化学品生产工艺流程中的能效分析(18)· 环氧丙烷
该过程首先将异丁烯氧化成过氧化氢并使丙烯发生环氧化,以此来生产环氧丙烷和叔丁醇(TBA)。美国有60%
环氧丙烷通过类似的过氧化氢法生产的,其他则是使用氯乙醇法生产。由丙烯和异丁烯直接制备环氧丙烷需要54
Btu/1b的理论能量输入,但是本文模拟的反应过程会产生能量2868 Btu/1b。值得注意的是,所有的能量消耗和损
失值都是按照生产每1磅的环氧丙烷来计算,即每磅环氧丙烷可产生2.5 磅的 TBA。这一过程的反应均在低温下
发生,从而减少了副反应且实现了环氧丙烷和TBA的最优化生产。但低温也限制了能量的回收,该过程中仅有少量
的低温蒸汽产生。蒸馏柱中的能量损失超过90%,但是塔顶蒸汽的温度过低导致蒸汽很难产生,氧化和环氧化反应
器也是主要的内部有效能损失源(详见图1、表1)。
单位换算:
1桶原油=5.8×106英热单位(Btu)
1吨标准煤=2.406×107英热单位(Btu)
1磅(lb)=0.4536kg
1英热单位(Btu)=1055.06焦耳(J)
(任芳摘译自《Chemical Bandwidth Study——Exergy Analysis: A Powerful Tool for Identifying Process
Inefficiencies in the U.S. Chemical Industry》,此书中译版《化工过程能源效率研究报告》已于近日出版发
行,有需要者请拨打订购热线:010-64428173;联系人:闫玉香)
表1 环氧丙烷生产能效分析 Btu/lb
环氧丙烷生产过程中的 能量损失 外部有效能 内部有效能 总有效能
次级单元 损失 损失 损失
异丁烯氧化 2275 215 2048 2262
丙烯环氧化 151 42 1123 1166
产物分离 3458 244 431 674
PO净化 1598 124 171 296
TBA处理 92 28 100 128
合计 7574 653 3873 4526
