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1、第26卷第2期合成技术及应用Vol.26N02011年6月SYNTHETIC飞,ECHNOLOGYANDAPPLICATION2011环氧丙烷生产技术分析与比较李剑(中国石化仪征化纤股份有限公司,江苏仪征211900)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J.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:环氧丙烷氯醇法联
2、产法POsMHPPo中图分类号:TQ231.11文献标识码:A文章编号:106一334x(2011)02刀039一6环氧丙烷(简称PO)是重要的石油化工中间体应机理"根据反应机理论述,较高的反应温度!较低之一,常温常压下环氧丙烷是无色!易燃!易挥发的的产物浓度!较好的丙烯和氯气的溶解速度及较充有毒液体,并具有醚类气味"环氧丙烷存在两种旋分的次氯酸反应对氯醇化反应有利"光异构体,即(R)一环氧丙烷和(,)一环氧丙烷,其工1.1.2皂化业产品实际上是这两种异构体外消旋后的混合物"皂化也称环氧化或脱氯化氢
3、,是生成环氧丙烷环氧丙烷的最大用途是生产聚醚多元醇,其进一步的过程"反应方程式如下:Cal加工制造的聚氨醋的应用领域遍及从基础产业!国主反应:ZC3H6CIOH+Ca(OH)2-二净ZC3H6O防到人民日常生活的各个方面"(环氧丙烷)+CaC12+ZHZo1生产路线副反应:ZC3H6CIOH+Ca(OH)2一ZC3H6O(丙醛)+CaC12+ZHZo1.1氮醇法氯醇法生产环氧丙烷技术主要是以丙烯和氯气ZC3H6CIOH+Ca(OH):一2C3H6(OH):(丙为原料"工艺大致分为氯醇化!皂化!精制3
4、个过二醇)+CaC12程"首先丙烯经氯醇化反应生成氯丙醇;其次氯丙ZHCI+Ca(OH):一CaCI:+ZHZO醇经皂化反应生成环氧丙烷;最后经精制后得到环1.1.3精制氧丙烷产品"氯醇法中需处理工艺过程中的三废问在皂化过程中,生成的粗环氧丙烷中还含有水题,特别是废水处理是氯醇法生产环氧丙烷的一大及少量氯化副产物(如二氯丙烷!二氯二异醚等)"难题f.2"为得到符合要求的环氧丙烷产品,需要精制提纯"1.1.1氯醇化精制通常采用蒸馏的方法除去杂质,得到合格目前氯醇化工艺即用氯气和水配置成次氯酸直的环氧丙
5、烷的产品"目前精馏过程可分为三塔流程接与丙烯反应制得氯丙醇,其反应化学方程式如下:和双塔流程两种"为了防止环氧丙烷开环水解生成Cal丙二醇造成损失及二氯丙烷水解生成氯化氢造成腐主反应:C3H6+CI:+HZO二二二卜C:H6CIOH(氯丙蚀,一般在精馏塔内添加pH值调节剂,以拟制水解醇)+HCI的发生"从节省能源!合理利用有效热量及冷量的副反应:C3H6+C12+HZo一C3H6C12(二氯丙原则出发,精馏塔的操作压力可采用加压或减压烷)两种"C3H6+C12+C3H6CIOH一CIC3H6OC3H
6、6CI氯醇法生产PO技术的核心是氯醇化反应器技(二氯二异丙醚)+HCI收稿日期:201一04一12关于烯烃氯醇化的反应机理,目前存在两种理作者简介:李剑(197一),江苏泰兴人,工程师,主要从事化工项目论"一种是Gomberg反应机理,另一种是Fyvie反生产建设工作"合成技术及应用第26卷术,目前世界上比较有代表性的反应器技术为美国(叔丁醇(TBA))陶氏化学管式反应器技术!日本旭硝子公司的管塔CH:):C一O一OH一(CH:):COH型反应器技术!三井东压公司和昭和电工的塔式反+0.502应器技
7、术,国内主要采用的是日本塔式!管塔式反应2.1.2环氧化器技术和自行开发的氯醇反应器技术"主反应:CH3CH一CH:+(CH3)3C一0一OH1.2联产法一CH3CHOCH:+(CH:):COH目前工业化的有异丁烷共氧化联产叔丁醇和乙苯共氧化联产苯乙烯两种工艺"国内现仅有广东惠副反应:(CH3):C一O一OH一(CH3):COH+州中海壳牌石油化工公司建成投产的250k/a环氧0.502丙烷,同时联产56Ok口a苯乙烯的PO/SM联产装置异丁烷共氧化法的典型工艺有ARCO公司和和中石化镇海炼化与利安
8、德巴赛尔合资兴建的285Texae"公司的工艺"Texaeo与ARCO在反应条件!k/a环氧丙烷,620k/a苯乙烯装置i22"联产物处理和催化剂的回收加工工艺流程上基本相1.2.1异丁烷共氧化工艺[s,42似,主要区别是Texac"工艺联产物TBA可直接和甲异丁烷法是以异丁烷有机氢过氧化物(TBHP)醇反应得到MTBE,省略TBA脱水成异丁烯的步骤"作为氧化剂来氧化丙烯生产环氧丙烷"异丁烷法生1.2.2乙苯共氧化工艺(PosM)[,]产环氧丙烷的工艺过程,可表示如下
