年产15万吨环氧丙烷初步设计说明书

第一章项目总论

1.1项目总览

国内环氧丙烷行业自20 世纪90 年代初期开始，消费量保持高1990-200年环氧丙烷消费量年均增长率高达22.6%。2005 年以来，随着中国聚氨酯工业进入新一轮发展期，上游原料环氧丙烷需求增长进一步加快。

国内环氧丙烷最大的用途是在碱金属氧化物和起始剂作用下开环聚合生成聚醚多元醇。由于所用起始剂不同，聚醚可分为软泡聚醚、硬泡聚醚和弹性体聚醚。软泡聚醚用于生产聚氨酯软泡，以制造衬垫、包装用品等；硬泡聚醚用于生产聚氨酯硬泡，用作保温材料等；弹性体聚醚用于生产聚氨酯弹性体，用作跑道、涂料、粘合剂、密封剂等。2007 年，国内环氧丙烷用于聚醚多元醇的消费量约82 万t。

本项目是以丙烯为原料，利用双氧水氧化生产环氧丙烷(即HP-PO 工艺）。环氧丙烷的主要原料为丙烯和双氧水，年用量分别为12.6、9.6 万吨。生产所用原料准备新建配套项目或外购解决。

1.2 设计依据

➢化工工程设计相关规定

➢国家经济、建筑、环保等相关政策

➢ 2013 第七届“三井化学"杯大学生化工设计大赛指导书

➢本组编制的项目可行性报告

1.3 设计指导思想

随着世界聚氨酯行业中心向中国大陆的转移将大大促进了我国聚氨酯行业的发展同时建筑节能政策的推进、汽车家具行业的持续发展使得聚氨酯行业保持较

好的增长从而拉动PO行业的发展。

本设计认真贯彻“工厂布置一体化、生产装置露天化、建(构)筑物轻型化、公用工程社会化、引进技术国产化”的基本设计原则。用先进技术，贯彻勤俭方针，精心设计，保证质量。要严格执行国家、部门和项目所在省、区、市颁布的标准、规范、规定，设计出符合节约型社会标准的安全、实用的方案。

1.4 建设规模及产品方案

第二章原料采购与产品营销

2.1 原料供应

本厂原料主要有丙烯、甲醇和双氧水，以下主要介绍丙烯、甲醇和双氧水的来源。

2.1.1 丙烯

丙烯，是略带甜味的气体,化学性质活泼，易发生氧化、加成、聚合等反应。是基本有机化工的重要基本原料。丙烯来源于石油，是通过炼油厂提炼石油过程中蒸馏分离出来的烯烃，通过再提炼而得，还有一部分是通过对石油提炼出来的重油等物质进过催化剂的裂解而得来的。

2.1.2 双氧水

双氧水是除水外的另一种氢的氧化物。粘性比水稍微高，化学性质不稳定，。过氧化氢有很强的氧化性，且具弱酸性。工业过氧化氢在贮存和运输中,应防止日照和受热,不能与易燃品或还原剂混存。如出现容器破裂或渗漏,应用大量清水冲洗。贮存于通风处。

2.1.3 甲醇

甲醇是一种无色、透明、易燃、易挥发的有毒液体，略有酒精气味。甲醇的生产，主要是合成法，尚有少量从木材干馏作为副产回收。合成的化学反应式为：

2 H2 + CO → CH3OH

合成甲醇可以固体（如煤、焦炭）液体（如原油、重油、轻油）或气体（如天然气及其他可燃性气体）为原料，经造气净化（脱硫）变换，除去二氧化碳，配制成一定的合成气（一氧化碳和氢）。在不同的催化剂存在下，选用不同的工艺条件。单产甲醇（分高压法低压和中压法），或与合成氨联产甲醇（联醇法）。将合成后的粗甲醇，经预精馏脱除甲醚，精馏而得成品甲醇。高压法为BASF最先实现工业合成的方法，但因其能耗大，加工复杂，材质要求苛刻，产品中副产物多，今后将由ICI低压和中压法及Lurgi低压和中压法取代。

2.2 产品营销

2.2.1 品牌营销

2.2.1.1产品质量的保证

化工产品的产品质量主要有以下三个尺度：符合国家标准的要求；产品质量的持久稳定性；产品销售的服务性。不仅要严格执行分析化验程序保证出厂产品的质量，还要建立完善的客户意见反馈系统。

2.2.1.2产品成本的降低

现今国内化工市场激烈竞争的结果就是价格越来越接近成本、利润空间越来越小。生产技术的领先代表着产品质量的提升和生产成本的降低。

本厂利用hp-po工艺利用双氧水氧化丙烯，节省原料。在完善吸收工艺的同时，也要注重后续经济效益，努力降低产品成本。

2.2.1.3销售网络的建立

首先打入珠三角地区的消费市场，逐渐确立自己的主要销售目标市场和客户群。也可与原料供应商确立产业链结构，进一步稳定市场占有率。保持和大客户的良好关系，通过这些客户，去影响和渗透其它的外围市场和客户，逐步建立起完善的销售网络。

2.2.1.4售后服务的完善

客户在使用化工产品过程中受他们生产工艺、设备装置、技术水平的不同会出现不同的问题，本厂会派出工程技术人员帮助客户查找和解决问题，这也是本厂树立负责任良好形象、拓展客户关系的好机会。

2.2.2网上营销

互联网不受时空的限制，可以轻松地完成跨地域性的营销，节省销售渠道的大量人力、物力投入；通过自建的公司网站平台，企业可以从容、全面地介绍公司和产品，让客户更为直观地进行比对，有利于企业优势突出。

公司首先建立自己的网上销售平台，拥有自己的网络销售客户端，将建立起

完善的商务智能情报系统，并指定专人负责在网上搜索与企业相关的信息，从中寻求近、远期市场商机，确立网上营销策略。

另外，在专业化工网站进行注册或登陆，吸引行业内的客户。利用百度等搜

索引擎开展广告，采用按效果来付费的搜索推广。

第三章工艺方案及工艺流程模拟

3.1 概述

本项目是以丙烯为原料，利用双氧水氧化生产环氧丙烷(即HP-PO 工艺）。环氧丙烷的主要原料为丙烯和双氧水，年用量分别为12.6、9.6 万吨。生产所用原

料准备新建配套项目或外购解决。

3.2 HP-PO工艺概况

目前HPPO法的生产技术有两种，一是Dow化学公司和BASF公司联合开发的技术，二是Degussa公司与Uhde公司联合开发的技术。HPPO工艺流程图见图2。HPPO工艺主要包括四个工序：(1)H2O2制备；(2)H2O2在TS一1催化剂上催化氧化丙烯制PO；(3)产物分离；(4)PO精制。

3.2.1 H2O2的制备

H2O2的制备主要有氢氧直接化合法和蒽醌法。氢氧直接化合法是在贵金属催化剂上直接将H2和O2合成H2O2，同时生成大量的H2O。这种方法安全性差、H2O2收率低。蒽醌法是将烷基蒽醌溶于C9和C10。芳烃等溶剂中进行加氢反应生成烷基氢蒽醌，然后用空气氧化氢蒽醌生成H2O2，同时氢蒽醌还原为蒽醌。国内蒽醌法的研发工作进展虽显著，但到目前为还没有一套产能为10 Mt ／年的H2O2装置。

3.2.2 丙烯环氧化制P0