环氧丙烷生产工艺及对比
环氧丙烷工业应用和生产工艺(更新至2017年)
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山东、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80年代，我国引进了日本旭硝子、日本三井、美国陶氏等公司的氯醇法技术，我国的生产企业不断对氯醇法工艺装置进行改扩建，使我国环氧丙烷的产能得到了较大的突破；但氯醇法工艺每生产1t环氧丙烷大约有40~60t含氯化物的废水和2~4t的废渣产生，这种工艺生产的废水处理非常困难，污染严重。
此外，氯醇法生产过程中产生的次氯酸也对设备有很大的腐蚀，因此，不管是从经济方面，还是环境保护方面，氯醇法生产工艺都已经不适应现代社会的发展。
环氧丙烷市场和生产工艺
环氧丙烷市场和生产工艺环氧丙烷是一种重要的化工原料，广泛应用于合成树脂、聚合物、表面活性剂、表面涂料等领域。
本文将对环氧丙烷市场和生产工艺进行介绍。
一、环氧丙烷市场概况环氧丙烷作为一种重要的化学原料，其市场需求量非常大。
根据市场研究报告显示，环氧丙烷的应用范围非常广泛，主要应用于合成树脂、聚合物、表面活性剂、表面涂料等领域。
在合成树脂领域，环氧丙烷常常被用作交联剂，能够显著提高树脂的耐热性、电气性、耐化学性能等。
在聚合物领域，环氧丙烷的主要用途是作为增韧剂，在提高聚合物的韧性、耐磨性和强度方面发挥着重要的作用。
在表面活性剂和表面涂料领域，环氧丙烷则是一种重要的交联剂和增塑剂。
与其他化学原料相比，环氧丙烷具有粘稠度低、揮发性小、反应性好等特点，使得它在这些领域得到广泛的应用。
据市场研究机构预测，未来几年环氧丙烷市场需求将会稳步增长，主要推动因素包括新材料的开发需求、科技产业的不断推进以及环保意识的提高等。
二、环氧丙烷生产工艺环氧丙烷的生产工艺主要包括环氧化剂法和直接氧化法两种。
环氧化剂法生产环氧丙烷的过程是将环氧丙烷前体丙烷加入到含有氧化剂的液体中，使其在化学反应下发生环氧化反应，生成环氧丙烷。
这种反应需要控制温度、氧化剂浓度和反应时间等因素，以保证环氧丙烷的纯度和产率。
直接氧化法生产环氧丙烷的过程是将丙烷气体与空气或纯氧气在催化剂的作用下反应，形成环氧丙烷。
这种生产方式的最大优点是操作简单，但由于反应条件难以控制，环氧丙烷的纯度和产率较低。
综合来看，环氧化剂法是目前环氧丙烷生产的主要方式之一。
随着科技的进步和工艺的改进，环氧丙烷的生产效率和纯度将会不断提高，为行业的发展提供更多的支持。
环氧丙烷工艺技术对比
ＰＯ／ＴＢＡ法 反应 方程 及 工艺 流程 简 图 （图 ３） （ＣＨ ） ＣＨ＋Ｏ２－－－￣（ＣＨ，） Ｃ·ＯＯＨ ＣＨ ＣＨ— ＣＨ ＋（ＣＨ ） Ｃ·００Ｈ—｝ＣＨ ＣＨＣＨ ＋（ｃ｝｛３） ＣＯＨ
异
钛 硅 分 子 筛 催 化 工 业 双 氧 水 和 丙烯 直 接 氧化 生 成 环 氧 丙 烷 ，工 艺 简单 ，反 应 过 程 不 产 生 有 毒 有 害气 体 ，副 产 物 只有 少量 的丙 二醇 单 甲醚 和极 少 量 的 丙 二 醇 ，而 这两 种 产物 可 作 为环 氧 丙烷 高 附加 值 的衍 生 物 回收 ，反 应 中产 生 的水 可 作 为工 艺水 循 环使 用 或 经 一 般 性 处 理 后 排 放 。本 Ｔ 艺 摒弃 了 以前 工 艺 的缺 点 ，反 应 条件 温 和 ，并 集 简 易 性 和 安 全性 于一 身 ，并 且 由于 反应 自身 具 有 内在 清 洁 性 ，因 而 不 会 对 环 境产 生 污染 。另 外 ，ＨＰＰＯ技 术 与 其 他 制 备技 术 相 比所 需 配套 设 施少 ，不仅 缩 小 了新 建装 置 的 占 地 面积 ，而且 可大 大减 少开 支 。
第 ３１卷第 ４期 ２０１７年 ７月
环氧丙烷的工艺流程
环氧丙烷的工艺流程
环氧丙烷是一种重要的有机化工产品，广泛应用于涂料、粘合剂、染料和树脂等领域。
下面将介绍环氧丙烷的工艺流程。
环氧丙烷的主要生产工艺是通过乙基氯和氢氧化钠反应得到丙烯醇，然后将丙烯醇进行环氧化反应得到环氧丙烷。
首先，将乙烯经过乙烯裂解装置进行裂解，裂解出的乙烯和氯气在催化剂的作用下进行氯化反应，得到乙基氯。
然后，将乙基氯和氢氧化钠在反应釜中进行反应，得到丙烯醇。
该反应为乙基氯和氢氧化钠的醇化反应。
反应后，产物经过中间处理，得到较高纯度的丙烯醇。
