]。

一、技术现状

世界上银催化剂得研究已有70多年得历史,催化剂得性能一直在不断提高、银催化剂主要分 2 类:一就是目前生产装置上普遍应用得高活性银催化剂,二就是用于专门设计得生产负荷较低装置得高选择性催化剂。世界可提供EO催化剂技术得公司主要有英荷壳牌公司(Ｓｈeｌｌ)、美国科学设计公司(SD)、美国联合碳化学公司(UCC)与日本触媒化学株式会社(NSKK)4家。据统计,世界上50％得银催化剂由英荷Shell供应,美国SＤ与ＵＣC提供得催化剂量各占总量得１0％,日本触媒占5％、此外,日本三菱化学、英国ICI、德国ＢASF、Huels、美国Ｄow与我国燕山石化研究院(YSH)也进行催化剂得开发与生产。尽管英荷Shell、美国SD与美国ＵCC3家公司催化剂得载体、物理性能与制备略有差异,但水平不相上下,选择性均在80％以上。20 世纪90年代中期以前建成得EO／EG 装置得最新银催化剂有英荷Sheｌl公司得S一863银催化剂与美国ＳD公司得SD一２1１8银催化剂等,初始选择性8２。0%左右,使用寿命一般为2—4a。

1.Shell催化剂

美国Ｓheｌl公司自１9８8年开发了Aｇ—Ｒｅ—C8、 Ag—Re-Ｃ８一S 体系催化剂即S一880系列高选择性催化剂体系后,又在含铼催化剂得基础上就促进剂添加技术开展了大量工作,例如后浸渍促进剂镍,添加ＩVＢ族金属元素得含氧阳离子促进剂,添加钼与钨得含氧阴离子促进剂、添加稀土元素促进剂、添加磷与硼作为铼得协同助剂等,使催化剂得性能又有了提高【2】。

目前,Sｈell拥有高活性与高选择性2种系列催化剂、高活性催化剂系列产品为S一86０、861、862、863,具有初始反应温度低(220～２35℃)、初始选择性为８1％~83.5％、活性与选择性下降速度慢、不易发生飞温等特点,该系列

催化剂已应用在包括我国抚顺在内得国内外多家采用Shell技术或其她专利技术得ＥＯ生产装置中高选择性催化剂系列产品为S一87９、8８0、882,工艺比较成熟,性能更加优越、该系列催化剂最早于１９８７年用在美国Geismａr厂,目前已在国外E/EG生产中得到了应用。今后几年新建得大型EO/ EG装置大多计划采用这类高选择性催化剂【3】、

2。SＤ催化剂【4】

2０世纪80年代SD推出SＤ一1105催化剂,在其基础上经过较长一段时间后开发了SD一21０0系列催化剂,其性能［时空产率(1h·ｍ3ｃat。生产得E Ｏ得质量,下同)270。2kg,寿命３a,选择性为初始８0、３%,第一年79。５%,第二年78%,第三年76、4％］比ＳＤ一１１05上了一个台阶,目前我国吉林石化与独山子石化2套EG装置使用其中得SD一2１18催化剂。

3、 YS催化剂

燕山石化研究院1997年研制开发成功了ＹS一7系列高活性银催化剂,并在国内EO/EG装置中成功地应用【5】,目前我国有8套装置选用该系列催化剂,占85%得市场份额,见表1 YS一7银催化剂还将在浙江三江EO/ＥG装置中应用。由于各装置所采用得工艺技术不同,运用各牌号得催化剂有所差异,但ＹS一7与SD 一2118催化剂、Ｓ一８６3催化剂基本相近。

表l 目前我国EO／EＧ装置催化剂使用情况