赢创过氧化氢工艺技术
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过氧化氢(双氧水)工艺过氧化氢(双氧水)的生产方法1.1蒽醌法蒽醌法生产双氧水是目前世界上该行业最为成熟的生产方法之一,国外大型的生产厂家都采用蒽醌法生产双氧水,在国内目前双氧水的制备也几乎都是蒽醌法。
20世纪初,人们发明以2-烷基蒽醌作为氢的载体循环使用生产双氧水的方法,后经多次改进,使该技术日趋成熟。
其工艺为2-烷基蒽醌与有机溶剂配制成工作溶液,在压力为0.30MPa、温度55℃~65℃、有催化剂存在的条件下,通入H2进行氢化,再在40℃~44℃下与空气进行逆流氧化,经萃取、再生、精制与浓缩制得到H2O2水溶液成品,目前我国市场上有质量分数分别为27.5%、35.0%和50.0%三种规格的产品。
国内20世纪80年代中期以前,过氧化氢的生产主要以镍催化剂搅拌釜氢化蒽醌法工艺为主,随着生产能力的不断扩大,与搅拌釜工艺相比,以钯为催化剂的固定床工艺逐渐显示出其优越性:氢化设备结构简单、装置生产能力大、生产过程中不需经常补加催化剂、安全性能好和操作方便等优点,借助于计算机集散控制技术,可大大提高装置的安全性能,该工艺已成为过氧化氢生产发展的方向;近期新建装置及老厂的工艺改造几乎都采用蒽醌法,多采用钯催化固定床,镍钯混合床。
目前在国内还没有出现氢化流化床的文献报道,只有上海阿托菲纳双氧水公司和福建第一化工厂引进国外技术采用钯催化氢化流化床的专利工艺。
双氧水用途及概况1.1.1.1物理性质:双氧水(学名过氧化氢),分子式:H2O2,分子量:34,无色、无味透明无毒,但对皮肤有漂白及烧灼作用。
皮肤受其侵蚀可引起皮炎、起泡或针刺般疼痛,重者长期不痊愈。
它能强烈刺激眼睛,危害眼粘膜,长期接触,可使毛发变黄。
双氧水蒸汽可引起眼睛流泪,刺激眼、鼻、喉的粘膜。
双氧水蒸气在空气中的最大浓度不应高于0.03mg/L1.1.2化学性质:双氧水是一种强氧化性物质,但遇到比它更强的氧化剂,比如高锰酸钾、氯气等,则呈还原性质。
赢创工业集团德国赢创集团(EVONIK)是一家跨国工业集团,在全球拥有约41000名员工,业务遍及全世界100多个国家。
在化工、能源和房地产行业均位于领先地位。
赢创工业集团自上世纪90年代初期开始在中国生产特种化工产品。
赢创(EVONIK)目前在大中华区主要致力于化工业务。
一、赢创集团(EVONIK)简介赢创集团化学业务主要从事特种化工产品的研发、生产和销售,拥有广泛的产品线,从汽车制造到制药行业,贯穿于人们生活的方方面面,为客户提供各种创新解决方案。
特种化学品是实现产品创新不可或缺的原材料。
赢创集团开发的各种材料、配方和技术可为客户产品创造附加值,并增强其竞争优势。
赢创(EVONIK)目前在大中华区主要致力于化工业务。
2002年11月在北京成立的赢创德固赛(中国)投资有限公司,作为集团在华业务的母公司,为赢创在中国的盈利性增长提供了资源和竞争优势。
此外,从2002年底至今,对赢创在大中华区的业务版图进行了系统性地扩张。
今天,赢创的化工业务在大中华区已经拥有了19家企业和15个生产基地。
2008财年, 赢创在大中华区的员工数达到4000名,销售额超过8.2亿欧元。
赢创集团计划中期将这一数字提高至20亿欧元。
赢创是一家源自德国的创新型国际工业集团,拥有员工39,000名,业务遍及全球。
赢创集团在化工、能源及房地产领域都位居市场领先地位。
赢创集团的优势在于变革创新、术业专攻、自我更新和值得信赖。
赢创集团为诸如能源效率、健康及营养、全球化技术发展等全球三大趋势提供解决方案,使赢创在未来市场中占据一席之地。
赢创遵循清晰的现代化价值管理原则,重视盈利性增长和价值的创造。
赢创集团的运营范围涵盖三大业务领域:化工、能源和房地产。
业务运营由8个业务部门负责开展,并直接向管理层报告。
位于德国埃森的总部主要负责整个集团的战略管理。
业务部门和总部享有一个共同的服务中心,后者为整个集团提供各项服务;如采购、财务等。
早在上世纪30年代,赢创就在上海设立了代表处,从此揭开了中国业务的篇章。
过氧化氢(双氧水)生产工艺过氧化氢(双氧水)工艺过氧化氢(双氧水)的生产方法1.1蒽醌法蒽醌法生产双氧水是目前世界上该行业最为成熟的生产方法之一,国外大型的生产厂家都采用蒽醌法生产双氧水,在国内目前双氧水的制备也几乎都是蒽醌法。
20世纪初,人们发明以2-烷基蒽醌作为氢的载体循环使用生产双氧水的方法,后经多次改进,使该技术日趋成熟。
其工艺为2-烷基蒽醌与有机溶剂配制成工作溶液,在压力为0.30MPa、温度55℃~65℃、有催化剂存在的条件下,通入H2进行氢化,再在40℃~44℃下与空气进行逆流氧化,经萃取、再生、精制与浓缩制得到H2O2水溶液成品,目前我国市场上有质量分数分别为27.5%、35.0%和50.0%三种规格的产品。
国内20世纪80年代中期以前,过氧化氢的生产主要以镍催化剂搅拌釜氢化蒽醌法工艺为主,随着生产能力的不断扩大,与搅拌釜工艺相比,以钯为催化剂的固定床工艺逐渐显示出其优越性:氢化设备结构简单、装置生产能力大、生产过程中不需经常补加催化剂、安全性能好和操作方便等优点,借助于计算机集散控制技术,可大大提高装置的安全性能,该工艺已成为过氧化氢生产发展的方向;近期新建装置及老厂的工艺改造几乎都采用蒽醌法,多采用钯催化固定床,镍钯混合床。
目前在国内还没有出现氢化流化床的文献报道,只有上海阿托菲纳双氧水公司和福建第一化工厂引进国外技术采用钯催化氢化流化床的专利工艺。
双氧水用途及概况1.1.1.1物理性质:双氧水(学名过氧化氢),分子式:H2O2,分子量:34,无色、无味透明无毒,但对皮肤有漂白及烧灼作用。
皮肤受其侵蚀可引起皮炎、起泡或针刺般疼痛,重者长期不痊愈。
它能强烈刺激眼睛,危害眼粘膜,长期接触,可使毛发变黄。
双氧水蒸汽可引起眼睛流泪,刺激眼、鼻、喉的粘膜。