接下来，将丙烯醇与过氧化苯甲酰在一定温度下进行环氧化反应，得到环氧丙烷。
该反应为丙烯醇与过氧化苯甲酰的氧化反应。
反应后，产物经过过滤、脱色、蒸馏等处理步骤，得到纯度较高的环氧丙烷。
在环氧丙烷的生产过程中，需要进行反应温度、反应时间、反应压力等参数的控制。
同时，还需要对反应中的中间产物进行中间处理，以保证最终产品的纯度。
环氧丙烷的工艺流程中，还涉及到废气处理和废水处理等环保措施。
废气处理是通过收集和处理生产过程中产生的废气，将其中的有害物质净化，达到排放标准。
废水处理是指对生产过程中产生的废水进行处理，去除其中的有害物质，降低对环境的影响。
总结起来，环氧丙烷的工艺流程包括乙基氯和氢氧化钠的醇化反应和丙烯醇与过氧化苯甲酰的环氧化反应。
在生产过程中需要对反应参数进行控制，同时实施废气处理和废水处理等环保措施。
通过这些工艺步骤和控制措施，可以生产出优质的环氧丙烷产品。
中国环氧丙烷行业工艺路线及产能竞争格局分析山东有较强“定价权”
中国环氧丙烷行业工艺路线及产能竞争格局分
析山东有较强“定价权”
环氧丙烷(PO)是除聚丙烯和丙烯腈外的第三大丙烯衍生物，主要用于生产聚醚、丙二醇等，它可以制成聚氨酯泡沫，它也可以制成第四代洗涤剂非离子表面活性剂、油田破乳剂、农药乳化剂等。
环氧丙烷的衍生物广泛用于家具、家电、汽车、建筑、涂料等行业。
1、环氧丙烷工艺路线对比：氯醇法逐步退出，非氯醇法工艺以海外工艺包为主
目前，中国环氧丙烷生产工艺52%是氯醇法，但是由于氯醇法生产规模较小、污染严重，现已被相关政策进行限制，间接氧化法(共氧法)和直接氧化法工艺逐渐成为企业生产首选。
同时，中国非氯醇法工艺以海外先进企业技术为主。
环氧丙烷工艺路线对比分析
2、区域竞争情况：华东地区区域集中度高
显示，现阶段，中国环氧丙烷行业生产企业共有19家，其中华东地区有13家，其生产企业的产能占全国总产能的71%，并且该区域的山东省是国内环氧丙烷生产大省，占全国总产能的38。
3%，具有较强的“定价权”。
由此可见，中国环氧丙烷行业区域集中度较高。
中国环氧丙烷生产商产能及工艺
3、企业规划产能增多，环氧丙烷供给结构转变
目前，中国已无新增氯醇法的产能。
随着国内环保趋严，氯醇法装置的开工率走低，氧化法或成环氧丙烷行业工艺主流。
根据企业2022年后的产能规划，中国PO产能扩张规模大，拟在建产能合计为254万吨，部分规模较小的装置会因为环保压力大、盈利性差而退出，小于10万吨/年的氯醇法生产企业将在3-5年内全部退出，PO供应能力或将影响30万吨。
2022年后中国拟建PO产能统计。
直接氧化法生产环氧丙烷工艺流程简述
直接氧化法生产环氧丙烷工艺流程简述下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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普华视点：PO生产工艺优缺点及经济成本比较
在我国，受技术因素影响，环氧丙烷生产厂家大部分皆采用的是氯醇 法，然氯醇法污染较大，受十二五产业规划指导，低于100,000 吨/年的 氯醇法建设项目已被设为限制类产业项目。随着国际企业间合作越加深入， 共氧化法生产工艺亦引入到国内PO的生产中，以中海壳和镇海炼化为代 表。国内HPPO法新装置亦逐渐投产，其中2013年底吉林神华30万吨装 置试车，2014年中石化岳阳10万吨装置试车，此工艺无污染，投资亦不 大，然技术要求较高，且双氧水为过氧化物，操作难度较大。 以下是根据所查文献及其他渠道，比较国内目前三种生产工艺的优缺 点及经济成本。本人水平有限，以下仅供参考，不足之处，请指正！
PO生产工艺优缺点及经济成本比较
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
环氧丙烷生产工艺可以分为两大类： 一类是单产法，一类是联产法 其中单产工艺方法主要包括氯醇法、HPPO法、CHP法，联产法包括 PO/SM法戒PO/TBA法。 目前全球PO生产能力根据生产工艺来看，依然是氯醇法占第一位， 大约占41.7%左右，其次是PO/SM法，大约占31.4%，再其次是PO/TBA 法，大约占14.0%，CHP法和HPPO法分别占4.2%和8.7%。
图表一：PO生产工艺优缺比较
图表一：PO生产工艺优缺比较
图表二：PO工艺经济成本比较
图表二：PO工艺经济成本比较
