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环氧丙烷技术进展浅述
2001年26期 发行日期:2006-04-17
作者:章文
环氧丙烷技术进展浅述    近年,随着环氧丙烷应用领域的不断扩大,产量快速增长,其技
    近年,随着环氧丙烷应用领域的不断扩大,产量快速增长,其技术也有了进展,本文将从两个方面进行简介。    一、氯醇化法
    一、氯醇化法    丙烯与次氯酸氯化水合,然后用碱脱除氯化氢,产生环氧丙烷
    丙烯与次氯酸氯化水合,然后用碱脱除氯化氢,产生环氧丙烷(PO)和盐类,这是联产品工艺,此工艺如果与氯碱生产相组合,可方便地利用其联产品。    生产PO的氯醇化法工艺路线需使用大量动力,并带来氯气化学
    生产PO的氯醇化法工艺路线需使用大量动力,并带来氯气化学的环境问题。    罗姆斯公司为开发不产生联产品的PO工艺作出了很大努力,采
    罗姆斯公司为开发不产生联产品的PO工艺作出了很大努力,采用叔丁基次氯酸盐为氯化水合剂,改进氯化工艺。在该工艺中,使用的盐水接近饱和,净化后可循环用于闭环电解,减少了稀盐溶液的处理问题。    二、共氧化法
    二、共氧化法    60年代后期,氯醇化法仍是环氧丙烷生产的工业途径。后来
    60年代后期,氯醇化法仍是环氧丙烷生产的工业途径。后来Halcon和阿科化学公司开发了以有机过氧化氢为原料的工艺。1969年由这两家公司的合资企业Oxirene公司实现工业化,将有机过氧化氢和丙烯以过渡金属氧化物为催化剂生产环氧丙烷。与以前的工艺相比,此过程生成工业上有用的醇类,从而提高了环氧丙烷生产的经济性。    1.乙苯  环氧丙烷-苯乙烯(POSM)工艺在常规的POSM装置中,
    1.乙苯  环氧丙烷-苯乙烯(POSM)工艺在常规的POSM装置中,每通过一次反应器,乙苯的转化率为10%~15%,过氧化氢乙苯(EBHP)的选择性为75%。大多数副产物最终转化成苯乙烯。随之,进行大量分离,需要循环设备,增加了费用和复杂程度。最终,每生产1kg PO产生2.25~2.4kg苯乙烯,苯乙烯的市场决定了该工艺的经济性。    阿科化学公司也将EBHP的联产品工艺实现了工业化,EBHP可用
    阿科化学公司也将EBHP的联产品工艺实现了工业化,EBHP可用于丙烯环氧化,最终得到环氧丙烷和甲基苄基醇,后者可脱水生成苯乙烯。    2.叔丁基过氧化氢(TBHP)  Oxirene公司使用TBHP与丙烯在
    2.叔丁基过氧化氢(TBHP)  Oxirene公司使用TBHP与丙烯在钼基催化剂存在下进行液相反应,联产品为叔丁醇(TBA)。Oxirene拟将其作为汽油添加剂,并反相转化为异丁烷,通过脱氢生成异丁烯,进一步反应生成MTBE,将MTBE作为汽油含氧化合物,推进了此工艺的经济性,并取消了循环转化模式。    3.过丙酸  使用过丙酸作环氧化剂,过丙酸由过氧化氢与丙酸反
    3.过丙酸  使用过丙酸作环氧化剂,过丙酸由过氧化氢与丙酸反应制取,但过氧化氢价格昂贵,故该工艺不经济。使用乙醛氧化得到过乙酸可节约费用。    4.过苯甲酸  使用过苯甲酸作为环氧化剂生产PO,联产品苯甲
    4.过苯甲酸  使用过苯甲酸作为环氧化剂生产PO,联产品苯甲酸可考虑作为对苯二甲酸的原料。    5.过氧化氢  近5年来,阿科化学公司与住友化学公司开发了新
    5.过氧化氢  近5年来,阿科化学公司与住友化学公司开发了新的PO工艺。新技术采用过氧化氢直接氧化工艺,并已有许多专利发表。此途径通过过氧化物中间体实现,其PO选择性高达90%,但转化率为1%左右。从过程经济性考虑,需组合利用。其替代方案是在现场制取过氧化氢,无需进一步提纯,成本可降低。    6.过氧化氢异丙苯  住友化学公司的PO生产工艺使用专有的钛
    6.过氧化氢异丙苯  住友化学公司的PO生产工艺使用专有的钛催化剂和烷基过氧化氢。将异丙苯氧化生成过氧化氢异丙苯(CHP)。CHP使丙烯环氧化得到PO和二甲基苄基醇,后者脱水为α-甲基苯乙烯,然后再加氢返回成异丙苯,供循环使用。    住友工艺去除烷基化步骤是可能的,CHP可安全地浓缩,大多数
    住友工艺去除烷基化步骤是可能的,CHP可安全地浓缩,大多数未反应的异丙苯可在进入反应器前除去,有少量非环氧化物生成。这样,可减少下游分离和循环物料。当然,在这一循环流程中,需用加氢反应器使α-甲基苯乙烯反向转化为异丙苯。    采用上述住友工艺,估计20万t/a装置的建设费用为1亿~2
    采用上述住友工艺,估计20万t/a装置的建设费用为1亿~2亿美元。投资偿还率为16.5%,低于POSM工艺。住友工艺操作费用降低,公用工程费用可降低25%,与POSM工艺相比,人工和其他固定费用也减少50%。    异丙苯氧化为CHP是成熟的技术,被广泛应用于苯酚/丙酮工艺
    异丙苯氧化为CHP是成熟的技术,被广泛应用于苯酚/丙酮工艺中。异丙苯氧化为CHP比乙苯转化为EBHP要容易。另外,CHP比EBHP稳定,CHP浓度可高达75%。EBHP处理的典型浓度为10%~15%。从而可减少装置投资。(章文  编译)



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