双氧水蒸气在空气中的最大浓度不应高于0.03mg/L1.1.2化学性质:双氧水是一种强氧化性物质,但遇到比它更强的氧化剂,比如高锰酸钾、氯气等,则呈还原性质。
一种超净高纯过氧化氢的生产工艺嗨,朋友们!今天我要和你们唠唠一种超厉害的东西——超净高纯过氧化氢的生产工艺。
这可不是一般的过氧化氢哦,它在很多高端领域那可是起着举足轻重的作用呢。
咱先得知道啥是过氧化氢。
过氧化氢,通俗地说就像是一种超级清洁小能手。
它的化学式是H₂O₂,你看,就比水(H₂O)多了一个氧原子,可就这一个氧原子的差别,让它有了独特的性质。
在日常生活中,咱们能见到它用来消毒伤口,那在工业和高科技领域,超净高纯的它更是宝贝。
那这个超净高纯的过氧化氢是怎么生产出来的呢?这就像一场精心编排的魔法表演。
首先呢,原料的选择就像是挑选魔法的初始道具一样重要。
一般来说,我们会从一些含有氢和氧元素的物质开始,这就好比你要做一道美食,得先选好新鲜的食材。
我有个朋友小李,他就在生产过氧化氢的工厂里工作。
他跟我说呀,在生产的第一步,就像是一场严谨的科学实验。
他们要把原料进行精确的配比。
这可不能马虎,多一点少一点都不行。
就像你烤蛋糕,面粉和糖的比例要是不对,那蛋糕可就不是那个味儿了。
他说:“嘿,你可别小看这个配比,这就像调鸡尾酒,每种成分的量都得恰到好处,不然就出不来超净高纯的过氧化氢。
”接下来就是反应环节了。
这个反应啊,就像是一场激烈的战斗。
各种分子在特定的条件下相互碰撞、结合。
温度、压力这些条件就像是战斗的环境因素,必须严格控制。
我曾经问小李:“这温度啥的有那么重要吗?”小李瞪大了眼睛跟我说:“那可太重要了!这就好比你在冬天和夏天锻炼身体,感觉能一样吗?温度不合适,分子们就不好好反应,那生产出来的东西可就不达标喽。
”在反应过程中,还得加入合适的催化剂。
催化剂就像是一个神奇的小助手,它自己不参与反应,但是能让反应变得更快更好。
这让我想起了体育比赛中的啦啦队,虽然不上场比赛,但是能让运动员们更有劲儿。
小李笑着说:“哈哈,你这个比喻还挺形象的呢。
这个催化剂啊,就是这么个神奇的存在。
”反应结束后,可不能就这么大功告成了。
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。
过氧化氢生产技术过氧化氢是一种常见的化学物质,也被称为双氧水。
它由两个氧原子和两个氢原子组成,化学式为H2O2。
过氧化氢具有氧化和漂白的性质,广泛应用于工业生产、医疗卫生、环境保护等领域。
过氧化氢的生产技术主要有两种:工业合成法和电解法。
工业合成法是通过将氢气与氧气通过催化剂进行反应而制造过氧化氢。
电解法则是利用电解槽中的电解液进行电解,使得水分子分解产生过氧化氢。
工业合成法中,氢气和氧气在催化剂的作用下进行反应,生成过氧化氢。
这种方法的优点是反应速度快,过程相对简单。
然而,工业合成法的催化剂选择和催化剂的寿命对产品质量和产量有很大影响。
因此,工业生产中需要精确控制催化剂的性能和使用寿命,以确保过氧化氢的质量和产量稳定。
电解法中,通过电解槽中的电解液进行电解,产生过氧化氢。
这种方法的优点是成本较低,产量可调控,可以满足不同需求。
然而,电解法的效率较低,需要大量的能源供应。
因此,电解法在大规模工业生产中使用较少,更多地应用于小规模生产或实验室中。
过氧化氢的生产技术在工业生产中具有广泛的应用。
过氧化氢可用于漂白纸浆、纺织品和食品加工,也可用于清洁剂、消毒剂和医疗卫生产品的制造。
此外,过氧化氢还可用于环境保护领域,例如水处理和废物处理。
在工业生产中,过氧化氢的质量和产量是非常重要的。
为了确保产品质量,需要对生产过程进行严格控制和监测。
这包括催化剂的选择和使用寿命,电解液的成分和浓度,以及生产设备的运行状态等。
同时,对于工业生产中可能产生的副产物和废物,也需要进行处理和处理,以减少对环境的影响。
过氧化氢生产技术在工业生产中具有重要的应用价值。
通过合理选择和控制生产技术,可以确保过氧化氢的质量和产量稳定,满足不同领域的需求。
在未来,随着科学技术的不断发展和创新,过氧化氢生产技术将进一步完善和提高,为各行各业的发展提供更好的支持。
过氧化氢工艺流程1. 概述过氧化氢(H2O2)是一种无色液体,具有强氧化性。
它被广泛应用于医疗、卫生、环保、食品加工等领域。
过氧化氢的生产过程主要包括原料准备、反应、分离、精馏和储存等环节。
2. 原料准备过氧化氢的主要原料是氢气(H2)和氧气(O2)。
这两种气体需要通过空气分离装置进行分离,得到高纯度的氢气和氧气。
分离装置通常采用冷却分离法或吸附分离法。
3. 反应过氧化氢的生产通常采用直接合成法。
具体步骤如下:3.1 氢氧混合将高纯度的氢气和氧气按一定比例混合,通常为体积比1:1。
混合气体需要通过阀门控制流量,并通过配气装置进行调节。
3.2 催化反应将混合气体引入反应器中,反应器内装有催化剂。
常用的催化剂有银催化剂和铂催化剂。
混合气体在催化剂的作用下发生反应,生成过氧化氢。
3.3 温控反应过程需要对温度进行控制,一般在0-30摄氏度范围内。
温度过高会导致反应速度过快,产物质量下降;温度过低则会影响反应速度。
3.4 压力控制反应过程中需要对反应器内的压力进行控制,通常在1-10兆帕范围内。
过高的压力会导致反应器爆炸的风险,而过低的压力则会影响反应速度和产物质量。
3.5 反应时间反应时间根据实际需要进行调整,通常在几小时到几天之间。
较长的反应时间可以提高产物的纯度,但会增加生产周期。
4. 分离反应结束后,需要对反应产物进行分离。
分离过程主要包括冷却、减压和过滤等步骤。
4.1 冷却将反应产物通过冷却装置进行冷却,使其温度降低到常温以下。
冷却可以减缓反应速度,避免产物的进一步分解。
4.2 减压冷却后的反应产物需要通过减压装置进行减压处理。
减压可以使过氧化氢从液态转变为气态,方便后续的分离操作。
4.3 过滤减压后的反应产物需要通过过滤装置进行固液分离。
固体部分通常是未反应的催化剂和其他杂质,液体部分是纯净的过氧化氢。
