环氧丙烷装置操作规程

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1、4.0万吨/年环氧丙烷装置工艺规程与操作法1.范围本标准规定了4.0万吨/年环氧丙烷装置的工艺规程与操作法。本标准适用于4.0万吨/年环氧丙烷装置。2.生产任务4.0万吨/年环氧丙烷装置是以丙烯、氯气和石灰乳为原料，经过氯醇化、皂化及精馏工序得到成品环氧丙烷。3.原料及产品性质3.1原料的性质3.1.1丙烯分子式C3H6，结构式CH3-CH=CH2，分子量42，常温常压下，无色气体，带有甜味。气体的密度1.87Kg/m3,液体的密度513.9Kg/m3。熔点-185.2℃，沸点—47.7℃。化学性质很活泼，与空气混合形成爆炸性混合物，爆炸极限2.0-11.0％（体积）。主要用于制环

2、氧丙烷、聚丙烯、丙烯腈等。一般由热裂化和催化裂化气体中分出,也是轻油裂解制乙烯时的副产品。3.1.2氯气分子式Cl2，分子量70.91。在常温常压下，是一种黄绿色、具有刺激性气味的气体，能溶于水。沸点-34.6℃。密度3.17Kg/m3。氯气的毒性很大，能刺激粘膜、呼吸道和眼睛，还可引起肺水肿，使用时要特别注意，防止中毒。氯气的化学性质非常活泼，能氧化几乎所有的金属、氢以及许多处于低价态的元素化合物,还能与水、碱等发生反应。氯气和氢气混合时能发生爆炸，爆炸极限为4.0～96.0％（氢气体积含量）。氯气由氯碱车间供给，用电解饱和食盐水的方法制得。本工段通过氯气跟水及丙烯反应得到氯丙醇

3、。此外氯可用于合成农药、塑料、纤维、橡胶等。3.1.3石灰主要成分是氧化钙，分子式CaO，纯的为白色，含有杂质时为淡灰色或淡黄色，一般呈块状，有时呈粉状。露置在空气中渐渐吸收CO2而生成CaCO3。氧化钙的密度为3350Kg/m3，熔点为2580℃。易溶于酸，难溶于水，但能与水化合生成氢氧化钙，可用石灰石置于石灰窖中煅烧而制得。3.2成品的性质3.2.1环氧丙烷O分子式C3H6O，结构式CH3－CH－CH2。分子量58，无色液体。有醚的气味，密度859Kg/m3。沸点33.9℃，闪点-37℃，在空气中的爆炸极限为2.1-37％（体积）。与水作用生成丙二醇。主要用于制备丙二醇和聚醚，

4、也可用作制甘油、各种油田助剂等。3.2.2二氯丙烷ClCl分子式C3H6Cl2，结构式CH3－CH－CH2，又称氯化丙烯,无色液体,有象氯仿的气味。密度为1156Kg/m3，沸点96.8℃，闪点21℃，着火点38℃。难溶于水，易溶于乙醚。与大多数有机溶剂混溶。脱除氯化氢后则得氯丙烯。可作防霉剂或杀菌剂。也是油脂和石蜡等的溶剂。由丙烯与氯气在二氯丙烷液相中低温加成和分馏而制得；也是丙烯高温氯化制氯丙烯的副产品。3.2.3氯丙醇OHCl分子式C3H7OCl，有两种同分异构，α-氯丙醇：CH3－CH－CH2，沸点126～127℃，密度1103Kg/m3；ClOH-１７-β-氯丙醇：CH3

5、－CH－CH2，沸点132～134℃，密度1111Kg/m3。无色液体,有微弱气味。分子量94.5。溶于水、乙醇和乙醚。性质活泼，由丙烯、氯气、水反应生成，与石灰乳进一步反应生成环氧丙烷。3.3副产品的性质3.3.1丙醛分子式C3H6O，结构式CH3－CH2－CHO。分子量58。无色易燃液体。有刺激性。密度807Kg/m3，熔点-81℃，沸点47－49℃，溶于水，与乙醇和乙醚混溶。在紫外光、碘或热的影响下，分解成二氧化碳和乙烷等。能聚合,用空气、次氯酸盐和重铬酸盐氧化时生成丙酸,用氢还原时生成正丙醇。与过量甲醛作用生成甲基丙烯醛。用于制合成树脂、橡胶促进剂和防老剂等,也可用于作抗冻

6、剂、润滑剂和脱水剂。3.3.2丙二醇OHOH有两种异构体。较重要的是1，2-丙二醇：CH3－CH－CH2，无色粘稠液体。有吸湿性。微有辣味。密度1038Kg/m3，沸点188.2℃。与酸反应能生成酯。与烷基硫酸酯或氯代烃反应能生成醚,是油脂、石腊、树脂、染料和香料等的溶剂。也可用作抗冻剂、脱水剂等,由环氧丙烷水解而成。4.生产原理4.1反应方程式氯醇化反应方程式Cl2+H2O=HCl+HClO(1)CH3-CH-CH2(90%)CH3-CH=CH2+HClOOHCl＋210KJ/Mol(2)CH3-CH-CH2(10%)ClOH氯醇化副反应方程式Cl2+CH3-CH=CH2CH3-

7、CH-CH2ClClCH3CH3CH3-CH-CH2+Cl2+CH3-CH=CH2CH–O-CH（二氯异丙醚）+HClOHClCH2ClCH2ClOClCH3-CH-CH2CH3-C-CH2(氯丙酮)+H2OHClOHClOCl2CH3-CH-CH2+O22CH3-C-CH2(氯丙酮)+2H2O皂化反应方程式2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O2CH3-CH-CH2+Ca(OH)22CH3-CH-CH2+CaCl2+2H2O＋33KJ/MolOHClO2CH