环氧丙烷生产技术进展

丙烯氧化制环氧丙烷生产工艺研究现状1.催化剂的选择丙烯氧化制环氧丙烷的关键步骤是选择合适的催化剂。

传统的催化剂包括过渡金属复合物、碱金属盐类等。

然而，这些催化剂常常具有活性低、选择性差等缺点。

因此，近年来研究者开始开发新型催化剂，例如基于非贵金属的催化剂、离子液体等。

这些新型催化剂在提高丙烯氧化的活性和选择性上具有潜力。

2.丙烯氧化反应条件的优化丙烯氧化反应的条件对产率和选择性都有很大影响。

目前，研究者主要关注反应温度、氧气分压、溶剂种类等因素的优化。

例如，通过调整反应温度和氧气分压，可以提高环氧丙烷的产率和选择性。

此外，合适的溶剂选择也能够提高反应效果。

3.过程工艺的改进丙烯氧化制环氧丙烷的过程工艺包括丙烯的氧化反应、环氧丙烷的分离纯化等。

近年来，研究者主要关注分离纯化过程的改进，以提高环氧丙烷的纯度和产量。

例如，采用新型吸附剂、膜分离技术等可以提高分离效率和减少能耗。

4.催化剂的再生和废物处理丙烯氧化反应产生的催化剂活性逐渐降低，需要进行再生或更换。

目前，研究者主要研究催化剂的再生方法，例如通过还原、酸洗等方式可以恢复催化剂的活性。

同时，废物处理也是一个重要的问题，研究者致力于减少废物产生，提高资源利用率。

综上所述，丙烯氧化制环氧丙烷的生产工艺研究目前主要关注催化剂的选择、反应条件的优化、过程工艺的改进以及催化剂的再生和废物处理。

通过这些方面的努力，将能够提高环氧丙烷的产率和纯度，降低生产成本，推动丙烯氧化制环氧丙烷工艺的发展。

环氧丙烷工艺技术概况a）氯醇法氯醇法是传统的环氧丙烷工业生产路线，该法自20世纪30年代由美国UCC公司开发并进行工业生产以来，一直是生产环氧丙烷的主要方法。

截止到2009年6月，全球环氧丙烷的总生产能力约810万吨/年，其中氯醇法占33.58%。

氯醇法分为以石灰为皂化原料的传统氯醇法和以电解液（NaOH）为皂化原料的改良氯醇法。

1）传统氯醇法主要专利商：美国Dow Chemical、日本Asahi glass公司、Mitsui Chemicals和Showa denko 公司、意大利Enichem公司等。

主要工艺过程：丙烯、氯气和水按一定配比送入氯醇化反应器中进行反应，未反应的丙烯与反应中产生的HCl及部分的二氯丙烷等自反应器顶部排出，经冷凝除去氯化氢和有机氯化物，丙烯循环回用。

反应器底部得到氯丙醇质量分数为4～5%的盐酸溶液。

将该溶液与过量约10%的石灰乳混合后送入皂化塔中皂化，再经精馏即可得到环氧丙烷。

优点：传统氯醇法具有流程比较短，工艺成熟，操作负荷弹性大,产品选择性好、收率高，生产比较安全，对原料丙烯纯度的要求不高，投资少，无引起市场干扰的联产产品，其产品具有较强的低成本竞争力等优点。

缺点：传统氯醇法存在的最大问题是设备易于腐蚀，在生产过程中产生大量含氯污水（每吨产品约产生45～60吨废水和2.1吨氯化钙）废渣，该废水具有温度、pH值、氯根含量、COD含量和悬浮物含量“五高”的特点，处理成本高，造成严重的环境污染。