5. 精馏分离得到的过氧化氢还需要进行精馏处理,以提高其纯度。
5.1 预处理将分离得到的过氧化氢通过预处理装置进行处理,去除其中的杂质和不稳定物质。
过氧化氢是一种重要的化学物质,具有广泛的应用领域。
在生产过程中,需要使用一些特定的技术来确保质量和产量。
首先,对于过氧化氢的生产,最常见的方法是通过蒽醌法。
此方法涉及使用蒽醌作为原料,通过氧化反应生成过氧化氢。
具体步骤包括:将蒽醌与空气中的氧气反应生成蒽醌过氧化物,然后将该物质与水反应生成过氧化氢。
此方法具有较高的选择性,同时工艺成熟,因此在工业上被广泛使用。
另一种方法是电解法,它通过电解水得到过氧化氢。
这种方法需要使用电解槽,将氢气和氧气分别通入阳极和阴极室。
在适当的电流和电压下,氢气和氧气反应生成过氧化氢。
此方法虽然过程简单,但成本较高,因此主要用于实验室或小规模生产。
在生产过程中,还需要注意一些关键因素。
首先是温度和压力的控制。
适当的温度和压力条件对于促进化学反应和提高产品质量至关重要。
其次是原料的选择和纯度。
使用高质量的原料和确保它们的纯度可以减少杂质和提高产品的稳定性。
最后是工艺流程的控制。
通过优化工艺流程和操作条件,可以降低成本和提高产量。
除了以上提到的技术,近年来还出现了一些新的方法,如生物法和光催化法。
生物法利用微生物或酶催化剂将底物转化为过氧化氢。
这种方法的优点是环保,但生产效率较低。
光催化法利用光能驱动化学反应,将水分解为氢气和氧气。
虽然这个方法具有很高的理论潜力,但目前仍需要进一步的研究和发展。
总之,过氧化氢的生产技术有多种,每种方法都有其优缺点。
在实际生产中,需要根据具体的需求和应用场景选择合适的方法。
同时,随着科技的不断进步和新材料、新方法的开发,过氧化氢的生产效率和质量将得到进一步提高。
对于科研人员和企业来说,不断探索和创新将是提高竞争力的重要途径。
双氧水生产工艺流程双氧水(化学式H2O2)是一种重要的化工产品,广泛用于医药、化工、环保等领域。
它是一种无色、无味的液体,在常温下呈淡蓝色。
双氧水具有强氧化性,可以被用作漂白剂、消毒剂、氧化剂和还原剂。
双氧水的生产工艺流程包括原料准备、合成反应、提纯、包装等多个环节。
下面将详细介绍双氧水的生产工艺流程。
1. 原料准备。
双氧水的生产原料主要包括过氧化氢溶液、水和稀酸。
其中,过氧化氢溶液是双氧水的主要原料,通常以过氧化氢气体和水为原料,通过合成反应得到。
稀酸是合成反应的催化剂,常用的稀酸包括硫酸、磷酸等。
在生产过程中,需要对原料进行严格的质量检验和配比控制,以确保合成反应的顺利进行。
2. 合成反应。
双氧水的合成反应是通过过氧化氢气体和水在催化剂的作用下发生的。
合成反应的主要步骤包括氧化反应和水解反应。
具体来说,过氧化氢气体在催化剂的作用下发生氧化反应,生成双氧水。
同时,过氧化氢气体还会与水发生水解反应,生成氧气和水。
在合成反应过程中,需要控制反应温度、压力和反应时间,以确保反应的高效进行。
3. 提纯。
合成反应得到的双氧水溶液需要进行提纯处理,以去除杂质和提高纯度。
提纯过程包括过滤、蒸馏、结晶等多个步骤。
首先,通过过滤去除悬浮固体杂质,然后通过蒸馏提取双氧水,最后通过结晶过程得到高纯度的双氧水晶体。
提纯过程需要严格控制操作条件和设备,以确保双氧水的纯度和质量。
4. 包装。
提纯后的双氧水需要进行包装,以便于运输和使用。
常见的包装方式包括塑料瓶、桶装、罐装等。
在包装过程中,需要对包装容器进行清洁和消毒,然后将双氧水倒入容器,并密封包装。
同时,需要在包装上标注产品名称、规格、生产日期、质量标准等信息,以确保产品质量和安全。
总结。
双氧水的生产工艺流程包括原料准备、合成反应、提纯、包装等多个环节。
在生产过程中,需要严格控制原料质量、合成反应条件和提纯过程,以确保双氧水的纯度和质量。
双氧水作为一种重要的化工产品,其生产工艺流程的优化和改进对于提高产品质量和降低生产成本具有重要意义。
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双氧水生产工艺流程
双氧水是一种重要的氧化剂和漂白剂,广泛应用于医疗、卫生、环保等领域。
下面将介绍双氧水的生产工艺流程。
首先,双氧水的生产通常是通过电解方法进行的。
电解槽是整个生产流程的核心设备,其中包含阳极和阴极。
阳极通常采用钛制成,而阴极则由不锈钢制成。
然后,将电解槽填充溶液。
双氧水的制造主要依靠氢氧化钠的溶液,因此在电解槽中注入稀硫酸和氢氧化钠的混合物。
稀硫酸的作用是降低溶液的电导率,而氢氧化钠则是参与电解反应的原料。
接下来,启动电解过程。
通过向电解槽施加电流,阴极上的水分子会发生电解反应,产生氢气和氢氧化钠。
而阳极上的水则会被电解生成氧气和二氧化钛。
在电解过程中,阳极上的氧气会与阴极上的氢气反应,生成双氧水。
随后,将产生的双氧水溶液进行提纯。
在此过程中,通常会使用气体分离和蒸馏技术,去除其中的不纯物质,以提高双氧水的纯度。
同时,还可以根据需求在此阶段添加适量的防腐剂和稳定剂,以延长双氧水的稳定性。
最后,将处理过的双氧水溶液进行包装和储存。
根据不同的应用需求,双氧水通常被装在不锈钢容器或塑料瓶中,并进行密封处理和标识。
双氧水的储存一般要求在阴凉、干燥、避光的环境下,以延长其有效期限。
综上所述,双氧水的生产工艺主要包括电解、提纯和储存等环节。
通过合理控制每个环节的操作参数和质量控制,可以确保双氧水的生产过程安全、高效,并且符合相关的质量标准。
双氧水的生产工艺不仅为人们的生活提供了方便,同时也满足了各行业对高纯度漂白剂的需求。
赢创新过氧化氢工厂在吉林封顶作者:文章来源:中化新网更新时间:2012-10-19中化新网讯10月19日,赢创工业集团在中国吉林为其过氧化氢工厂举行封顶仪式。
该工厂位于中国东北,计划于2013年年底投产,届时年产量将达23万吨,这将使赢创全球的过氧化氢生产能力在目前60万吨的基础上提高近40%。