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年产30万吨环氧丙烷生产工艺项目工艺方案的选择
环氧丙烷是一种重要的化工原料，广泛应用于医药、涂料、胶粘剂、农药等工业领域。
对于年产30万吨环氧丙烷生产工艺项目，我们需要选择一种合适的工艺方案。
目前，环氧丙烷的制备工艺主要包括直接氧化法、环氧化法和一氯丙酮法。
下面将对这三种工艺方案进行比较和选择。
1.直接氧化法：直接氧化法是将丙烯与空气在催化剂的作用下直接反应生成环氧丙烷。
这种工艺方案具有简单、原料易得、产品纯度高等优点。
但是，由于直接氧化反应需要高温高压条件，存在催化剂寿命短、产品产率低、能源消耗大等问题。
2.环氧化法：环氧化法是将丙烯与过氧化氢在催化剂的作用下反应生成环氧丙烷。
这种工艺方案具有原料适应性好、反应条件温和等优点。
同时，环氧化法还可以通过改变催化剂和溶剂体系，实现对环氧丙烷的选择性制备。
这种工艺方案相对于直接氧化法，存在催化剂选择、工艺优化、产品分离等方面的技术难题。
3.一氯丙酮法：一氯丙酮法是将丙烯与氯气进行反应生成1-氯-2-丙酮，经水解生成环氧丙烷。
这种工艺方案具有原料易得、反应产率高、产品质量好等优点。
但是，一氯丙酮法存在安全隐患，因为氯气是有毒有害气体，需要采取相应的安全防护措施。
综合比较以上三种工艺方案，我们可以选择环氧化法作为年产30万吨环氧丙烷生产的工艺方案。
原因如下：1.环氧化法相对于直接氧化法的温和反应条件可以减少能源消耗，降低生产成本。
2.环氧化法可以通过改变催化剂和反应溶剂体系，实现对环氧丙烷的选择性制备，提高产品质量和纯度。
3.一氯丙酮法虽然反应产率高，但氯气的安全隐患和使用成本较高，不利于长期稳定生产。
4.相对于直接氧化法和一氯丙酮法，环氧化法在工艺优化、催化剂选择、产品分离等方面已有较多研究和应用经验。
在选择环氧化法工艺方案时，我们还需要根据具体的生产规模、原料供应、工艺设备等因素进一步进行技术经济分析和实验研究，以确定最佳的工艺参数和操作条件，确保生产的稳定性和经济性。
综上所述，选择环氧化法作为年产30万吨环氧丙烷生产工艺方案，具有较多的优点和应用前景。
环氧丙烷制备工艺
环氧丙烷制备工艺《环氧丙烷制备工艺》环氧丙烷是一种挺重要的有机化合物呢。
它在化工领域就像一个小明星，很多地方都得用到它。
那它是怎么制备出来的呢？这就有好多有趣的方法。
有一种氯醇法。
想象一下，就像一场神奇的化学魔术。
原料丙烷在氯气和水的作用下开始变身。
丙烷就像是一个等待改造的小木偶，氯气和水就像是有魔法的工具。
氯气像个调皮的小捣蛋鬼，钻进丙烷的分子世界里，然后经过一系列复杂的反应，就慢慢生成了氯丙醇。
不过这还没完呢，这个氯丙醇又要经过石灰乳的处理，就好像是给它进行最后的梳妆打扮，最后才变成环氧丙烷这个小明星。
不过这个方法也有点小麻烦，会产生不少氯化钙废水，处理这些废水就像打扫魔术表演后的一地狼藉，挺让人头疼的。
还有共氧化法。
这方法就像是找了几个小伙伴一起合作来完成任务。
比如说，有一些大工厂会用乙苯或者异丁烷跟丙烯一起反应。
丙烯在这个过程中就像是主角，而乙苯或者异丁烷就是它的好搭档。
它们在特定的反应条件下，互相作用，就像小伙伴们齐心协力搭建积木一样。
这种方法的好处就是产品质量比较好，就像精心搭建的积木城堡很稳固。
但是呢，这个方法也有自己的小缺点，它的工艺流程比较复杂，就像搭一个超级复杂的乐高城堡，需要很多步骤，而且投资成本还比较高，就像买那些乐高积木花费不少钱。
现在又有了直接氧化法，这有点像走捷径。
直接用氧气或者过氧化氢来氧化丙烯。
丙烯就像个勇敢的小战士，直接面对氧气或者过氧化氢的挑战，在催化剂的帮助下，快速地转化成环氧丙烷。
这个方法比较环保，就像选择了绿色出行方式一样。
没有那么多的污染物产生，就像绿色出行没有那么多尾气排放。
不过这个方法的技术要求很高，就像走钢丝一样，需要精确地控制反应条件，要是稍微有点偏差，可能就得不到想要的环氧丙烷了。
从这些制备工艺来看，每一种都有它的优缺点。
氯醇法虽然传统但是废水处理麻烦。
共氧化法产品质量好但成本高流程复杂。
直接氧化法环保但技术难度大。
对于生产环氧丙烷来说，没有一种方法是完美的。
环氧丙烷生产方法与工艺
环氧丙烷生产方法与工艺环氧丙烷是一种重要的有机合成原料，广泛应用于涂料、塑料、胶粘剂等化工领域。
下面将介绍环氧丙烷的生产方法和工艺。
环氧丙烷的生产方法主要有环氧化法和氯氧化法两种。
