(word完整版)环氧丙烷工业应用和生产工艺(更新至2017年)

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）

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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

原料 氯气（吨/吨PO） 丙烯（吨/吨PO） 石灰（吨/吨PO） 电（kwh/t) 冷却水（吨/吨PO） 规格 100％ 100% 95% 消耗 1.35-1。65 0。82-0.86 1。0—2.1 200-300 250—320 (word完整版)环氧丙烷工业应用和生产工艺(更新至2017年)

蒸汽（吨/吨PO） 工艺水（吨/吨PO） 副产物 二氯丙烷(吨/吨PO） 二氯二乙丙醚（吨/吨PO） 氢气(吨/吨PO） 三废 废水（吨/吨PO) 废渣(吨/吨PO） 2.5—6.5 20—100 0。05-0。19 0-0.02 0-0。04 40-80 2 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。早在2000年，美国就淘汰了氯醇法工艺;在2011年，我国《产业结构调整指导目录》也将其列入类别.不过我国目前主要环氧丙烷生产工艺还是氯醇法，约为60%左右. 2、共氧化法（或称联产法，1967年实现工业化） 共氧化法主要是PO/SM技术和PO/TBA工艺

PO/SM：丙烯与乙苯共氧化生产环氧丙烷和苯乙烯的工艺

PO/TBA（MTBE）：丙烯与异丁烷共氧化生产环氧丙烷和叔丁醇(进一步与甲醇反应加工为甲基叔丁基醚）的工艺,

共氧化法工艺与氯醇法相比环境污染较小，且联产产品的生产降低了产品成本;但共氧化法工艺流程长,设备造价高,投资大，环氧丙烷只是1个产量较少的联产品，每生产一吨环氧丙烷会联产2.2吨苯乙烯或2.5吨叔丁醇，需要同步考虑联产产品的销售问题。此外，共氧化法产

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生的污水COD（化学需氧量)较高，处理费用比较高.

国内采用PO/SM（苯乙烯)工艺的主要有中海油壳牌在广东惠州的25万吨/年生产装置和中石化镇海炼化在宁波镇海的28。5万吨环氧丙烷装置. 3、过氧化氢直接氧化法工艺（HPPO法）

HPPO工艺是由过氧化氢（双氧水）直接催化丙烯制得环氧丙烷,这种工艺流程简单，产品收率高，而且无污染,无其他副产产品，只有环氧丙烷和水生成，属于环境友好的清洁生产系统。这种工艺是当今的先进生产工艺，投资相对少，能耗也较低，是一种环境友好的新工艺。

目前过氧化氢真接氧化法工艺分别由赢创工业集团（原德固萨，Degussa）与伍德（Uhde）公司、陶氏化学和巴斯夫（BASF）公司联合开发和工业化推广。

第一家采用该工艺的工厂由SK化学于2008年建成,产能为10万吨/年。同年，BaSF/陶氏在安特卫普也建了一家HPPO工厂，产能为30万吨。

目前我国已建成的HPPO法装置仅为吉林神华30万吨项目（国内第一套HPPO法生产装置，总投资25亿元）和中石化长炼长盛10万吨项目，目前运行均不稳定,负荷较低。

4、PO三种工艺路线比较 工艺类别 丙烯消耗/tPO 废水吨 /tPO 1、工艺成熟 副产物 /tPO 优点 缺点 1、废水、废渣量大 氯醇法 0。85吨 CaCl2 43吨 二氯丙烷 2、工艺流程短，操作弹性大 3、生产比较安全 2、副产物二氯丙烷廉价 3、设备腐蚀严重 4、丙烯纯度要求不高 1、工艺路线长。 2、投资大。 1、废水量少 共氧化法 0.79吨 叔丁醇 约1吨 或苯乙烯 3、副产品经济价值高 2、设备无腐蚀 3、原料品种多 4、丙烯纯度要求高 5、废水处理困难 6、生产大量联产品 HPPO 0.78约0.8无 1、三废少 1、需配套H2O2 (word完整版)环氧丙烷工业应用和生产工艺(更新至2017年)

吨 吨 2、工艺流程短 3、投资少 4、无联产品 2、工业化时间短

5、国内主要PO生产厂家及生产工艺

区域 东北 东北 华北 山东 山东 山东 山东 山东 山东 山东 山东 山东 山东 山东 华东 华东 华中 华南 华南 厂家 吉林神华 方大锦化 天津大沽化工 山东鑫岳 山东滨化 山东金岭 蓝星东大 山东三岳化工 石大胜华 山东永大化工 山东大泽化工 烟台万华 东营华泰化工 中海精细化工 中石化镇海 金浦锦湖化工 中石化长岭 福建湄洲湾氯碱 中海油壳牌 建设地 吉林 辽宁 天津 山东东营 滨州 山东 山东 山东 山东 山东 山东 山东 山东 山东 宁波镇海 南京 湖南岳阳 福建湄洲 广东惠州 产能/万吨 30 12 15 35 35 16 8 24 7 5 10 24 8 6。2 28.5 8 10 5 29 工艺 HPPO工艺 氯醇法 氯醇法 氯醇法 氯醇法 氯醇法 氯醇法 氯醇法 氯醇法 氯醇法 氯醇法 PO/MTBE工艺 氯醇法 氯醇法 PO/SM 氯醇法 HPPO工艺 氯醇法 PO/SM工艺 建成时间 2015年6月 2016年前已建成 2016年前已建成 2016年前已建成 2016年前已建成 2012年上半年 2016年前已建成 2016年前已建成 2016年前已建成 2016年前已建成 2016年前已建成 2015年8月 2016年前已建成 2016年前已建成 2016年前已建成 2016年前已建成 2016年前已建成 2016年前已建成 2016年前已建成 (word完整版)环氧丙烷工业应用和生产工艺(更新至2017年)

山东 华东 华东 山东阳煤恒通化工 江苏蓝色星球 南京金陵亨斯迈 合计 山东 金坛开发区 南京六合区 25 40 24 404.7 HPPO工艺 HPPO工艺 PO/MTBE工艺 2017—2019 2016年环评 2017年7月 我国2012年PO产能为176。5万吨,2015年为277.7万吨，2017年预计到400万吨。近年来国内聚氨酯行业发展非常迅速，大大拉动了我国环氧丙烷的消费。

氯醇法工艺在我国占总生产能力的60％左右，由于其存在废水废渣量大、能耗高、环境污染严重等不足，氯醇法工艺在我国未来的时期内将受到越来越多的,我国已禁止新增审批氯醇法装置，自2010年起，至少有17。5万吨氯醇法的装置遭关闭。相对环保的联产法和HPPO法装置将成为新的发展趋势。