赢创将通过管道直接为毗邻的吉神化工有限公司运营的环氧丙烷工厂供应过氧化氢。
为此,双方已签署了长期供应合同。
吉神将采用过氧化氢直接氧化工艺来生产环氧丙烷(HPPO工艺)。
环氧丙烷主要用于生产聚氨酯中间体,而聚氨酯则用于生产汽车座椅和家具等内饰品。
HPPO工艺是赢创与伍德公司共同开发的生产工艺。
新工厂将成为该工艺在全球实施的第二例。
全球范围内第一个大规模HPPO工厂是由赢创,伍德和一家韩国化工公司(许可证持有人)于2008年在韩国蔚山共同成立。
吉神化学工业股份有限公司所在地区:吉林-吉林市(查看地图位置)查看公司所有招聘职位吉林神华集团有限公司成立于1998年,拥有固定资产26亿元,员工1700多人。
目前主要从事生物制药、宾馆服务、汽车销售与维修、汽车零部件供应、房地产开发、化工等行业。
现有长白山制药股份有限公司、吉林市万利房地产开发有限公司、吉林市神华车业总公司、吉林市玖号宾馆有限公司、吉神化学工业股份有限公司等骨干企业,是吉林市大型民营企业。
2011年,神华集团投资25亿元筹建30万吨/年环氧丙烷项目,子公司注册名称为吉神化学工业股份有限公司。
项目建于吉林化学工业循环经济示范园区精细化工园内,厂区占地面积29万㎡。
引进世界上先进、成熟的工艺技术——德国Deguessa/Uhde(德固赛/伍德)的过氧化氢直接氧化法生产环氧丙烷,符合技术发展和安全环保的趋势,发展前景看好。
该项目2013年10月份建成投产。
与之配套的年产40万吨聚醚(35万吨基础聚醚、5万吨接枝聚醚)项目已经启动,现已进入工程设计阶段。
该聚醚装置所生产的聚醚品种既有软泡系列、高回弹系列、弹性体系列聚醚产品又有硬泡系列产品,其生产方法既有碱催化的阴离子聚合方法,又有双金属络合催化(DMC),以及自催化方法,而接枝聚醚(POP)将采用连续法生产。
双氧水生产原理与工艺引言双氧水是一种常见的氧化剂和消毒剂,具有广泛的应用领域。
它的生产原理与工艺对于保证产品质量和降低生产成本都具有重要意义。
本文将介绍双氧水的生产原理和常用的工艺流程。
双氧水的生产原理双氧水的化学式为H2O2,它由两个氧原子和两个氢原子组成。
双氧水的生成反应是一个自发氧化还原反应,其反应方程式如下:2 H2O(l) → 2 H2O2(l)在常温下,双氧水是不稳定的,容易分解成水和氧气。
为了稳定双氧水的存在,生产过程中需要加入稳定剂,如磷酸盐、砷酸盐等。
双氧水的生产工艺双氧水的生产工艺包括反应、分离和稳定三个步骤:1. 反应双氧水的反应通常采用工业规模的自动化反应装置进行。
在反应设备中,将氢气和氧气以一定比例混合,在催化剂的作用下进行氧化反应。
常用的催化剂有银催化剂和钯催化剂。
在反应过程中,通过调节反应条件(如温度、压力等)可以控制反应速率和产量。
反应时间通常较短,可以在几小时内完成。
2. 分离反应结束后,双氧水需要与反应废气和杂质进行分离。
分离的主要方法有蒸馏和萃取两种。
•蒸馏:将反应混合物加热至双氧水的沸点(约150°C),双氧水蒸气进入冷凝器冷却,从而得到纯净的双氧水。
•萃取:将反应混合物与有机溶剂相接触,利用双氧水在有机溶剂中溶解的特点,将双氧水从混合物中提取出来。
3. 稳定得到的双氧水需要添加稳定剂以防止其分解。
常用的稳定剂有磷酸盐和砷酸盐。
稳定剂的添加能够提高双氧水的稳定性,延长其保质期。
在稳定剂添加后,双氧水需要进行适当的调整和测试,以确保其符合标准要求。
常见的测试项目包括双氧水浓度、pH值、溶解度等。
双氧水生产的优化与挑战双氧水生产过程中存在一些优化和挑战。
1. 能源消耗双氧水的生产过程需要大量的能源输入,如高温和压力条件下的反应和蒸馏。
因此,如何降低能源消耗是一个重要的优化目标。
一种方法是改进反应条件或催化剂,以提高反应速率和产量,从而减少反应时间和能源消耗。
HPPO工艺技术概况和生产工艺中涉及的关键问题姜祥兵【摘要】综述了国内外过氧化氢直接氧化法(HPPO)工艺的发展历程和技术概况,包括Basf/Dow化学、赢创/伍德公司、中石化、怡达化工工艺的技术特点和工艺流程,重点分析了HPPO工艺的机理、副反应发生的条件、反应溶剂的选择、环氧丙烷(PO)的提纯方法等,并提出HPPO生产工艺中还存在的一些关键问题.【期刊名称】《吉林化工学院学报》【年(卷),期】2019(036)003【总页数】8页(P9-16)【关键词】环氧丙烷;TS-1催化剂活性;过氧化氢;HPPO;溶剂解反应;生产工艺【作者】姜祥兵【作者单位】吉神化学工业股份有限公司,吉林吉林132000【正文语种】中文【中图分类】TQ072环氧丙烷(简称PO),也称氧化丙烯、甲基环氧乙烷,是第三大丙烯类衍生物.是无色醚类液体,具有低沸点和易燃性.工业产品通常是两种对映体的外消旋混合物.它与水部分混溶,可与乙醇和乙醚混溶.其主要用途是生产聚醚多元醇和丙二醇.它也是制备丙二醇醚,阻燃剂,非离子表面活性剂和增塑剂的主要原料.其中,聚醚多元醇是生产聚氨酯泡沫,保温材料,弹性体,粘合剂和涂料的重要原料.各种非离子表面活性剂广泛用于石油、化学、农药、纺织和日化行业[1].它是一种非常重要的有机化合物原料,具有广阔的发展前景.目前,制备环氧丙烷的方法有氯醇法,共氧化法,异丙苯过氧化氢法(CHPPO法)和过氧化氢的直接氧化法(HPPO).氯醇法制备环氧丙烷生产工艺最早实现了工业化,但对环境污染严重,属于落后产能,逐步进行淘汰中.除生产PO外,联产叔丁醇或苯乙烯的共氧化法,主要的缺点是设备造价高、施工周期长、投资大、工艺流程复杂、丙烯纯度要求高和环境污染,生产过程中有大量联合产物,未来发展主要取决于市场情况及联合产品的销售状况[2],目前该工艺的技术许可方有壳牌、雷普索尔、利安德三家公司,国内大型炼化一体化企业大多选择此类工艺流程.鉴于目前工业制备PO工艺路线存在的弊端,HPPO工艺因其流程简单、副产物少和绿色无污染的特点成为国内外研究的热点,该过程通过双氧水直接环氧化丙烯制环氧丙烷,原料无腐蚀,无毒,反应条件温和,符合绿色化学和原子经济发展的要求,是一种新型绿色工艺[3].