BASF_Dow公司HPPO工艺介绍_于剑昆

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1、化学推进剂与高分子材料·8·ChemicalPropellants&PolymericMaterials2011年第9卷第5期BASF–Dow公司HPPO工艺介绍于剑昆，李中，刘青炜(黎明化工研究院，河南洛阳471000)摘要：详细介绍并比较了当前环氧丙烷(PO)的几种工业化生产工艺的优缺点，重点介绍了BASF–Dow公司联合开发的过氧化氢–环氧丙烷(HPPO)工艺。该工艺唯一的副产物是水，是当前PO清洁生产工艺中发展最快的一种方法，它具有环境友好、工艺及设备投资低等优点。关键词：环氧丙烷；HPP

2、O；丙烯；环氧化；过氧化氢；TS–1催化剂；清洁生产工艺中图分类号：TQ223.26文献标识码：A文章编号：1672–2191(2011)05–0008–16[5]环氧丙烷(PO)是重要的有机化工产品，在以基于该工艺的20万t/a的PO生产装置。该法首丙烯为原料的产品中仅次于聚丙烯和丙烯腈。PO先将异丙苯(CM)氧化为CHP，然后在有分子筛负主要用于聚醚多元醇和丙二醇(PG)的生产，它们载的Ti–Si催化剂存在下，于固定床反应器中使是生产聚氨酯(PU)树脂、不饱和聚酯树脂、非离CHP与过量的丙烯在

3、液相中反应，生成PO和二子型表面活性剂、油田破乳剂、增塑剂、汽车制甲基苄醇(CMA)。分离PO产物后，使CMA脱水动液、阻燃剂、润滑油等的主要原料，广泛用于生成α–甲基苯乙烯，然后再使其加氢得到CM并化工、轻工、医药、食品和纺织等行业。循环使用。该法最终无联产物生成，装置费用比共氧化法约低1/3。然而，该法应该看成是一种改1PO的生产工艺及现状进的共氧化法，中间联产物CMA的分离和向CM当前PO的生产方法主要有氯醇法和共氧化法的转化工艺增加了整个工艺的能耗。(Halcon法)，约占PO全球产量的9

4、0%以上。氯醇从理论上看，用分子氧将丙烯直接氧化为PO法早在20世纪20年代起即被开发成功，1931年的工艺具有最高的原子经济性，也是目前催化剂美国联合碳化物(UCC)公司建成第一套基于该法研究领域中最具挑战性的课题之一。然而，丙烯的工业化装置，并发展应用至今。然而，氯醇法的直接氧化与乙烯不同，因丙烯分子中的甲基较的缺点是对设备腐蚀性强、“三废”排放量大、活泼，常被优先氧化生成副产物而导致PO产率[6]原料利用率低。共氧化法根据联产物种类又分为降低。国内外学者在催化剂和工艺方面展开了PO/SM(苯

5、乙烯单体)法、PO/TBA(叔丁醇)法和积极的研究，Lyondell化学公司于2004年上半年PO/MTBE(甲基叔丁基醚)法3种，其缺点是联产投资600万美元在美国宾夕法尼亚洲Newtown建物生成量大、生产工艺复杂、投资成本高。因此成一套直接氧化法生产PO的中试装置。据称该需要开发无联产物、环境友好和工艺经济的PO清工艺是使丙烯、H2和O2反应直接转化为PO，建[1]洁生产工艺。设一套产能为20万t/a的装置，界区内投资比现近几年国外开发的PO清洁生产工艺主要有有工艺低3000~4000万美元

6、，总固定投资约低[2][7]异丙苯过氧化氢(CHP)法、过氧化氢–环氧丙烷3500万美元。然而，目前该工艺在工业化推广[3][4](HPPO)法和氧气直接法。CHP法最早由日本中还存在一些技术瓶颈，产物收率及选择性还有住友化学公司开发成功，2003年住友化学公司与待进一步提升。Lyondell化学公司合资组建的日本Oxirane公司在在PO清洁生产工艺中，过氧化氢制环氧丙日本千叶投产了一套基于该方法的20万t/aPO生烷(HPPO)法是发展最快的一种，国内外相关企业[3]产装置，2005年实现满负

7、荷生产。同时，住友化已发表了大量的专利和文献。学公司还在2008年在沙特阿拉伯合资建造了一套2003年BASF公司开始和陶氏化学公司联手收稿日期:2011–05–12作者简介:于剑昆(1970–)，男，高级工程师，现主要从事化工信息调研工作。电子信箱:yujiankun@yahoo.com.cn于剑昆等·BASF–Dow公司HPPO工艺介绍·9·开发HPPO工艺，并于2006年开始在比利时Ant-用。根据现场情况，少量丙烯废气可通至现有的werp的BASF厂区内合资建设一套产能为30万t/丙烯网络

8、或循环至反应器，出口物流中的排气(丙[8]a的HPPO装置。同时，BASF公司还与Solvay烯)、粗PO和甲醇通过蒸馏进行分步分离，甲醇公司合资在该装置附近建造一套产能为20万t/被回收利用，最终的含水物流在检测PG含量合a(以100%H2O2计)的H2O2装置，以对前者供应原格后，进入水处理装置。粗PO经蒸馏提纯至理[9]料。该装置原计划在2008年投产，但由于种种想纯度。该工艺无联产物，投资较少，基础建设原因，推迟到2009年才达到满负荷生产，并安全费用比常规工艺大大降低，此