环氧丙烷生产工艺简析,内附流程图

环氧丙烷(简称 PO),又名甲基环氧乙烷或氧化丙烯,是石油化工的重要中间体,也是非常重要的有机化合物原料。那么环氧丙烷是如何生产出来的?今天我们就来简单了解一下环氧丙烷生产工艺。

提纲如下

  • 氯醇法工艺简析及流程图
  • 乙苯共氧化法(PO/SM)工艺简析及流程图
  • 异丁烷共氧化法(PO/MTBE)工艺简析及流程图
  • 异丙苯氢过氧化物氧化法(CHP)工艺简析及流程图
  • 氧化氢氧化法(HPPO)工艺简析及流程图

氯醇法

简介:氯醇法最早由联碳公司(UCC)于 20 世纪 30 年代开发,后期经美国陶氏化学公司和鲁姆斯公司改进。氯醇法是早期的工业生产方法,工业化已有 60 多年,其工艺的核心设备是氯醇化反应器。氯醇法主要原料为氯气、丙烯和氢氧化钙。

工艺:主要工艺过程为氯气和水配制成 次氯酸,丙烯与次氯酸反应得到氯丙醇,再与熟石灰(或烧碱)反应生成环氧丙烷,然后用普 通的精馏方法分离,得到精环氧丙烷。

氯醇法生产环氧丙烷示意图 / 图片来源:CNKI

乙苯共氧化法(PO/SM)

简介:乙苯共氧化法自 1969 年工业化以来,在世界范围发展迅速。目前,乙苯共氧化法生产 PO 技术由 Shell、美国 Lyondell Basell 以及西班牙 Respol 等公司所掌握。

工艺:乙苯共氧化法是以乙苯和丙烯为原料,生产 PO 的同时联产苯乙烯(SM)。乙苯在氧化反应器中与空气中的 氧气反应生成乙苯过氧化物和甲基苄醇;经过浓缩,在催化剂作用下,乙苯过氧化物与丙烯 反应生成 PO 和甲基苄醇,甲基苄醇在催化剂的作用下反应生成 SM。

乙苯共氧化法生产环氧丙烷示意图 / 图片来源:CNKI

异丁烷共氧化法(PO/MTBE)

简介:异丁烷共氧化法在 1967 年由美国 ARCO 公司开发,目前,异丁烷共氧化法生产 PO 技术由美国 Lyondell Basell 和 Huntsman 公司所掌握。

工艺:以丙烯和异丁烷为原料,生产 PO 同时联产叔丁醇(TBA)或甲基叔丁基醚(MTBE)。异丁烷与纯氧反应生成叔丁基过氧化物 和 TBA,经过浓缩后,在催化剂作用下叔丁基过氧化物与丙烯反应生成 PO 和 TBA,TBA 与甲醇反应得到 MTBE。

异丁烷共氧化法生产环氧丙烷示意图 / 图片来源:CNKI

异丙苯过氧化氢氧化法(CHP)

简介:异丙苯氧化法由日本住友(Sumitomo)化学公司开发,该技术在住友化学的日本千叶 钢铁厂和沙特阿拉伯的拉比格石化厂都实现了工业化应用。

工艺:异丙苯氧化法利用异丙苯为载体,经过空气氧化反应为异丙苯过氧化氢(CHP),CHP 浓缩后,在固定床反应器中,采用专有的催化剂,与丙烯在液相中反应生产 PO 和二甲基苄 醇,二甲基苄醇经过加氢生成异丙苯循环使用;大致可以分为四个工序:异丙苯氧化、丙烯 环氧化、脱除有机酸、副产醇脱水加氢返回异丙苯。

异丙苯氧化法生产环氧丙烷示意图 / 图片来源:CNKI

过氧化氢氧化法(HPPO)

简介:目前,Dow/BASF 和 Degussa/UhdeF 所开 发的 HPPO 工艺技术最成熟,已实现工业化。直到 2014 年,国际寡头垄断的局面被打破,中石化湖南长岭(10 万吨)自主研制的 HPPO 法项目建成投产,同时吉林 神华(30 万吨)自主研制的 HPPO 项目也投产。

工艺:过氧化氢氧化法(HPPO)以 TS-1 为催化剂,过氧化氢为氧化剂,甲醇为溶剂,在中温、低压的液相条件下降丙烯直接氧化为 PO。

过氧化氢氧化法生产环氧丙烷示意图 / 图片来源:CNKI