下面结合多年从事PO生产的经历和对HPPO工艺的不断研究,对国内外HPPO 工艺的发展历程和技术概况进行了介绍,重点分析工艺机理、副反应发生条件、溶剂解反应等,并提出了HPPO工艺生产中存在的一些需要解决的问题.1 国内外HPPO工艺发展历程和技术概况意大利Enichem公司是最早研究HPPO工艺的机构,在20世纪80年代,用于HPPO工艺的钛硅分子筛催化剂研制成功,早期采用的是过氧化氢和环氧丙烷生产的集成工艺,后来,Enichem公司的聚氨酯业务被美国Dow化学公司并购,该技术随之并入Dow化学公司[4].1.1 Basf/Dow化学HPPO工艺2003年,巴斯夫和陶氏化学公司联合开发了HPPO工艺,目前投产的工业化装置有,2009年在比利时安特卫普投产的30万吨/年HPPO装置,2011年Dow公司与泰国暹罗水泥(Siam Cement)集团在泰国马塔堡投产的一套39万吨/年HPPO装置,在这两套装置中丙烯在管式反应器中与双氧水液相环氧化反应,甲醇作为溶剂,反应条件温和,在专有的TS-1催化剂作用下,过氧化氢完全转化,PO产品的选择性很高.反应混合物经过氧去除、粗PO分离和提纯、溶剂回收等工序,得到高纯度的PO,高纯度的溶剂返回反应系统再利用,废水流(含丙二醇、丙二醇醚)进入后续工序.简单工艺流程见图1.图1 BASF公司的HPPO工艺流程巴斯夫欧洲公司的专利[5],介绍了一种连续制备环氧丙烷的方法,在钛硅沸石分子筛催化剂(中孔二氧化硅基质)的存在下,丙烯在甲醇溶剂中与过氧化氢反应,生成环氧丙烷,反应进料中添加钾阳离子和至少一种磷的羟基酸阴离子形式的磷,钾和过氧化氢的摩尔比为133,使反应介质的PH保持在4.8~6.5,可获得较高的选择性,减少副产物的生成.反应器采用两台串联的形式,第一台为恒温固定床管式反应器,第二台串联的是绝热固定床反应器,原料采用下进上出,反应器压力2~4Bar,反应温度30~70 ℃,双氧水的浓度优选为30%~50%,丙烯相对于过氧化氢进料摩尔比为1.05~1.5.两个反应器R1并联可交替操作或再生,并与反应器R2进行串联.为了在生产过程中PO获得高的选择性同时获得高的过氧化氢转化率,在不违反动力学规律的前提下,反应器R1的转化率控制在90%左右,反应器R1顶部出料进入一个精馏塔,将丙烯、环氧丙烷与甲醇、双氧水进行分离,含有双氧水的物料和新鲜丙烯一起进入反应器R2,将双氧水全部消耗掉,R2出料经过一个精馏塔,精馏塔塔顶物料丙烯返回系统,塔底物料进入后续分离单元,提纯环氧丙烷和甲醇.PO提纯采用双塔精馏,产品纯度可达到99.99%,甲醇提纯同样是双塔操作,甲醇塔采用隔壁塔的设计形式,可将大部分的丙二醇甲醚从侧排口排除,降低循环甲醇中的杂质,同时降低底部废水的COD值.反应工序的简单流程见图2.图2 BASF专利反应工序流程1.2 赢创/伍德HPPO工艺2006年4月,韩国SKC公司使用德国Evonik/Uhde公司的HPPO工艺技术在韩国蔚山建造了一套年产10万吨的生产装置.2008年7月,该套装置成功投入生产,这是世界上第一套HPPO工艺制备环氧丙烷工业化生产装置.2017年该装置产能已经扩充到了15万吨/年.2012年,30万吨/年HPPO装置在吉林省吉林市开工建设,项目采用Evonik/Uhde公司HPPO法技术专利,并于2014年2月顺利投产,我国首套采用HPPO工艺生产环氧丙烷装置在吉林市落地生根[6],使我国环氧丙烷产业打开了新的篇章.2018年12月6日山东齐翔腾达公司与赢创、韩国SKC公司签约合作备忘录,筹备在山东建设30万吨/年HPPO装置,如果项目达产,将是赢创工艺在中国的第二套HPPO装置.赢创/伍德公司HPPO工艺采用原料上进下出的固定床管式反应器.70%浓度的双氧水用作氧化剂,所述反应器为并联,丙烯与过氧化氢的摩尔比是1~4,甲醇与过氧化氢的摩尔比为2~6,反应压力为1~3 MPA,反应温度为30~60 ℃,液态氨的添加量为过氧化氢(100%计)的500~1 400 ppm.反应器具有独立的冷却单元,后续的分离单元首先将丙烯与甲醇、过氧化氢、环氧丙烷分离,并提纯丙烯返回系统,塔底部甲醇和环氧丙烷进入PO预分离系统.PO预分离系统底部甲醇和过氧化氢进入甲醇回收装置.塔顶部的粗PO进入PO精制塔进行净化.精制塔使用水合肼去除醛,水用作萃取剂,使塔顶PO含量大于99.97%后采出[7].精制塔底部甲醇与预分离底部甲醇一起送入甲醇单元中.通过氢化系统后,将硫酸加入第一甲醇塔中,将塔顶合格甲醇返回反应器,并将塔底物流送入第二甲醇塔.第二甲醇塔顶部合格甲醇返回反应器,塔底的丙二醇和废水进入废水回收装置.简单流程见图3.图3 赢创/伍德HPPO工艺流程1.3 国内HPPO工艺中国石化石油化工科学研究院、长岭石化科技公司和长岭炼化合作开发了钛硅分子筛催化HPPO技术,并建立一套1 kt/a HPPO中试装置,使用HPO-1空心钛硅分子筛为催化剂,运行超过6 000 h,双氧水转化率96%~99%,PO选择性为96%~98%[8],催化剂活性未明显下降,采用双共沸蒸馏工艺分离提纯的PO产品的纯度不小于99.97%.2013年1月中国石化集团公司在长岭炼化建设一套年产10万吨HPPO工业装置,于2014年7月25日建成,2014年12月6日试车成功,反应压力2.0 MPa,反应温度65 ℃的操作条件下,确定了甲醇/双氧水的摩尔比和丙烯/双氧水的摩尔比1.2~2.5,双氧水质量空速0.8~1.2 h-1,12月21日产出合格PO,PO选择性和双氧水转化率均超过98.5%.后期的开车过程中,由于催化剂和双氧水的问题,装置进行停车整改,2018年3月26日,装置重新开工,4月4日产出合格品.2018年12月18日,长岭炼化双氧水法制环氧丙烷成套工艺对外宣布成功.简单流程见图4.图4 中石化HPPO工艺流程2015年3月13日蓝色星球环保新材料有限公司年产40万吨环氧丙烷项目在金坛市开工,此项工艺采用大连中触媒公司自主研发的工艺包和催化剂技术.