其中，环氧化法是目前应用最广泛的一种方法。
环氧化法的工艺流程如下：1.原料准备：将丙烷加入反应器中，并加入过量的过氧化氢作为氧化剂。
同时，加入催化剂，常用的催化剂有过硫酸铵或过硫酸钠。
2.氧化反应：在适宜的温度和压力下，将反应器中的丙烷和氧化剂反应，生成环氧丙烷。
3.分离纯化：将反应混合物通过蒸馏或吸附等方法进行分离纯化，得到高纯度的环氧丙烷。
环氧化法的反应条件需要控制得当。
适宜的反应温度通常在40-60℃范围内，较高的温度会导致副反应的发生，影响环氧丙烷的产率和纯度。
反应压力一般在1-2MPa之间，过高的压力会使反应剧烈，过低则会影响反应速率。
在环氧化法中，催化剂的选择也十分重要。
催化剂可以提高反应速率和环氧丙烷的产率。
目前，过硫酸铵或过硫酸钠是最常用的催化剂，在反应中起到氧化剂活化的作用。
相比之下，氯氧化法工艺相对较少应用。
该方法通过将丙烷和氯气反应，生成1,2-二氯丙烷，再经过脱氯反应生成环氧丙烷。
虽然氯氧化法原料较为简单，但由于氯气具有较高的毒性和危险性，操作风险较大，且生成的1,2-二氯丙烷需要通过脱氯反应去除氯原子，工艺相对繁琐，因此应用较少。
环氧丙烷的生产过程中有一些关键点需要注意。
首先是原料的选择和储存，丙烷的纯度和质量对于反应效果和产物纯度有很大影响。
其次是反应器的设计和选择，反应器需要耐压、抗腐蚀和优良的热传导性能。
最后是分离纯化工艺，通常采用蒸馏或吸附等方法进行分离纯化，以获取高纯度的环氧丙烷。
综上所述，环氧丙烷的生产方法主要有环氧化法和氯氧化法。
其中，环氧化法是目前应用较广泛的一种方法，具有工艺简便、原料易得等优点。
随着化工技术的不断发展，环氧丙烷的生产工艺也在不断改进，以提高产率和纯度，并减少对环境的影响。
环氧丙烷生产工艺
智能化
借助智能化技术实现生产过程 的自动化和信息化，提高生产 管理的效率和精度。
高效化
通过技术进步和设备更新，提 高生产效率和产品质量，降低 能耗和物耗。
多元化原料
开发利用多种原料来源，如生 物质、二氧化碳等，以降低对
传统化石资源的依赖。
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直接氧化法生产工艺
直接氧化法的原理
01
直接氧化法是一种通过直接将丙烯和氧气反应生成环氧丙烷的 方法。
02
该反应通常在高温和催化剂存在的条件下进行，通过自由基反
应机制，丙烯分子被氧气氧化，生成环氧丙烷和水。
催化剂在此过程中起着关键作用，它能降低反应活化能，提高
03
反应速率，并选择性地将丙烯转化为环氧丙烷。
环氧丙烷的沸点为34.2℃，凝 固点为-160.8℃，相对密度为
0.82。
它易溶于水和有机溶剂，具有 较低的蒸气压，因此在大气中
较难挥发。
环氧丙烷的应用
作为生产聚醚和聚氨酯的重要原料，用于制造泡沫塑料 、保温材料、胶粘剂等。
可用于生产润滑油添加剂、表面活性剂等。
在医药、农药、染料等精细化学品合成中用作中间体。 在石油工业中用作萃取剂和溶剂。
缺点
产生大量含盐废水，对环境造成一定 影响；同时，该方法需要使用大量酸 碱，对设备腐蚀严重，维护成本较高 。
03
共氧化法生产工艺
共氧化法的原理
共氧化法是一种利用丙烯和氧气在催化剂存在下，通过氧化反应生成环氧丙烷的方 法。
该反应过程中，丙烯首先被氧化成过氧化氢，然后过氧化氢再与丙烯反应生成环氧 丙烷和水。
环氧丙烷的生产方法
丙烯直接氧化法
01
将丙烯和氧气在催化剂的作用下直接氧化生成环氧丙烷，是最
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。
环氧丙烷的几种生产工艺及市场分析
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。
目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%。
国内目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，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。
OH C CH -33)(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 2l a C C ，至少43t 的废水排放。
年产25万吨环氧丙烷初步工艺设计
