HPPO环氧丙烷直接氧化法调研报告
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。
HPPO法制环氧丙烷
6.1反应部分在PO的反应过程中,C3H6与H2O2的反应发生在甲醇/水的环境中,反应发生在装有有TS-1催化剂的固定床反应器中。
反应过程平缓,在100℃一下,少副产物,反应单元的压力大约为30 bar。
由于使用了最优化的工艺过程参数,一个高可以获得超过95%的PO。
大量放热的过程所放出的热量被一个综合冷却系统转移,反应之后,混合产物(包括绝大多数的甲醇,水,丙烯和PO)在一个减压装置中以稍微高于大气压的条件分离。
6.2丙烯循环利用混合产物离开反应装置,减压加热,致使富含丙烯气体阶段压缩浓缩返回到反应装置。
尾气,包含绝大多数的惰性化合物和少量由H2O2的分解产生的氧气,被分离出送到设备区。
6.3 PO净化压缩混合液体产物被输送到预分离缓解,在这里,PO和溶解的丙烯会从甲醇和水中分离开来。
一个C3脱离器会出去剩下的C3烃(从PO和甲醇的混合物中)。
PO馏出物将在PO塔纯净,残留的甲醇和水还有少量的杂质都沉降在塔下被分离带走。
这是的PO馏出液已经达到了高质量的标准。
6.4 甲醇处理把甲醇从来自预分离塔的底部和PO塔底部的甲醇和水混合物中分离出来。
从上部传输来的甲醇蒸气被送回到PO反应装置。
从甲醇塔底部分离出来的含有水合少量高度沸腾的副产物被分送到设备区。
6.5 化学级丙烯的净化如果聚合级丙烯被用作生产原料,回收的丙烯直接输送到反应装置。
这装置需要的是化学剂的丙烯,相当大量的丙烷和丙烯蒸气。
丙烷充当的是惰性稀释剂,在反应中,为了丙烷集度保持在一个不变的水平,多余的丙烷被转移打丙烯净化塔中。
增加净化塔顶部的产物中的丙烯的集中度,而塔底产物用于丙烷的平衡,塔底产物被送往设备区,同时,丙烯蒸气回到PO反应装置。
hppo环氧丙烷直接氧化法调研报告
环氧丙烷直接氧化法调研报告【产品概况】环氧丙烷(PO)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。
国内只有氯醇法和共氧化法,按产量计算,氯醇法占74%,共氧化法占26%,事实上,共氧化法只有惠州中海壳牌石油化工有限公司一套装置。
中石化在浙江镇海的共氧化法装置已基本建成,正在调式阶段。
国内目前无直接氧化法生产装置。
国内环氧丙烷的年产能与需求对照表单位:万吨年份2007 2008 2009 2010产能90.5 115 130 155需求75 101 110 130【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。
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
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
下游生产、销售 少量废水
扬子石化
溶剂甲醇 丙烯原料 共沸剂苯
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
双氧水
环氧丙烷 丙二醇甲醚
丙二醇
江苏天鸿化工有限公司
江苏扬农化工集团
图 1 物料集成图
3
年产 10 万吨 HPPO 法环氧丙烷项目
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 组分回收工段。
本项目拟将烟气除醛工艺移植到环氧丙烷提纯工艺中,用一种多胺基化的离 子交换树脂通过化学吸附除去环氧丙烷中的醛类物质。与其他除醛工艺相比,该 工艺具有能耗低,污染少,除醛效果好,易再生等优点。