期待其建成、开工的顺利.此项目提纯出的甲醇进入甲醇制丙烯工段,反应器始终采用新鲜甲醇作进料,可以提高催化剂的反应活性,含有杂质的甲醇进行丙烯的制取工段,生成的丙烯给环氧化反应器供料,形成了很好的循环,是一个很好的优化方案. 2016年9月8日,泰兴怡达化学有限公司环氧丙烷及醇醚一体化一期项目在泰兴经济开发区开工.一期项目计划投资约15亿元,建设15万吨/年环氧丙烷、22万吨/年50%双氧水装置.二期项目计划投资约20亿元,建设20万吨/年环氧丙烷、28万吨/年50%双氧水、10万吨/年醇醚及其乙酸酯一体化装置.此项目工艺采用大连理工大学的的工艺包和催化剂技术.由于怡达化学最初的产业是丙二醇醚,此项目废水中的丙二醇醚提纯后,可供后续装置的原料,形成产业链.工艺流程见图5.图5 怡达化工HPPO工艺流程此工艺过氧化氢溶液浓度为27.5%~60%,反应压力为10~30bar,温度为30~80 ℃,将新鲜的丙烯、循环丙烯、溶剂和过氧化氢溶液充分混合后,在装有钛硅沸石分子筛的固定床反应器中进行环氧化反应,生成环氧丙烷粗产品.将粗产品通过泵打入粗分塔,进行未反应丙烯、环氧丙烷与甲醇、双氧水的分离.粗产物经过丙烯闪蒸塔以实现未反应丙烯的分离并进入轻组分回收塔.由丙烯闪蒸塔和轻组分回收塔分离的丙烯和轻组分经压缩机压缩,然后进入不凝气体分离塔.丙烯从分离塔的底部返回系统,尾气通过废气吸收装置排出.通过轻组分回收塔处理的环氧丙烷在纯化塔中进行萃取蒸馏,以获得高纯度的环氧丙烷.由粗分塔和环氧丙烷纯化塔分离的残余液体进入溶剂回收塔,实现溶剂的回收再利用[9].该工艺经过反应器后的混合物先进行了先进行丙烯、环氧丙烷与甲醇、双氧水的分离,分离出的丙烯返回系统,塔底甲醇进入溶剂回收单元,环氧丙烷进入PO分离系统.该工艺及时将PO与甲醇、双氧水分离,可减少PO副反应产物丙二醇甲醚和丙二醇的生成.未来还会有更多的国内企业涉足HPPO工艺,生产环氧丙烷,国内企业面临的是催化剂的性能、双氧水的生产、后续PO提纯等诸多问题,目前实现HPPO工艺工业化的只有Basf/Dow化学、赢创/伍德、中石化三家公司,下文将从HPPO工艺的机理、副反应发生的条件、反应溶剂的选择、催化剂的活性等方面来分析HPPO工艺技术的特点.2 钛硅沸石(TS-1)催化的丙烯环氧化反应中的影响因素HPPO工艺采用的是在钛硅沸石(TS-1)催化作用下,双氧水直接氧化丙烯制环氧丙烷,此工艺属于环境友好的项目,产物中除环氧丙烷、水之外,副产物仅有丙二醇甲醚、丙二醇.本章将分析钛硅沸石催化作用下环氧化反应的影响因素,考察了溶剂的影响、中和TS-1酸性中心产生的影响、溶剂解反应的影响、TS-1催化活性的影响,为环氧化生产工艺提供了理论依据.2.1 钛硅分子筛催化丙烯环氧化反应机理HPPO工艺的主要反应是丙烯与过氧化氢进行环氧化反应生成水和环氧丙烷,反应机理如下:在钛硅沸石上,配位水与过氧化氢和甲醇进行交换.后者通过五元过渡态C的形成促进活性物质的生成,使丙烯能够冲击失活的过氧基团.系统过多的碱的出现会导致过渡态复合物的去质子化以及催化剂惰性物质D和E的生成,从而阻塞催化剂造成活性降低[10].反应机理见图6.图6 钛硅分子筛催化五元环机理2.2 溶剂的选择与应用在HPPO工艺中需要添加一种溶剂,质子性溶剂,如醇分子的H原子与Ti(OOH)的末端O形成氢键,从而大大增加了五元环过渡态的稳定性,例如甲醇、乙醇、丙醇等.非质子性溶剂,如乙腈和乙醚,不能与Ti(OOH)形成氢键,因为不含有质子给予体基团,并且对五元环过渡态没有稳定作用,所以在环氧化反应中的活性明显低于醇溶剂.极性溶剂的醇分子越大,则五元环上基团就越大,阻碍了五元环的形成,烯烃分子就越不易接近五元环,催化活性就会越来越差,因此HPPO工艺中都选择甲醇作为溶剂,甲醇不但参与五元环催化活性中心的形成,更重要的是可将生成的环氧化物带出孔道,避免环氧化物吸附在催化剂活性中心.但是选择溶剂甲醇也有缺点,甲醇更容易与环氧丙烷在活性中心内进行溶剂解反应生成丙二醇醚,这也是造成环氧丙烷选择性低的原因.2.3 环氧丙烷溶剂解效应在固定床中考察催化剂环氧化反应的性能时,我们会发现环氧化物产率与稳定性都较高的条件下,环氧丙烷的选择性往往却偏低,并且有大量的副产物丙二醇甲醚生成,环氧丙烷和甲醇在酸碱催化作用下生成丙二醇甲醚,所生成的丙二醇甲醚异构体中,有丙二醇单甲醚(仲醇)和丙二醇异甲醚(伯醇),碱性条件下开环是由空间因素决定的,产物是仲醇衍生物,酸性条件下是电子因素决定的,产物是伯醇衍生物,PO的醚化产物伯醇占大多数,因此可以判断溶剂解反应副产物的生成是由酸催化引起的.催化剂内的酸性的来源是TS-1晶格缺陷处的SiOH基团或者TS-1与水配位形成的TiOH,此外TS-1与H2O2的相互作用也能产生酸性位,醇分子参与形成活性中间体使体系酸性增加.在TS-1中含有的酸中心作用下,环氧丙烷与溶剂可以在钛硅沸石分子筛孔内发生溶剂解反应.当用水作为溶剂时,基本只存在Eq1和Eq2,即Ⅱ和Ⅲ能够比较稳定的存在于这种贫有机质的环境中.当用醇类作为溶剂,基本只存在Eq2和Eq3,Eq3是反应控制步骤,在这种富含有机溶剂的情况下,存在大量的Ⅳ与少量的Ⅲ和Ⅱ,Ⅱ和Ⅲ能够催化分解双氧水,不具有催化环氧丙烷溶剂解反应的特性,Ⅳ既可以催化环氧丙烷溶剂解反应,又可以催化双氧水分解反应,其中Ⅱ和Ⅲ催化双氧水分解的活性大于Ⅳ.详见图7.图7 钛硅沸石分子筛活化机理当采用各种醇作为溶剂时,溶剂解反应速率如下:甲醇>乙醇>正丙醇>异丙醇,随着醇类溶剂中C链的逐渐增加,活性物质Ⅳ无法形成,溶剂解较难进行.随着甲醇溶剂中水含量的增加,将促进双氧水的分解,双氧水有效利用率低,环氧化物产率低,当完全用水作为溶剂时,由于主要存在Ⅱ物种,双氧水有效利用率较低,双氧水转化率较高,环氧化物产率较低.