关于间歇法甘油生产环氧氯丙烷装置的改进

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1、关于间歇法甘油生产环氧氯丙烷装置的改进一、综述环氧氯丙烷（Epichlorohydrin）又名表氯醇，1-氯-2、3-环氧丙烷，氯甲代氧丙环。简称ECH。分子式C3H5ClO。外观为无色、易燃、挥发性液体，具有与氯仿相似的刺激性气味。环氧氯丙烷分子结构中具有不对称碳原子，一般以含有等量右旋和左旋结构的外消旋化合物的形式存在。能与乙醇、乙醚、氯仿、三氧乙烯、四氯化碳混溶。微溶于水，能与多种有机溶剂混溶，并可与多种有机液体形成共沸物。环氧氯丙烷是有机化工领域重要的原料及中间体，除了大量应用在环氧树脂制造中之外，在合成甘油、氯醇橡胶、阻燃不饱和树脂、离子交换树脂、环氧活

2、性稀释剂、水质凝聚剂、木材防腐剂、纸基增强剂、电镀液等制备过程中也需要使用。环氧氯丙烷是1854年由Berthelot以盐酸处理粗甘油然后再用液碱水解时首先发现的。1856年他与Luca等又自甘油与三氧化磷的反应产品中分离得到这一化合物。Reboul由二氯丙醇以苛性碱水解直接合成环氧氯丙烷后，1948年美国壳牌公司建成第一座合成甘油生产工厂，环氧氯丙烷作为壳牌法合成甘油过程的中间体，开始大规模工业生产。20世纪60年代后，由于环氧树脂的生产发展需要，开始以氯丙烯为原料经二氯丙醇皂化的方法作为主要产品在美国、日本、中国、欧洲相继建造了生产装置。目前，国内环氧氯丙烷的

3、生产能力有60多万吨/年，其中大部分是以丙烯为原料的。甘油法除扬农集团6万吨/年外，其余小规模的间歇法小厂的总产能不足万吨，国外也未见上规模的甘油法生产环氧氯丙烷的报道。另外，由于所用甘油来自生物柴油的副产，和传统的丙烯高温氯化法及乙酸丙烯酯法比，具有技术可靠、产品质量好、技术经济指标好、产品竞争力强、安全性强、环境友好。是一个值得投资的项目。二、问题的提出甘油法生产环氧氯丙烷对比以丙烯为原料的具有很大的技术优势，但是，国内甘油间歇法生产环氧氯丙烷存在许多问题。具体为：1间歇法催化剂只能用一次，所以催化剂消耗很高，一般高达120多公斤，消耗高的背后是比较大的三废处

4、理费用高或是影响环境。2间歇法的甘油利用率低，消耗很高，由于间歇反应、催化剂的影响和化学平衡的作用，使甘油氯醇化生成二氯丙醇的得率小于85%，甚至小于75%。同时，皂化反应的得率也相对较低。从而使甘油的消耗高达1600公斤左右。3由于产品的得率低，氯化氢消耗随之上升，同时，皂化剂烧碱或石灰的消耗应声上升。因此，甘油间歇法生产环氧氯丙烷不是很环保，同时，经济效益不是很好。当环氧氯丙烷的价格小于12000元时，就很难生存了。如何利用原设备稍作改动，利用先进技术，达到否好的生产效果，本文提出改进方法。三、间歇法改连续法的工艺介绍充分利用间歇法的反应锅，新增一些反应塔、分

5、离反应塔、分离器、换热器等常规设备优化组成；通过催化剂、工艺条件的配合，强化各反应过程的各阶段的控制功能，以使在反应速度、反应收率和原料消耗（甘油和氯化氢）等方面获得最佳的搭配。工艺流程图如下四、三废治理同原工艺，由于消耗下降，三废量大幅下降，可以满足更大产能的需求五、新增主要设备根据年产3000吨环氧氯丙烷的生产规模主要需下列设备装机容数量估价序号设备名称材料量备注（台）（万元）（KVA）3提取和分离系统1244皂化塔A34合计28六、主要技术经济指标及经济效益对比1每吨产品消耗对比序号原料名称单位改进后单耗间歇法单耗1甘油吨1.161.62HCl吨1.061.

6、563催化剂㎏81264液碱吨2.43.685水吨236电度1001007汽吨22.02每吨产品原料成本及动力费用单价改进后金额间歇法金额序号原料名称（元）（元）（元）备注1甘油35004060560095%2Hcl10001060156099%3催化剂4325044液碱6501560239232%5水1020306电11001007汽180360360合计71921054633000吨/年规模的经济比较改进后间歇法每吨产品售价（元）15000110001500011000每吨工资福利（元）150150150150每吨折旧（元）500500500500每吨管理费（

7、元）200200200200每吨销售费（元）100100100100每吨原料及动力成本（元）719271921051610516每吨生产成本（元）814281421146611466每吨进项税（元）1222.641222.641787.721787.72每吨出项税（元）2550187025501870每吨增值税（元）1327.36647.36762.2882.28每吨创增值税（元）398.208194.208228.68424.684每吨利润（元）5530.642210.642771.72-548.28全年利润（万元）1659.192663.192831.516-

8、164.4