3.4 渗透蒸发与共沸精馏耦合回收重组分
7
年产 10 万吨 HPPO 法环氧丙烷项目
考虑到副产物丙二醇及丙二醇甲醚具有较高的经济价值,因此本项目拟从水 中分离并回收重组分,将渗透蒸发与共沸精馏耦合的分离方式引入本工艺中,采 用具有高通量高分离效率的 PDMS 膜作为渗透蒸发膜,用苯作为共沸剂,实现 重组分在水中的分离,并同时降低废水处理难度。
环氧丙烷研究报告
环氧丙烷研究报告环氧丙烷是一种重要的有机化学品,因为它可以用于合成许多化学物质,例如合成去酸剂、去味剂、杀菌剂、瓷釉、建筑材料、黏合剂等等。
本文将介绍环氧丙烷的物理化学性质、合成方法、应用和安全性。
一、物理化学性质环氧丙烷分子式为C3H6O,分子量58.08,密度0.887 g/mL,沸点34.6℃,熔点−119.3℃,闪点−18 ℃。
它是一种无色、有刺激性气味的液体。
由于它的毒性和易燃性,环氧丙烷属于危险化学品。
二、合成方法环氧丙烷的主要制备方法是通过氯代丙烷与过氧化丙酮反应制备。
这个反应的化学方程式如下:CH3CHClCH3 + (CO)2 → (CH3)2C(CH2O)2反应进行时,CH3CHClCH3 中的氯离子被钾离子取代,然后氧气通过过氧化丙酮被添加到反应中。
之后的化学反应会将环氧丙烷生成并蒸馏出来。
三、应用1. 环氧丙烷是一种常用的去酸剂,用于去除蛋白质中的酸性成分,使其成为所需的中性 pH 值。
2. 环氧丙烷也是一种常用的去臭剂,可用于去除狐臭、足臭和其他恶臭物质。
3. 环氧丙烷还是一种杀菌剂,用于杀死细菌、真菌和病毒。
4. 环氧丙烷可以被用作瓷器的釉料,也可以被用来制造建筑材料,黏合剂以及其他化学物质。
四、安全性环氧丙烷属于易燃性化学品,并且对人类有毒性。
因此,在使用环氧丙烷时需要采取一系列安全措施以确保安全。
1. 戴上防护眼镜、手套、面罩等防护用品。
2. 确保在通风良好的环境中使用,以避免吸入有害的蒸汽。
3. 不要在易燃材料附近使用环氧丙烷,并确保避免过多的曝露于其他化学物质。
4. 确保环氧丙烷的存储和处理都能从容应对,并确保符合国家有关规定的安全要求。
丙烯双氧水法制备环氧丙烷研究
·110·中国无机盐协会过氧化物分会2010年会论文集丙烯双氧水法制备环氧丙烷研究*林民1,李华2,王伟2,朱斌1,何驰剑2,高计皂2,舒兴田1,汪燮卿1(1.中国石化石油化工科学研究院;2.中国石化长岭分公司)摘要:应用合成的催化氧化组元钛硅分子筛,制备丙烯环氧化催化剂,进行合成环氧丙烷(PO)实验室工艺研究,开发了固定床反应工艺,考察了催化剂的稳定性,双氧水转化率大于95%,环氧丙烷选择性大于95%,完成1650h实验室寿命试验研究。
关键词:钛硅分子筛;丙烯;双氧水;环氧化;环氧丙烷环氧丙烷(propyleneoxide,简称PO)是一种重要的有机化工原料,是石油化工生产中重要的大宗有机化工产品,是精细化工最重要的中间产品之一。
在丙烯衍生物中是仅次于聚丙烯、聚丙烯腈的第三大衍生物。
其最大用途是用于生产聚醚多元醇,以进一步制造聚氨酯,也可用于生产用途广泛的丙二醇,环氧丙烷还可以用于生产非离子表面活性剂、油田破乳剂、农药乳化剂以及润湿剂等。
除此之外,其在丙二醇醚、羟丙基甲基纤维素(HPMC)、改性淀粉、丙烯酸羟丙酯以及其他方面也有应用。
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。
从它的消耗量可以推测一个国家的精细化工水平,每年我国都要进口几十万吨的环氧丙烷以满足市场需求,年需求增长速度超过lo%,价格也持续上涨,是我国目前和将来均有重大需求的重要产品之一。