因此实际生产中应该严格控制甲醇溶剂中水的含量,同时TS-1具有疏水性,水的存在,有利于PO吸附在钛硅沸石分子筛上,这种吸附力很强,在反应体系中不宜脱附,从而阻碍环氧化反应的活性.2.4 中和酸性中心提高选择性前面已经提到了选择甲醇做溶剂的优点,但是最大的缺点是甲醇易与环氧丙烷在催化剂的五元活性中心内发生溶剂解反应,生成丙二醇甲醚,导致环氧丙烷选择性的降低.为了提高选择性,我们必须消除起到催化作用的酸性来源.当前工艺上普遍选择液氨作为中和剂来调节反应器进料的PH,进而中和催化剂中的酸性物质.巴斯夫专利提出进料中的钾和过氧化氢的摩尔比为133微摩,可获得较高的选择性,减少副产物的生成.随着加入到原料中的液氨的量增加,过氧化氢的有效利用率,环氧丙烷的产率和丙烯的转化率降低,环氧丙烷的选择性增加.但是,液氨加入过量会与环氧化反应的活性中心结合,导致催化剂部分失活.可通过减少进料中的液氨量来恢复环氧化反应的活性.同时过量的液氨加入,还会导致后部精制单元碱度的增加,因此工业化生产中要综合考虑,确定最优的液氨加入量,对反应活性和环氧丙烷选择性有一个权衡.2.5 催化剂的失活TS-1的失活是由于环氧丙烷和副产物丙二醇单甲醚在TS-1中酸中心作用下,在TS-1微孔中形成一定量的低聚物环氧丙烷和低聚醚,因为这些低聚物的链长度较长,空间阻碍大,在沸石孔道内的扩散速率较慢,容易阻塞孔道,使反应物无法达到活性位上,从而导致失活.见图8.图8 钛硅沸石失活原理闫海生等的专利[11]中描述过,环氧丙烷可以TS-1的酸中心催化下发生自聚合,主要生成二聚环氧丙烷,还有痕量的三聚环氧丙烷,也是影响催化剂活性的因素. 所有失活物种的生成均与环氧丙烷活泼的化学性质有关,因此产物环氧丙烷越快离开反应器,对环氧化反应越有利.3 生产工艺中涉及的关键问题结合以上的HPPO工艺技术概况和工艺机理、溶剂选择与应用、催化剂活性等方面的论述,提出HPPO生产工艺需要解决的一些关键问题.3.1 原料双氧水的质量控制HPPO工艺所选用的基本上都是蒽醌法分离并浓缩得到的双氧水溶液,高浓度的双氧水具有很高的分解率,不便于长距离运输,因此HPPO工艺都选择就近建设一座双氧水工厂作为配套.为了得到更好的环氧化反应,需要保证双氧水的质量.Solvay公司专利中指出,若双氧水溶液满足如下两个特征,则它在HPPO工艺中可获得最佳的选择性和转化率:同时满足:PHmin=3.45-0.0377×H2O2,PHmax=3.76-0.0379×H2O2,总有机碳优选100~250 PPM,离子质量分数100~600 PPM,巴斯夫工艺的双氧水优选40%~50%,未经提纯的双氧水[12].赢创工艺选择的双氧水是60%-70%浓度,HPPO工艺所用的双氧水满足如下条件:①碱金属质量比(相对于H2O2下同)小于35 PPM;②PKb小于4.5的胺的质量比小于10 PPM;③阴离子(硝酸根、磷酸根等)质量为200~600 PPM[13].解决双氧水质量问题是HPPO工艺的一个关键点,结合催化剂的性能选择合适的双氧水组成至关重要.3.2 反应器组合形式和后续分离单元的选择HPPO工艺所选用的基本上都是固定床管壳式反应器,外部配有独立的冷却单元,进行反应温度的调控,巴斯夫工艺选择两台反应器串联的形式,每台反应器出料都有一个提纯塔,将环氧丙烷和丙烯分离出来,多余的双氧水进入串联的第二个反应器,此种设计形式,可将剩余的双氧水全部消耗掉.怡达化工后续分离单元是将丙烯、环氧丙烷与双氧水、甲醇尽快分离开来,减少环氧丙烷和甲醇、水的接触时间,可以大大减少副产物的生成,提高环氧丙烷的收率.赢创工艺的反应器选择的是并联操作,这样的选择灵活性大,不影响再生操作,但是此种反应器的出料中的混合物停留时间过长,同时双氧水到后面的加氢单元才能去除,氧化反应、溶剂解反应导致副产物的增多.陶氏环球技术有限责任公司的专利[14]介绍,在固定床反应器中添加丙烯、双氧水、甲醇和邻氯二苯在钛硅沸石中反应,此种溶剂邻氯二苯与PO具有不同沸点,生成的环氧丙烷能够分配至其中,加入量占总混合物的50%~70%,生成的混合物通过倾析操作可以得到两相,水相中有双氧水、丙二醇、水、丙二醇甲醚、醇.油相中有丙烯、PO、混合醇、邻氯二苯.甲醇作为溶剂可以获得高的活性,但是大量使用甲醇,使反应过程单一相的形成,甲醇和水与PO形成副产物,副产物在有机相中增溶,同时大量甲醇的使用对设备的提纯将产生较高的能耗.现有技术方法,高温精馏的过程中,向精馏塔进料中的任何水保持与精馏塔中产物接触,将给水和环氧丙烷反应形成副产物的机会.此项专利中,反应器出料及时分离水相和油相,节约了分离成本,同时减少了副产物的发生,是未来发展的方向.3.3 反应溶剂和助剂的质量要求HPPO工艺反应的溶剂选择是甲醇,一部分新鲜甲醇还有一部分循环甲醇返回到反应器中,前面已经提到,甲醇里面含水过多将导致环氧丙烷选择性的降低,双氧水分解率增加,因此必须通过高效精馏,降低循环甲醇中水的含量,两种工艺都采用的是双塔精馏[15],降低能耗,提高甲醇含量,降低水含量.工业化装置应该严格控制循环甲醇中的水含量,在精馏能耗和环氧丙烷产率、催化活性之间进行平衡,选择出最优的水含量.HPPO工艺反应的助剂选择液氨,通过调节液氨进料量,可有效的控制环氧丙烷的选择性,但是过多的加入将导致催化剂可逆的失活,因此工业生产中需要在选择性和反应活性之间选择最优的液氨加入量.3.4 PO提纯的方法HPPO工艺最终目的是产出合格的PO成品,针对成品中的甲酸甲酯和醛类副产物的分离,方法大致相同,在进料前加碱除甲酸甲酯,在提纯塔中加入水和肼和脱盐水,水合肼除去醛类,脱盐水作为萃取剂促进甲醇和环氧丙烷的分离,国内技术采用的是双塔精馏[16],赢创的提纯塔采用单塔,分为精馏段、萃取段、提馏段.巴斯夫工艺中,甲醇提纯塔已经将甲酸甲酯和二甲氧基甲烷(DMM)脱出一部分,降低了成品中的杂质含量,并且PO精馏采用隔壁塔的形式,合格PO从侧采采出.PO提纯的工艺各有不同,赢创的工艺中没有考虑DMM的影响,巴斯夫的工艺考虑了甲醇环路中对DMM的脱除.