年产25万吨环氧丙烷初步工艺设计环氧丙烷是一种重要的有机化工产品，广泛用于化学工业和材料制备中。
下面是一个关于年产量为25万吨环氧丙烷的初步工艺设计。
1. 原料准备环氧丙烷的主要原料是丙烯和过氧化氢。
丙烯是一种石油化工产品，可由石油 cracking 反应得到。
过氧化氢则是通过氢气和氧气在催化剂存在下反应得到。
2. 反应器设计环氧丙烷的制备主要通过丙烯与过氧化氢的反应进行。
该反应是一个三元反应，需要一个反应器来提供适宜的反应条件。
反应器一般使用不锈钢材料制成，以抵抗反应过程中的高温和高压。
反应器内部有大小不同的搅拌桨和传热器，以确保反应的均匀性和高效性。
3. 过程步骤首先，将丙烯和过氧化氢以一定的比例加入反应器中，控制反应器内的温度和压力。
在适当的温度和压力条件下，反应开始进行。
反应出来的环氧丙烷通过毛细管泵送出反应器，并经过冷却和分离处理。
4. 冷却和分离处理经过反应的产物还含有未反应的丙烯和过氧化氢，以及一些副产物和杂质。
冷却处理会使环氧丙烷凝固，而丙烯和过氧化氢则继续保持气态。
通过冷却器和分离装置，可以将环氧丙烷与气态的丙烯和过氧化氢分离开来，并收集纯净的环氧丙烷。
5. 产品收集和储存分离出来的环氧丙烷经过一系列的收集、储存和包装处理，最终以液体形式储存。
储存设施需要加强安全措施，以防止环氧丙烷的泄漏和事故发生。
以上是一份关于年产量为25万吨环氧丙烷的初步工艺设计。
在实际的生产中，还需要进行更详细的工艺设计和设备选型，以及考虑安全环保等因素。
这个初步设计提供了一个基本的框架，可以作为后续工艺设计的参考。
继续写相关内容，1500字6. 能源消耗和废物处理在环氧丙烷的生产过程中，需要消耗大量的能源，包括加热反应器、冷却凝固、分离和储存等环节。
因此，能源消耗的优化对于整个工艺的经济性和可持续性非常重要。
可以通过高效的能源回收和利用系统，将废热转化为有用的热能，降低能源消耗。
与能源消耗密切相关的是废物处理。
环氧丙烷生产方法与工艺
一.环氧丙烷的简介:环氧丙烷，又名氧化丙烯、甲基环氧乙烷，是非常重要的有机化合物原料，是仅次于聚丙烯和丙烯腈的第三大丙烯类衍生物。
其结构式为：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℃)0.28 mPa?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。
有毒，对粘膜和皮肤有刺激性，可损伤眼角膜和结膜，引起呼吸系统疼痛，皮肤灼伤和肿胀，甚至组织坏死。
环氧丙烷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等，其中聚醚多元醇是生产聚氨酯泡沫、保温材料、弹性体、胶粘剂和涂料等的重要原料，各类非离子型表面活性剂在石油、化工、农药、纺织、日化等行业得到广泛应用。
同时，环氧丙烷也是重要的基础化工原料。
我国环氧丙烷(PO)产业发展受技术水平、环保因素、原料供应等三方面影响，部分装置一直难以满负荷生产，2001年以后，国内PO产能、产量增幅均不是很大，而同期聚氨酯等下游消费领域需求则保持高速增长，国内供需缺口进一步拉大，见表1、表2。
表1 2005年我国PO消费结构%消费领域比例消费领域比例聚醚多元醇84.76醇醚1.87PG/DM C7.78表面活性剂等3.27碳酸丙烯酯2.33表2 2001-2005年我国PO市场供需状况统计万t/a年份产能/万t.a-1产量进口量出口量表观消费量自给率/%20 01 47.633.03.6忽略36.6 90.220 02 49.032.05.3忽略37.3 85.820 03 49.041.411.6 0.1 52.9 78.320 04 55.543.019.10.1 62.0 69.420 05 55.551.315.11.0 65.4 78.420 06E 95.569.012.1.0 80.0 85.0随着中海壳牌25万t/a装置、山东石大胜华4万t/a、天津大沽6万t/a扩建装置、山东东大3万t/a等装置的投产，截至2006年末我国PO产能已增长至95.5万t/a，同比增长72%。
环氧丙烷装置生产工艺知识
环氧丙烷装置生产工艺知识环氧丙烷是一种重要的有机化工原料，广泛应用于树脂、涂料、粘合剂、电气绝缘材料等领域。
环氧丙烷的生产工艺主要包括氯丙烷法和环氧化法两种，其中环氧化法生产工艺是目前主流的生产工艺之一。