目前世界各国工业生产环氧丙烷的方法主要有氯醇法和共氧化法,大约48%是采用氯醇法,50%是采用共氧化法。
氯醇法转化率低,耗氯量大,污染严重,每生产1吨环氧丙烷需要消耗1.35~1.85t氯气,副产50---150kg的二氯丙烷,并产生40---50t含氯化物的皂化废水和2t以上的废渣,且废水具有温度高、pH值高、氯根含量高、COD含量高和悬浮物含量高的“五高”特点,废水处理极为困难,环境污染严重,而且设备腐蚀严重。
直接氧化法环氧丙烷能效标杆水平和基准水平
直接氧化法环氧丙烷(PO)是一种重要的有机化工产品,在许多领域都有广泛的应用。
对于直接氧化法环氧丙烷生产工艺的能效标杆水平和基准水平,是一个备受关注的话题。
在本文中,我们将全面评估并深入探讨这一主题,以便更好地理解直接氧化法环氧丙烷生产工艺的能效水平。
1. 对直接氧化法环氧丙烷生产工艺进行深入解析我们需要全面了解直接氧化法环氧丙烷生产工艺的流程及能耗情况。
直接氧化法是指将丙烷和氧气直接在催化剂的作用下进行氧化反应,生成环氧丙烷的工艺方法。
在这一过程中,能源的消耗情况及工艺流程的优化对能效水平起着至关重要的作用。
我们需要对工艺中的能效标杆水平和基准水平进行详尽的分析。
2. 能效标杆水平和基准水平的定义和意义能效标杆水平是指在特定条件下,同类产品生产过程中实现的单位产品能源消耗标准。
而基准水平,则是指传统或普遍接受的产品生产过程中的能源消耗水平。
对于直接氧化法环氧丙烷生产工艺来说,能效标杆水平和基准水平的确定将有助于评估和比较不同生产工艺的能源效率,推动工艺技术的改进和提升。
3. 直接氧化法环氧丙烷生产工艺的能效标杆水平和基准水平分析在评估能效标杆水平和基准水平时,首先需要考虑原材料的能源消耗情况,以及生产过程中的能源利用效率。
从原料的提纯到催化剂的选择,都将对能源消耗产生影响。
生产工艺中的能源回收利用,以及废热利用等方面也是影响能效水平的重要因素。
通过对这些因素的详细分析,我们可以更好地评估直接氧化法环氧丙烷生产工艺的能效标杆水平和基准水平。
4. 个人观点和理解在我看来,能源效率是今后工艺技术改进的重要方向之一。
在直接氧化法环氧丙烷生产工艺中,通过采用先进的催化剂、优化工艺流程以及提高能源回收利用率等措施,可以有效降低能源消耗,提升能效水平。
更加环保、节能的生产工艺也将对企业的可持续发展产生积极影响。
总结回顾通过以上对直接氧化法环氧丙烷生产工艺的能效标杆水平和基准水平的全面评估和深入探讨,我们对该主题有了更全面、深刻和灵活的理解。
年产20万吨HPPO法制备环氧丙烷可行性研究报告-中撰咨询
年产20万吨HPPO法制备环氧丙烷项目可行性研究报告广州中撰企业投资咨询有限公司策划·编制·出品目录第一章总论 (1)1.1 设计依据、原则及标准 (1)1.2 项目概况 (3)1.3 研究范围 (5)1.4 研究结论 (6)1.5 结论和建议 (7)1.6 主要技术经济指标数据 (7)第二章市场分析 (9)2.1 上游原料分析 (9)2.2 主要产品市场分析 (13)1、世界环氧丙烷市场预测 (16)2.3 下游产品分析 (19)第三章生产工艺方案 (21)3.1 概述 (21)3.2 氯醇法 (21)3.3 共氧化法 (24)3.4 异丙苯氧化法(CHP法) (30)3.5 过氧化氢-环氧丙烷法(HPPO法) (32)第四章原料供应和产品销售 (42)4.1 原料、辅料的供应 (42)4.2 动力及燃料的供应 (43)4.3 产品销售 (43)第五章拟选厂址及建设条件 (48)5.1 选址原则 (48)5.2 方案选择 (49)5.3 临沂市基本情况 (50)第六章环境保护与劳动安全 (56)6.1 项目建设地环境质量现状及执行标准 (56)6.2 项目污染物排放及治理措施 (56)6.3 关于环境保护问题的反思 (57)6.4 劳动安全卫生执行的标准 (57)6.5 生产过程职业安全与有害因素分析 (58)6.6 安全卫生主要措施及监督管理 (58)第七章企业系统集成方案 (60)7.1 概述 (60)7.2 与企业系统集成 (60)8.1 给排水 (63)8.2 供电 (64)8.3 通讯网线及宽带网络系统 (65)8.4 消防给水系统 (66)8.5 厂区安全防范系统 (67)第九章总图布置 (69)9.1 总平面布置的原则 (69)9.2 总平面布置 (70)第十章投资估算与资金筹措 (74)10.1 工程简要概况 (74)10.2 投资估算原则 (74)10.3 固定资产投资费用 (75)10.4 固定资产投资方向调节税 (76)10.5 流动资金 (76)10.6 总投资估算 (77)10.7 资金筹措 (79)第十一章财务与经济评价 (80)11.1 成本和费用估算的依据 (80)11.3 财务盈利能力分析 (82)11.4 盈亏平衡分析 (83)11.5 敏感性分析 (83)11.6 评价结论 (84)第十二章社会风险及影响效益分析 (85)12.1 社会风险及对策分析 (85)12.2 社会效益分析 (88)第十三章结论及建议 (91)13.1 结论 (91)13.2 建议 (91)第一章总论1.1 设计依据、原则及标准1.1.1 设计依据1、《化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定》(化工部2005年修订版)及有关专业的国家标准;2、《产业结构调整指导目录》(2011年本)(修正);3、《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国劳动安全法》等相关的国家法律、法规。
HPPO法生产环氧丙烷的工艺初步设计说明书项目可行性报告
HPPO法生产环氧丙烷的工艺初步设计说明书项目可行性报告一、项目背景环氧丙烷是一种广泛应用于科技领域和日常生活中的有机化合物,可用于制造塑料、胶水、油漆、化妆品等。
目前,环氧丙烷的生产主要采用环氧氯丙烷─环氧化工艺。
然而,这种传统的生产工艺存在环境污染问题,且生产成本较高。
为了解决这些问题,我们提出采用HPPO法生产环氧丙烷,并进行初步设计研究,以评估项目的可行性。
二、技术路线1.环境友好:HPPO法减少了有机污染物的生成,不会产生有害废物。
2.原料便宜:过氧化氢和异丙醇作为主要原料廉价易得。
3.生产成本低:HPPO法生产环氧丙烷的能耗低。
三、技术经济分析1.市场需求:环氧丙烷的市场需求稳定增长,未来前景广阔。
2.技术实施规模:考虑到初期投资压力和市场需求,我们计划设计年产能为1万吨。
3.投资估算:根据初步设计和设备投资估算,预计总投资为X万元。
4.生产成本与收益估算:根据市场价格和预计生产成本,预计年销售收入为X万元,年净利润为X万元。
四、风险评估1.技术风险:HPPO法生产环氧丙烷是一种新兴技术,需要大量的工程试验和验证才能实现工业化生产。
2.竞争风险:目前市场上已有环氧丙烷的生产企业,我们需要确认自己的技术优势,制定有效的市场竞争策略。
3.资金风险:项目需要较大的资金投入,在项目运营初期可能面临资金回报周期较长的风险。
五、可行性分析与建议1.技术可行性:HPPO法生产环氧丙烷已经在实验室规模得到验证,虽然还需要工程试验,但技术实现的可行性较高。
2.经济可行性:根据技术经济分析,该项目的投资回报期较长,但随着市场需求和技术成熟度的提升,预计能够实现盈利。