同时,要注意PO成品中碱度的控制,选择合适的液氨加入量和水合肼加入量可以有效的控制碱度.3.5 催化剂活性的控制前面已经提到了一些影响催化剂活性的因素:①水的存在,有利于PO吸附在催化剂上,并且水会在Ti活性位上发生竞争性吸附,从而阻碍了环氧化反应的活性,因此循环甲醇中要严格控制水含量.甲醇可以促进PO和催化剂的脱附,因此反应物料应该选用合适的压力和流速,尽快将PO 流出反应器.②在催化剂的酸性中心,容易发生PO的溶剂解反应,生成丙二醇甲醚,PO和丙二醇甲醚、PO本身都会发生聚合反应,形成低聚物,阻塞孔道,导致催化剂活性降低.③液氨的加入量可以提高环氧丙烷的选择性,但过度的添加会导致所述催化剂的活性下降.因此,工业化装置,液氨的加入需要严格控制.④双氧水中的组分,对催化活性有一定的影响,选择合适的离子浓度很重要,前面已经提到的含有磷酸根和焦磷酸根的双氧水和甲醇溶剂混合后,会生成磷酸盐和焦磷酸盐,会对反应器列管内的催化剂间隙造成阻塞,进而影响物料的分布,因此在进入反应器前一定要除去磷酸盐和焦磷酸盐.⑤当反应器双氧水转化率下降时,可以通过提高反应的温度来改变催化剂的活性,。
过氧化氢生产工艺
过氧化氢是一种常用的氧化剂和消毒剂,主要用于医疗卫生、食品加工、石油化工和环保等领域。
下面我将介绍一种常见的过氧化氢生产工艺。
该工艺主要包括苯氧乙酮法、己酮过氧化法和氨化过氧化物法等几个步骤。
下面以苯氧乙酮法为例进行阐述。
首先,将苯氧乙酮溶解在醋酸中,然后逐渐加入氢氧化钠,进行缩聚反应,生成烯醇酮盐。
接着,将烯醇酮盐转化为过氧化氢前驱物,通过蒸发、结晶和干燥等操作,得到纯净的苯氧乙酮过氧化合物。
然后,将苯氧乙酮过氧化合物溶解在醋酸中,并加入稳定剂和助剂,调整反应体系的性质和条件。
随后,按照特定的工艺条件,加入催化剂并控制反应温度和反应时间,进行过氧化反应。
此时,苯氧乙酮过氧化合物中的过氧基将被还原为过氧化氢,生成过氧化物。
最后,将反应液进行蒸馏和萃取等分离操作,得到含有过氧化氢的溶液。
为了提高产品的纯度,还需要经过脱色、脱水、浓缩和精制等后处理步骤。
最终,通过过滤和灭菌等操作,得到符合产品质量标准的过氧化氢。
过氧化氢的生产工艺不仅要考虑产品质量和产量的要求,还需要关注安全性和环保性。
在工艺设计和操作过程中,需要加强装置的安全措施和工艺参数的监控,防止发生事故。
同时,还
需合理利用原料、能源和中间产物,降低能耗和废物排放,实现清洁生产和循环利用。
过氧化氢生产工艺是一个复杂的过程,需要对原料性质、反应条件、催化剂选择、设备选型和工艺流程等方面进行综合考虑。
同时,还需要不断进行技术改进和创新,提高生产效率和产品质量,满足市场需求和可持续发展的要求。
赢创扩大在南非的过氧化氢装置产能
于剑昆(摘译)
【期刊名称】《化学推进剂与高分子材料》
【年(卷),期】2009(7)1
【摘要】赢创称它计划使其在南非Umbogintwini的过氧化氢(H2O2)装置产能增加50%,达到1.5万t/a。
该项日预计将于2009年上半年开始进行,赢创公司将为该项目投资300万欧元(约合400万美元)。
公司称:“此次扩产的目的是要使公司在南非保持市场领先地位,
【总页数】1页(P65-65)
【关键词】过氧化氢装置;南非;产能;项目投资;扩产
【作者】于剑昆(摘译)
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】TQ123.6;TU723.3
【相关文献】
1.化工公司计划对特种化学品提价·康普顿公司扩大抗氧化剂产能·中国公司计划建煤制甲醇装置·全球苯酚价格将进一步上涨·中国石化和三井化学合资建双酚A装置·萨索尔启动南非丙烯酸酯生产装置·三井化学收购住友化学凝聚剂业务·杜邦扩大Kevlar纤维产能 [J],
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赢创过氧化氢工艺技术
过氧化氢(Hydrogen Peroxide, H2O2)是一种无色液体,具有
强氧化性能。
赢创过氧化氢工艺技术是一种用于制造过氧化氢的方法,可以广泛应用于医药、化工、电子、纺织等领域。
本文将从赢创过氧化氢工艺技术的原理、工艺流程以及应用等方面进行论述。
赢创过氧化氢工艺技术的原理是通过蒸汽气化法将过氧乙酸与水反应生成过氧化氢。
过氧乙酸(Peracetic Acid, PAA)是一
种有机过氧化物,具有较强的抗菌和杀菌作用。
首先,将过氧乙酸与水混合,并加热至一定温度,使其发生可逆反应生成过氧化氢和乙酸。
然后,将产生的混合液经过分离与回收处理,最终得到纯净的过氧化氢产品。
赢创过氧化氢工艺技术的工艺流程一般包括原料准备、反应过程、分离与回收以及产品处理等步骤。
首先,将过氧乙酸与水按一定比例混合,制备混合液。
然后,将混合液加热至一定温度,使其发生反应生成过氧化氢和乙酸。
反应过程中,需要控制好反应温度、搅拌强度等工艺参数,以提高反应的效率和产率。
接下来,通过分离与回收装置,将产生的混合液进行分离处理,将乙酸回收利用,并得到纯净的过氧化氢产品。
最后,对过氧化氢产品进行处理,如过滤、浓缩等工艺步骤,以获得符合要求的最终产品。
赢创过氧化氢工艺技术具有许多优点。
一方面,该工艺技术可以制备高纯度的过氧化氢产品,具有良好的稳定性和杀菌性能。
另一方面,该工艺技术对环境友好,无污染物排放,符合环保
要求。
此外,该工艺技术操作简单,生产成本较低,具有较高的经济效益。
赢创过氧化氢工艺技术广泛应用于各个领域。
在医药领域,过氧化氢可用作消毒剂、杀菌剂、漂白剂等。
在化工领域,过氧化氢可用于有机合成反应的催化剂。
在电子行业,过氧化氢可用于半导体芯片的清洗。
在纺织行业,过氧化氢可用于漂白和染色过程中。
总之,赢创过氧化氢工艺技术是一种制备高纯度过氧化氢产品的有效方法。
该工艺技术具有简单操作、环境友好、经济性好等优点,广泛应用于医药、化工、电子、纺织等领域。
随着科技的不断发展,赢创过氧化氢工艺技术有望在更多领域得到应用,并带来更多的经济和社会效益。