本文将介绍环氧丙烷装置生产工艺的基本原理、工艺流程和关键技术参数。
一、基本原理环氧化法是将丙烯与过氧化氢在酸性催化剂存在下进行反应，生成环氧丙烷的生产工艺。
反应方程式如下：CH2=CHCH3 + H2O2 - CH2OCHCH3 + H20反应过程中，过氧化氢起到氧化剂的作用，酸性催化剂促进了反应的进行。
反应中生成的环氧丙烷可以通过蒸镭等方法进行分离和纯化。
二、工艺流程环氧丙烷的生产工艺通常包括前处理、反应、分离和精储等环节，具体流程如下:1.前处理：丙烯和空气混合后进入预处理器，在预处理器中去除杂质和水分，然后进入储气罐。
2.反应：丙烯和过氧化氢在环氧化反应釜中反应，反应过程中加入酸性催化剂，反应结束后生成环氧丙烷。
3.分离：反应结束后，将反应混合物通过分离器进行分离，得到环氧丙烷和未反应的丙烯、过氧化氢等组分。
4.精储：通过精储，将环氧丙烷和其他组分进一步分离和纯化，得到高纯度的环氧丙烷。
三、关键技术参数环氧丙烷的生产过程中，需要注意以下关键技术参数：1.反应温度：反应温度是影响环氧丙烷产率和选择性的关键参数。
通常反应温度在70℃-90℃之间，过高或过低都会影响反应效果。
2.酸性催化剂：酸性催化剂种类和使用量的选择对反应效果有很大影响。
常用的酸性催化剂包括硫酸、磷酸等，使用量通常在0.1%-0.5%之间。
3.过氧化氢浓度：过氧化氢的浓度对反应效果也有重要影响。
通常浓度在30%-50%之间，过高或过低都会影响反应效果。
4.反应时间：反应时间也是影响反应效果的重要参数。
反应时间过短，反应不完全，反应时间过长，则会降低产率。
5.分离和纯化技术：分离和纯化环节是保证产品质量的关键步骤，通常采用蒸储等方法进行分离和纯化，可以得到高纯度的环氧丙烷。
环氧丙烷生产工艺及市场分析
山东化工SHANDONG CHEMIPAL INDUSTRY・94・2021年第50卷环氧丙烷生产工艺及市场分析夏兵（山东德辰科技有限公司，山东东营257000）摘要:环氧 烷（PO ）属 烯衍生物， 化工行业的 有机原料， 仅 聚丙烯和丙烯月青$大产聚醞多元醇（PPG ）和 醇（MPG ）等，进一步加工制造聚氨酯（PU ） 活性剂、乳化剂、消泡剂等。
环氧 烷的衍生物纺织、日化、防等行业’根据目产环氧丙烷所采用的生产工艺技术，重点从工艺特点、耗、 供需 进行了分析与论述’关键词：环氧丙烷%工艺流程％ 析中图分类号:TQ223国+6文献标识码：A文章编号：1008-021X （ 2021） 03-0094-051生产工艺分析,氧烷的主流生产工艺 有三大类，即氯醇法、氧化法（间接氧化法）和双氧水直接氧化法。
截 2019年 末，全球范围内氯醇法工艺 全球产能的45%%共氧法工艺全球产能的54%，共氧法有 产工艺的 ，其中乙苯共氧法占全球产能的33%、异烷共氧法 全球产能的18%,双氧水直接氧化法约占全球产能的3%[1]o1.1氯醇法工艺该工艺烯和氯气为原料，采用氯醇化、皂化、精憎等工艺。
在水和氯气的混合物 过量的丙烯，经过氯醇化反 氯丙醇，反 的丙烯与反应过程中产生的氯化部分有机氯化物（二氯 烷等）经反 顶部 ， 凝脱出氯化 有机氯化物， 烯 利用,反 底部产含含4%盐酸的氯丙醇溶液。
然后添加皂化剂（改良氯醇法 烧 统氯醇法的 皂化剂）对氯丙醇进行皂化粗环氧丙烷，粗氧丙烷送 进行氧丙烷产品。
氯醇法生产工艺分为氯醇单元、皂化单元、精憎 单元三部分,工艺流程如图1 。
工艺特点是技术、流程短、投资 ，反应设备大多采反 ，制造 ，选择性 高,对丙烯 的要求不高，作性大。
但氯气消耗 大，并 产过程中产生的次氯酸对设备的腐蚀严重，同时生产过程 的大量的高温含盐废水 渣（传统氯醇法）严污染 。
改良氯醇法 液 ，在100~105a 、常压条件下与氯丙醇发生皂化反应’该法有效抑制了皂化副反应 的发生、减少 醇的 ，提高了环氧丙烷的选择性和 ’目前该技术专利 美 化学公司（Dow Chemical ）和意大利埃尼公司（Emchem ） 掌握。
环氧丙烷生产工艺介绍
环氧丙烷⽣产⼯艺介绍当前，环氧丙烷的主流⽣产⼯艺主要有三⼤类，即氯醇法、共氧化法(间接氧化法)和双氧⽔直接氧化法。
截⽌2019年末，全球范围内氯醇法⼯艺约占全球产能的45%；共氧法⼯艺约占全球产能的54%，共氧法有两个⽣产⼯艺的分⽀，其中⼄苯共氧法占全球产能的33%、异丁烷共氧法约占全球产能的18%，双氧⽔直接氧化法约占全球产能的3%。
1.氯醇法⼯艺该⼯艺使⽤丙烯和氯⽓为原料，采⽤氯醇化、皂化、精馏等⼯艺。