3.市场前景:环氧丙烷作为一种广泛应用的有机化合物,市场需求平稳增长,项目具有较好的市场前景。
4.风险与对策:我们需要加强技术研发和试验,降低技术风险;制定有效的市场竞争策略,应对竞争风险;谨慎管理资金,防范资金风险。
六、项目建议1.进一步强化技术研发:加大技术研究和试验规模,提高HPPO法生产环氧丙烷的催化剂效率和产率。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
【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。
(CH3)3C-OH
3、氯醇法或氯碱法:丙烯通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 CaCl2,至少43t的废水排放。
Cl2 + H2O → HCl + HClO
2C3H6 + 2HClO → CH3CH0HCH2Cl + CH3CHClCH2OH
CH3CH0HCH2Cl + CH3CHClCH2OH + Ca(OH)2→ 2PO+ CaCl2 +2H2O
【工艺比较】
一、PO三种工艺路线比较
从上表容易看出,直接氧化法较氯醇法,技术先进,无副产物,
二、EO\PO直接氧化法比较
1、乙烯完成氧化的速率常数是其直接氧化的2.3倍,丙烯完全氧
化的速率常数是其直接氧化的25倍;
2、乙烯完全氧化的活化能高于其直接氧化的活化能,丙烯完全氧
化的活化能却低于其直接氧化的活化能。
因此,PO直接氧化法的工业开发较EO直接氧化法,技术难度大很多。
【集成技术】
由于高浓度的H2O2无法长距离运输,必须现场配套提供。
资料显示的一种方法为乙基蒽醌(或叔丁基蒽醌与乙基蒽醌的混合物)(QH2)与分子氧、丙烯在TS-1催化作用下,集成反应生成环氧丙烷,Q通过加氢还原完成反应循环。
QH2 +O2 → Q + H2O2
H2O2 +CH3CH=CH2→PO + H20
Q + H2 → QH2
集成工艺的环氧丙烷收率为78%。
【区内动态】
南京化工园区内已有一家企业,锦湖金浦化工有限公司年产环氧丙烷8万吨,采用的是氯醇法工艺,产生的废水具有高PH(10)、高盐份、高温度(50-60℃)的特点,与胜科水务有限公司签订污水处理专项协议,污水排放量约为50t/tPO。
该装置正常生产中。
【结论建议】
1、对于生产环氧丙烷主流工艺——氯醇法的改进,有两个思路:用双氧水直接氧化法(HPPO)替代,以巴斯夫/DOW/苏威公司为代表;对传统氯醇法工艺用烧碱代替石灰水实现皂化/氯碱闭合循环,减少废水排放,以LUMMUS/DOW为代表。
2、双氧水直接氧化法(HPPO法)生产PO的过程中,原料和辅助助剂可以循环使用;没有联产品,基础建设费用低,三废排放少,能源损耗低,是PO工业化生产的发展方向。
同时,我国中国科学院大连化学物理研究所(简称大连化物所)开发了有自主核心技术的反应控
制相转移催化丙烯环氧化新工艺,是较理想的绿色环保生产路线,至今已开发出第三代催化剂。
2008年8月,大连化物所研发的双氧水直接氧化丙烯制PO技术通过了由辽宁省科技厅组织的专家组鉴定。
该工艺今后几年有望在在国内得到工业化应用。
因此,园区今后的PO生产装置应以HPPO技术为主导。
3、HPPO技术的工业化装置问世时间短,还有待进一步改善。
4、鉴于高浓度的H2O2无法远距离运输,HPPO装置需现场配套生产,应考虑HPPO的集成生产技术。
5、考虑到HPPO技术需要消耗大量H2O2,同时考虑到国内H2O2产能过剩很多,因此建HPPO新装置时,应将无市场前景的H2O2装置作商业整合。