万吨环氯项目立项申报建议书.doc

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1、审核通过，存档整理。受控资料，禁止外传1工艺描述1.1总论该工厂旨在使用宁波和盛自有革新技术ECH-EF来生产环氧氯内烷，工厂规模为3万吨/年。传统的ECH工艺由壳牌发展的，当时是作为合成甘油的中间体。最早商业化规模生产ECH是于1948年在美国实现的。该工艺利用丙烯和氯气作为原材料，到现在也是世界上生产ECH的主流工艺。该工艺包括三个主要反应步骤：%1在高温下丙烯氯化，生成氯丙烯。%1氯醇化步骤，氯丙烯和次氯酸反应，于水相屮生成二氯丙醇。%1皂化反应，在反应塔内，二氯丙醇在碱性条件下（氢氧化钙或氢氧化钠）通过造化反应生成ECH。世界范围内生产环氧氯丙烷，目前超过90%还是采用传统工

2、艺,但该工艺有以下缺点：%1非常高的氯气消耗。%1反应的总收率低，并伴有大量的有机副产。%1能量消耗大。%1产生大量的废水。%1投资大。传统ECH工艺不能认为是环境友好的由于政府的支持和国际油价的上升，目前牛:物柴油工业繁荣发展，由此带来大量的低价甘油。目前传统工艺原料的高价，及甘油的低价，由此可见利用ECH合成甘油已不再经济，相反建议由甘油作为原料，通过甘油二氯丙醇作为屮间体来生产ECH。甘油生产环氧氯丙烷的新工艺（GTE）仅包含如下两个反应步骤：%1甘油二氯内醇化反应，由甘油和干氯化氢反应牛•成二氯内醇。%1皂化反应，在反应塔内生成ECH,这与传统工艺相似。由甘油和氯化氢在乙酸催

3、化下生成二氯丙醇，该制备最早于19世纪屮期首次报道。在二战前，由甘油合成二氯丙醇的研究不断发展,并且不断有论文和专利发表。后來由于甘油在那吋相对ECH很贵，所以由甘汕生产ECH的工艺已不再经济了，并在半个世纪的时间内不再研究。现在，随着市场状况的颠倒，植物油生产生物柴油的生产不断扩大，世界范围内对合成二氯丙醇的老工艺开始认为有利润了。两个世界领先的ECH生产商，美国的DOW和欧洲的SOLVAY,尽管甘油合成二氯内醇的化学机理大家都知道了超过一个世纪了,然而它们还是发展了自己的GTE工艺。宁波和盛，在该领域进行研究并进行工艺改进，称它ECH-EF（环氧氯丙烷环境友好），一些初步特征在该

4、建议书屮已描述。宁波和盛的ECH-EF工艺的主要优点正是上述的传统ECH工艺缺点的补充，具体如下：%1不消耗昂贵的原料（内烯和氯气）%1反应收率高，有机副产非常少%1公用工程消耗低，特别是电耗（不需丙烯压缩机）%1废水量少%1工厂投资低%1安全性强该工厂将包括宁波和盛提供的工艺单元：氯醇化单元，甘油和氯化氢反应生成二氯丙醇皂化单元，二氯丙醇与石灰乳反应生成ECH初品提纯单元，在该单元生产高纯度ECH1.21艺特征宁波和盛技术ECH-EF原理在下文中阐述。1.2.1单元1-氯醇化单元①基本原理液体甘油和气态氯化氢在80〜140°C温度和低压力条件下，由催化剂催化，生成二氯丙醇，反应式如

5、下"CH20H-CH0H-CH20H+2HC1->CH2C1-CHOH-CH2C1+2H2O反应中1,2和1,3二氯丙醇都有生成，但后者占绝对优势。该反应由两步组成，第一步由1摩尔HC1合成得到甘汕单氯醇，第二步是甘油单氯醇与另1摩尔HC1反应。反应放热计算值为16.9Kcal/moleo%1反应收率反应除了中间产品（甘油单氯醇）存在外，反应产物包括聚甘油氯醇和有机酸催化剂与甘油的酯类。仅有非常少量的1,2,3-三氯丙烷（甘油三氯醇）生成。宁波和盛工艺转化率非常高，二氯丙醇的选择性也非常好。由于一些未反应的甘油和单氯醇得以循环利用，反应的总收率大于95%。%1反应变量对氯醇化反应主要

6、的影响变量是温度和压力。温度的提高将大大加快二氯丙醇的生成。然而建议反应温度在120°C下，以减少聚甘油氯醇的生成和限制由于盐酸而引起的腐蚀。反应压力有着间接的积极影响：在高的压力下操作有利于在液相中氯化氢的吸收，由此对反应动力学有利。催化剂是笫三个参数：由于催化剂的存在，可以大大加快反应速度，即使催化剂浓度适当的波动，对整个反应的收率没有重大影响。宁波和盛公司的甘油氯醇化工艺由反应器、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。2单元2-皂化反应在皂化

7、反应单元，二氯丙醇通过皂化反应，转化成环氧氯丙烷。皂化反应（皂化反应）%1基本原理二氯丙醇在碱性环境下通过下列反应生成环氧氯丙烷：CH2OH-CHC1-CH2C1+0H--CH2C1-CH0CH2+H20+CFCH2C1-CH0H-CH2C1+0H—CH2C1-CH0CH2+H20+C1转化速度很快，1,3异构体比2,3异构体转化速度稍微快些。提高反应温度、增加碱度和降低二氯丙醇的浓度对该反应转化速度有利。%1反应收率上述反应（1）和（2）的皂化收率被副反