⾸先在⽔和氯⽓的混合物中加⼊过量的丙烯，经过氯醇化反应⽣成氯丙醇，反应剩余的丙烯与反应过程中产⽣的氯化氢及部分有机氯化物(⼆氯丙烷等)经反应器顶部排出，再冷凝脱出氯化氢及有机氯化物，回收丙烯循环利⽤，反应器底部产出含含4%盐酸的氯丙醇溶液。
然后添加皂化剂(改良氯醇法使⽤烧碱代替传统氯醇法的⽯灰乳皂化剂)对氯丙醇进⾏皂化⽣成粗环氧丙烷，粗环氧丙烷送⾄精馏塔进⾏分离精制获得环氧丙烷产品。
氯醇法⽣产⼯艺分为氯醇单元、皂化单元、精馏单元三部分，⼯艺流程如图1所⽰。
图1 氯醇法⼯艺流程图⼯艺特点：技术成熟、流程短、投资较低，反应设备⼤多采⽤管式反应器，制造成本低，选择性及收率⾼，对丙烯纯度的要求不⾼，且操作弹性⼤。
但氯⽓消耗量很⼤，并且⽣产过程中产⽣的次氯酸对设备的腐蚀严重，同时⽣产过程中排出的⼤量的⾼温含盐废⽔及⽯灰渣(传统氯醇法)严重污染环境。
改良氯醇法使⽤稀碱液代替⽯灰乳，在100～105℃、常压条件下与氯丙醇发⽣皂化反应。
该法可有效抑制皂化副反应的发⽣、减少丙⼆醇的⽣成，提⾼环氧丙烷的选择性和收率。
⽬前该技术专利主要由美国陶⽒化学公司( Dow Chemical)和意⼤利埃尼公司(Enichem)等所掌握。
2.共氧法⼯艺2.1 ⼄苯共氧法⼯艺(PO/SM技术)该⼯艺的原料为丙烯、⼄苯和氧⽓，第⼀步将⼄苯与过量的空⽓在液相中氧化⽣成过氧化⼄苯，然后进⾏浓缩处理；第⼆部加⼊丙烯及催化剂与过氧化⼄苯发⽣环氧化反应，⽣成粗环氧丙烷和苯⼄醇；第三步经过分离精制得到环氧丙烷产品；第四步在于苯⼄醇溶液中加⼊酸性催化剂进⾏脱⽔反应，⽣成副产品苯⼄烯(SM)，⼤约每⽣产⼀吨环氧丙烷产⽣2.2t 苯⼄烯。
环氧丙烷生产技术分析与比较
ｌ
ｃ ｏ
ＣＯ Ｏ Ｈ ＋ Ｈ ＣＯ Ｏ Ｈ
苯 乙 醇
苯 甲酸
甲酸
第 ２期
李 剑 ． 氧 丙 烷 生 产 技 术 分 析 与 比较 环
４ １１２ ２ ２ 环 氧 Nhomakorabea化 ． ．．
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摘
要 ：介绍了环氧丙烷的传统生产路线——氯醇法 、 联产法 、 过氧化氢 氧化 法以及氧气 直接环氧化法 ， 分析对 比了
联产 法和过氧化氢氧化法的工艺优缺点 ， 并对环氧丙烷市场发展进行了预测。最后指出 ： 新建环氧丙烷装 置要 实现经济规 模， 要选 用清洁节能的新技术 ， 要与下游装置实现一体化合作。
关 键 词 ： 氧丙 烷 环 氯醇法 联产法 Ｐ Ｓ ＨＰ Ｏ ＯＭ Ｐ 文 章 编 号 ： １０ －３ Ｘ（０ １ ０ －０ ９ ６ ０ ６３４ ２ １ ） ２０ ３ － ０
中 图 分 类 号 ：Ｔ ２ １ １ Ｑ ３．１
文 献 标 识 码 ：Ａ
环 氧丙 烷 （ 简称 Ｐ 是 重 要 的石 油化 工 中间 体 Ｏ） 之一 ， 常温 常压 下 环 氧 丙 烷是 无 色 、 燃 、 挥 发 的 易 易 有 毒液 体 ， 并具 有 醚 类 气 味 。环 氧 丙 烷 存 在 两 种 旋 光 异构 体 ， （ 一 氧 丙 烷 和 （ ）环 氧 丙 烷 ， 工 即 Ｒ）环 Ｓ一 其 业 产 品实 际上是 这 两 种 异 构 体 外 消 旋 后 的混 合 物 。 环 氧丙 烷 的最 大用 途 是 生 产 聚 醚 多 元 醇 ， 进 一 步 其 加 工制 造 的聚 氨酯 的应 用 领 域 遍及 从 基 础 产 业 、 国
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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。 (CH 3 )3 C 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。
