环氧氯丙烷工艺技术义[][]

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1、环氧氯丙烷工艺技术讲义山东博汇集团环氧装置组2006年1月22日说明这部分技术资料主要用于培训ECH车间的职工对ALC、ECH两核心单元工艺原理的理解。今后还将对工艺流程，工艺操作（包括开停车）进行讲解。但是大量的基础资料的编写和人员的培训要由技术人员担任。如各单元岗位操作法应由本单元技术人员自行编写。所以学习本资料的技术人员，应深道自己所肩负的责任。让我们大家共同努力将ECH装置尽快建成！顺利投产！谨此共勉！赵书方2006年1月22日目录1、生产原理及工艺特点1.1装置所采用工艺流程的整体特点2、氯丙烯单元原理及特点2.1高温氯化反

2、应2.2反应条件的优化2.3作业3环氧氯丙烷单元3.1环氧氯丙烷工艺原理及特点3.1.1氯醇化反应工序3.1.2环化工序（皂化工序）3.1.3ECH单元工艺过程的特点3.1.4作业12/12环氧氯丙烷装置工艺生产技术1、生产原理及工艺特点环氧氯丙烷装置由丙烯（PP）精馏、氯丙烯（ALC）、环氧氯丙烷（ECH）、氯化氢吸收和解析（HCL）、废水处理（SW）五个生产单元和公用工程设施组成。其中ALC、ECH单元是生产产品的主要生产单元。整个装置的工艺流程方块图如（图1）SCCVCMPP精馏PP回收高温氯化预分馏丙烯气提D-D分离MC分离氯

3、醇化环化预分馏精馏PP球罐粗PP球罐C3液化气罐PP回收HCL吸收HCL解析来自界区废水预处理ECH回收ECH回收废水ECH产品1.1装置所采用工艺流程的整体特点1.1.1以环氧氯丙烷单元为中心，从中间原料氯丙烯的制造到氯醇化反应生成二氯丙醇中间原料最终环化反应生成环氧氯丙烷，确定了连续的工艺过程。氯丙烯既是中间原料又可作商品出售，这样就增加了产品生产和销售的灵活性。1.1.2高温氯化副产物HCL，经水吸收和解析后所得到的高纯HCL可供氯乙烯单体合成，提高了副产HCL的经济价值，减少了氯气的消耗，这在国内外是首创。1.1.3氯丙烯和环

4、氧单元副产的D－D混剂，副产粗ECH等，均可成为市场的畅销产品。1.1.4本装置可获得高纯度的氯丙烯和环氧氯丙烯产品，完全可以取代进口产品。适用于各种化工产品的中间体及合成甘油，环氧树脂、氯醇橡胶的原料。1.1.5环氧单元环化塔所用的消石灰将有可能被本公司乙炔发生器所产生的电石泥废渣所部分甚至全部取代。这既是“三废”的综合利用，又是在环氧装置上的创新。12/121.1.6本装置高温氯化专利技术是由旭硝子、旭电化共同研究开发的。此技术在世界环氧氯丙烷生产技术中占主导地位（80%以上）。其工艺技术成熟，操作工艺稳定，原料、公用工程消耗较低

5、，具有和国内外同行竞争的优势。2、氯丙烯单元原理及特点2.1高温氯化反应气态丙烯与氯气在一定温度压力下会发生α-氢原子被氯化取代生成3-氯丙烯的主化学反应。[主反应]CH2＝CH－CH3+CL2→CH2＝CH－CH2CL+HCL+Q（1）这个反应式称为高温氯化反应，是放热反应。Q为反应放热。同时发生以下副反应。[副反应]CH2＝CH－CH3+CL2→CH3－CHCL－CH2CL+HCL（2）CH2CL－CH＝CH2+CL2→CH2CL－CH＝CHCL+HCL（3）CH3－CH2－CH3+CL2→CH3－CH2－CH2CL+HCL(4)

6、另外还会发生加成、聚合、环化、分解等副反应生成二氯化物、三氯化物、苯、碳等等。2.2反应条件的优化为了增加主反应相对于副反应的选择性从而提高氯丙烯的收率。专利商对反应条件，反应器结构进行了一系列实验研究。结论如下：2.2.1反应温度控制在470℃气相丙烯与氯气在低温下的反应是以加成反应为主，生成物主要是1，2－二氯丙烷（1，2－DCPAN）,即前述反应（2）。随着反应温度的升高，丙烯与氯气间的取代反应成为主反应，即前述反应（1），而加成反应则成为副反应。此时ALC的生成量逐渐增加，1，2－DCPAN的生成量逐渐减少，但是，即使反应温度

7、很高，如600℃时，也还有一定数量的1，2－DCPAN存在。12/12虽然ALC的组成随反应温度的升高而增加，但温度太高时，ALC将发生热解反应和生成苯的缩合反应，结果反应产物中苯和高沸物的含量增加，从而使ALC的收率降低，而且热裂解所生成的游离炭粘附于设备内壁，影响传热效果。由此看来，为得到最佳的ALC收率，必须选择并控制最适宜的温度。综上所述，气相丙烯高温氯化生成氯丙烯的最适宜温度为450－500℃，低于此温度多为加成反应生成二氯化物，高于此温度则产生热分解结碳，并伴有大量二次反应发生其收率下降。所以氯丙烯收率高而结碳少的最佳温度

8、为470℃。2.2.2丙烯与氯气丙烯的配料比（mole比）应为4由于反应放出大量的热，易造成反应物料过热而发生深度氯化反应或热分解结碳，因此生产中必须采用过量丙烯带走热量并使氯气100%转化以减少副反应的发生。研究并实践