世界上大多数发展中国家和地区采用传统氯醇法技术，装置规模都比较小。

例如：俄罗斯、东欧、巴西、印度和中国。

少数发达国家的老装置也在使用该技术(如日本、德国)，面临被淘汰。

2）改良氯醇法主要专利商：美国Dow Chemical和意大利Enichem公司。

主要工艺过程：改良氯醇法是用烧碱代替石灰乳，在常压或减压条件下于80～130℃与氯丙醇发生皂化反应。

该法提高了氯丙醇的转化率和环氧丙烷的收率，同时抑制了皂化副反应的发生，提高了环氧丙烷的选择性。

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。

环氧丙烷生产介绍环氧丙烷，化学式C3H6O，是一种无色、有臭味的液体。

它是通过环氧乙烷与溴反应得到的。

环氧丙烷在工业上广泛应用于合成粘合剂、表面涂料、电子元件、塑料等领域。

下面将介绍环氧丙烷的生产过程。

环氧丙烷的生产主要分为两步：首先是合成环氧乙烷，再通过环氧乙烷与溴反应制得环氧丙烷。

合成环氧乙烷的步骤如下：1.选择合适的原料：合成环氧乙烷的原料主要是乙烯和过氧化苯甲酰。

2.反应装置：乙烯和过氧化苯甲酰在反应器中发生反应。

反应器通常由不锈钢制成，具备耐高温和耐压的性能。

3.反应条件：反应一般在500-600℃的高温下进行，反应过程中需要不断添加过氧化苯甲酰催化剂。

4.分离纯化：反应结束后，需要对产物进行分离和纯化。

通常采用蒸馏和萃取等方法，将目标产物环氧乙烷从反应混合物中提取出来。

合成环氧乙烷后，可以继续通过与溴反应获得环氧丙烷：1.反应装置：合成环氧丙烷的反应器通常与合成环氧乙烷的反应器是同一设备。

2.反应条件：反应温度一般在0-10℃之间，反应时间较短。

3.溴源：溴是生成环氧丙烷的主要原料。

溴在反应中与环氧乙烷发生取代反应，生成环氧丙烷和溴化氢。

4.分离纯化：类似合成环氧乙烷的分离纯化步骤，需要将环氧丙烷从反应混合物中提取出来，以获得纯净的环氧丙烷。

总结起来，环氧丙烷的生产包括合成环氧乙烷和合成环氧丙烷两个步骤。

首先，选择适当的原料，将乙烯和过氧化苯甲酰反应生成环氧乙烷。

然后，将环氧乙烷与溴反应，获得环氧丙烷。

整个过程需要合适的反应装置和条件，以及分离纯化步骤，以得到高纯度的环氧丙烷。

环氧丙烷的生产技术经过多年的发展，工艺逐渐成熟。

生产过程中需要注意安全性，确保反应装置和条件的稳定性。

环氧丙烷的广泛应用为其生产带来了巨大的发展空间，同时也推动了相关技术的创新和提高。

生产环氧丙烷的技术进展发布时间：2023-01-16T09:12:48.135Z 来源：《中国科技信息》2022年18期作者：魏佰辰[导读] 环氧丙烷(PO)是丙烯下游的重要衍生物，全球产量接近1000万吨，已超过丙烯腈，丙烯腈已成为仅次于聚丙烯的第二大丙烯酸衍生物魏佰辰中国石油化工股份有限公司天津分公司化工部 300270摘要：环氧丙烷(PO)是丙烯下游的重要衍生物，全球产量接近1000万吨，已超过丙烯腈，丙烯腈已成为仅次于聚丙烯的第二大丙烯酸衍生物。

PO是重要的基础有机化学原料，以聚氨酯为聚氨酯生产聚氨酯多元醇，可广泛应用于丙烷二醇、丙烷二醇等。

另外，PO可以生产非离子表面活性剂、油田破乳剂、农药乳化剂等，其衍生物可广泛用于建筑、家具、汽车、高铁、日化加工等。

关键词：生产；环氧丙烷的技术；发展引言鉴于国内产品产能过剩，企业面临着大幅度降低燃料生产、增加化学品比重和增加温室气体生产，特别是丙烯腈生产的实际挑战，从而为开发新材料用于战略材料开发奠定了重要基础。

丙烯腈导致丙烯腈、甲基化、氰化物、钠化和聚合的一系列重要实用比例，其中聚丙烯(PO)是丙烷的主要应用领域。

该酶是丙烯腈的第三种变体，聚丙烯和丙烯腈除外，这是主要用于聚乙烯和丙烯腈生产的重要有机合成原料。

是聚乙烯(PU)、不饱和聚乙烯、非原子聚乙烯、非原子表面活性化合物、石油化工、添加剂、汽车、阻燃剂等的生产。

1我国生产现状2013年，我们的二氧化碳排放量增加了2.205亿T/ A，2018年增加到3.255亿T/ A，2013-2018年每年增加8.1%。

2018年不生产新的氧化丙烷设施，2017年产能保持不变。

2018年二氧化碳产量为275，000 T，平均建筑率为84.5%。

表1显示了2018年无丙烷的主要生产工厂。

2018年山东地区酶的生产能力为161，000 T/ A，主要为49.5%。

a)东部是我国二氧化碳生产能力为6，050万T/ A和18.6%的第二大工厂；东北地区43，000 T/ A容量，占13.2%；300。

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。

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。

过氧化氢氧化法制备环氧丙烷的技术进展晓铭摘要：环氧丙烷（PO）是一种重要的基本有机化工原料，用途广泛。

其工业生产方法主要有氯醇化法、共氧化法、异丙苯氧化法(CHP法)和过氧化氢直接氧化法(HPPO法)等，其中HPPO法因环保无污染而成为研究开发的重点。

介绍了HPPO法制备环氧丙烷的工业生产现状，概述了我国HPPO法制备环氧丙烷的技术进展，提出了今后的发展建议。

关键词：环氧丙烷，过氧化氢氧化法，生产现状，技术进展环氧丙烷(Propylene Oxide，简称PO)，又名甲基环氧乙烷或氧化丙烯，是除聚丙烯和丙烯腈之外的第三大丙烯衍生物，是一种重要的基本有机化工原料。

主要用于生产聚醚多元醇、丙二醇、丙二醇醚、碳酸丙烯酯、异丙醇胺、1,4-丁二醇以及丙烯醇等，是非离子表面活性剂、油田破乳剂、农药乳化剂等的主要原料，在汽车、建筑、食品、烟草、医药及化妆品等行业具有广泛的应用[1]。

目前，世界上环氧丙烷的工业生产方法主要有氯醇化法、共氧化法(也称联产法、间接氧化法)、异丙苯氧化法(CHP法)和过氧化氢直接氧化法(HPPO 法)，其中HPPO法因为环保无污染而成为当今研究开发的重点，并且趋成熟，展示出良好的工业化前景。

1工业生产现状HPPO法是由过氧化氢（双氧水，H2O2）催化丙烯制环氧丙烷的新工艺。

基本生产原理是在相对比较温和的条件下，丙烯和双氧水在甲醇/水混合液中，使用特殊的钛硅催化剂(TS-1)在固定床反应器中发生直接氧化反应制备环氧丙烷。

该工艺克服了氯醇法设备腐蚀严重，废液、废渣多的缺点,工艺流程简单，产品收率高，生产过程中只生成环氧丙烷和水，没有联产品，“三废”排放少，原料和辅助助剂可以循环使用，基础建设费用低，原材料和能源消耗低，使得投资和生产成本大大降低，属于环境友好的清洁生产系统，是环氧丙烷工业化生产的发展方向。

目前，国外HPPO工艺分别由赢创工业集团(原德固萨，Degussa)与伍德(Uhde)公司、陶氏化学(Dow Chemical)和巴斯夫(BASF)公司联合开发和工业化推广[1-3]。