内现有 80%的环氧丙烷产能使用氯醇法。 （2）共氧化法 共氧化法又称哈康法，包括异丁烷共氧化法和乙苯共氧化法 2 种，分别由异丁烷或乙苯与丙烯进行共氧化反应，生成叔丁醇或苯乙 烯，同时联产环氧丙烷。 共氧化法由美国奥克兰公司开发， 现为美国莱昂德尔 （Lyondell， 也译为利安德）公司所有。共氧化法克服了氯醇法的腐蚀大、污水多 等缺点， 具有产品成本低 （联产品分摊成本） 和环境污染较小等优点。 自 1969 年工业化以来，在世界范围发展迅速，目前，共氧化法环氧 丙烷产能已占世界总产能的 55%左右。 共氧化法的缺点是工艺流程长，原料品种多，丙烯纯度要求高， 工艺操作在较高的压力下进行， 设备材质多采用合金钢， 设备造价高， 建设投资大。同时，环氧丙烷在共氧化法生产中，只是 1 个产量较少 的联产品，每吨环氧丙烷要联产 2.2~2.5t 苯乙烯或 2.3t 叔丁醇，原 料来源和产品销售相互制约因素较大，必须加以妥善解决，只有环氧 丙烷和联产品市场需求匹配时才能显现出该工艺的优势。此外，共氧 化法产生的污水含 COD 也比较高，处理费用约占总投资的 10%。 国内环氧丙烷生产一直采用氯醇法工艺。2006 年 3 月，随着中 海壳牌年产 25 万 t 环氧丙烷装置投产，环氧丙烷生产格局发生一定 变化。中海壳牌项目是目前国内最大的 1 套环氧丙烷装置，也是唯一 采用环氧丙烷/苯乙烯共氧化联产法工艺的环氧丙烷装置。预计 2009 年底，Lyondell 与中石化合资在镇海建设的 28 万 t/a 共氧化法环氧
副产品经济价值高
原料品种多 丙烯纯度要求高 生产大量联产品 建设投资大
HPPO
三废少 投资少 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
表一：基本情况 工艺类别 原料成本亿/万 tPO 废水吨 /tPO 副产物/tPO 缺点
1、废水量大 CaCl2 氯醇法 2.10 43 吨 二氯丙烷 3、设备腐蚀严重 1、工艺路线长。 叔丁醇或苯 共氧化法 2.77/4.69 约1吨 乙烯 （50-60 亿） HPPO 1.1 约1吨 无 1、H2O2 需配套 2、投资大。 2、副产物廉价
从上表容易看出， 直接氧化法较氯醇法， 技术先进， 无副产物， 环境友好，而且装置投资少。 表二：优缺点比较 生产方法 优点 氯醇法 历史悠久，工艺成熟 工艺流程短，操作弹性大 选择性好，收率高 生产比较安全 丙烯纯度要求不高 共氧化法 废水量少 设备无腐蚀 缺点 设备易腐蚀 废水量大 氯气消耗多 副产二氯丙烷 废渣量大 废水处理困难 工艺流程长
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。目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%。国内目前 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 年份 产能 2007 90.5 2008 115 2009 130 2010 155
H2O2 + CH3CH=CH2 → PO + H20 Q + H2 → QH2 集成工艺的环氧丙烷收率为 78%。 （1） 氯醇法 氯醇法生产历史悠久，工业化已有 60 多年，以美国陶氏化学 （DowChemical）公司的氯醇法为代表。氯醇法的主要工艺过程为丙 烯氯醇化、石灰乳皂化和产品精制，其特点是生产工艺成熟、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。由于固定资产投入少，产品成本较低，其产 品具有较强的成本竞争力。 目前世界环氧丙烷约 40%的产能为氯醇法。 氯醇法的缺点是水资源消耗大，产生大量废水和废渣，每生产 1t 环氧丙烷产生 40~50t 含氯化物的皂化废水和 2t 以上的废渣，该 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，难以处理。同时，氯醇法还消耗大量高能耗的氯气 和石灰原料，而氯和钙在废水和废渣中排放掉，生产过程中产生的次 氯酸对设备的腐蚀也比较严重。 中国环氧丙烷生产始于 20 世纪 60 年代， 采用自行开发的氯醇法 工艺路线。20 世纪 80 年代末和 90 年代初，中国先后引进了日本旭 硝子公司、 三井东压公司、 昭和电工公司和美国陶氏公司氯醇法技术， 锦化化工、山东滨化、中石化上海高桥石化、天津大沽化工等企业环 氧丙烷装置建成投产后取得了较好的经济效益， 生产水平得到较大提 高。目前，除中海壳牌 25 万 t/a 环氧丙烷装置采用共氧化法外，国
Cl2 H 2O HCL HClO
2C3 H 6 2HClO CH 3CHOHCH2Cl CH 3CHClCH 2OH CH 3CHOHCH2Cl CH 3CHClCH 2OH Ca（OH） 2 2 PO CaCl 2 H 2O
【工艺比较】 一、 PO 三种工艺路线比较