【正文】 法 異丙苯氧化法由 日本 住友（ Sumitomo）化學(xué)公司開發(fā)，采用鈦基催化劑的 固定床反應(yīng)器 ，以過氧化氫異丙苯（ CHP）為氧化劑， CHP 使丙烯環(huán)氧化得到環(huán)氧丙烷和二甲基芐醇，后者脫水為 α甲基苯乙烯 ，然后再加氫生成異丙苯，異丙苯氧化成 CHP 后循環(huán)使用。 國內(nèi)環(huán)氧丙烷生產(chǎn)一直采用氯醇法工藝。自 1969 年工業(yè)化以來，在世界范圍發(fā)展迅速，目前，共氧化法環(huán)氧丙烷產(chǎn)能已占世界總產(chǎn)能的 55%左右。目前，除中海殼牌 25 萬 t/a 環(huán)氧丙烷裝置采用共氧化法外，國內(nèi)現(xiàn)有 80%的環(huán)氧丙烷產(chǎn)能使用氯醇法。 氯醇法的缺點(diǎn)是水資源消耗大，產(chǎn)生大量 廢水 和廢渣，每生產(chǎn) 1 t 環(huán)氧丙烷產(chǎn)生40~50t 含氯化物的皂化廢水和 2 t 以上的廢渣，該廢水具有溫度高、 pH 值高、氯根含量高、 COD 含量高和懸浮物含量高的 “五高 ”特點(diǎn)，難以處理。 氯醇法 氯醇法生產(chǎn)歷史悠久，工業(yè)化已有 60 多年，以 美國陶氏化學(xué) （ DowChemical）公司的氯醇法為代表。解決了我國現(xiàn)有氯醇法制環(huán)氧丙烷帶來的廢渣、廢水排放問題，實(shí)現(xiàn)了環(huán)氧丙烷清潔生產(chǎn)，是我國在化工綠色制造技術(shù)上取得的重大突破， 也 期待這樣不斷進(jìn)步的技術(shù) 能給我國經(jīng)濟(jì)帶來巨大效益 。 由于環(huán)氧丙烷市場(chǎng)形勢(shì)前幾年較為樂觀，行業(yè)利潤(rùn)可觀，而且又是消耗氯的有效途徑之一，因而隨著氯堿行業(yè)的擴(kuò)產(chǎn)，環(huán)氧丙烷也開始越來越受到業(yè)內(nèi)人士的關(guān)注，產(chǎn)能擴(kuò)張的空間仍很大?？梢婋S著國內(nèi)供應(yīng)量的增加，出口市場(chǎng)是有效消化國內(nèi)產(chǎn)量的理想途徑之一。隨著國內(nèi)燒堿裝置的擴(kuò)產(chǎn)，氟堿平衡正在向氟產(chǎn)品延伸 ， 更加刺激了環(huán)氧丙 烷的擴(kuò)產(chǎn)熱情。本來出口是消化過剩產(chǎn)能的理想途徑之一，但 7 月 1 日起，環(huán)氧丙烷出口退稅又被取消，新增產(chǎn)能不得不仍主要在國內(nèi)市場(chǎng)消化，因此國內(nèi)環(huán)氧丙烷后市堪憂。 美國從 1931 年實(shí)現(xiàn)環(huán)氧丙烷的工業(yè)化生產(chǎn)后經(jīng)過 27 年 ， 即到 1958年 , 其產(chǎn)量?jī)H為 萬噸。世界各主要生產(chǎn)國環(huán)氧丙烷的消費(fèi)構(gòu)成比一般是聚醚 62～ 65%，丙二醇 23～ 25%， 其他 13%。環(huán)氧丙烷的用途還很廣泛。 不飽和聚酯樹脂大量用來制造表面涂料及增強(qiáng)塑料 ， 1993 年我國進(jìn)口 萬噸 ， 折環(huán)氧丙烷 萬噸 。 2020 年中國主要環(huán)氧丙烷生產(chǎn)廠情況見表 [4]: 表 我國環(huán)氧丙烷的主要生產(chǎn)廠家 生產(chǎn)單位 生產(chǎn)能力，萬噸 /年 采用技術(shù) 技術(shù)來源 投產(chǎn)日期 金陵石化二廠 10 氯醇法 日本昭和電工 天津大沽化工廠 15 氯醇法 日本三井東壓 89． 10 錦西化工總廠 15 氯醇法 日本旭硝子 山東張店化工廠 10 氯醇法 日本三井東壓 江西九江化工廠 15 氯醇法 日本旭硝子 浙江太平洋公司 15 氯醇法 美國道化學(xué) 沈陽石化 氯醇法 國內(nèi)技術(shù) 89 年 上海高橋化工廠 13 氯醇法 國內(nèi)技術(shù) 上海石化三廠 10 氯醇法 國內(nèi)技術(shù) 92 年 環(huán)氧丙烷市場(chǎng)發(fā)展簡(jiǎn)介 [3] [4] 前幾年，我國 聚氨酷生產(chǎn)發(fā)展較快 ， 在那個(gè)時(shí)候 國內(nèi)引進(jìn)的裝置已有 100 多套 ， 生產(chǎn)能力達(dá) 18～ 20 萬噸 /年 ， 需要環(huán)氧丙烷 12～ 13 萬噸年。其他環(huán)氧丙烷裝置均采用氯醇法 。 2020 年3 月，隨著中海殼牌年產(chǎn) 25 萬 t 環(huán)氧丙烷裝置投產(chǎn) ， 國內(nèi)環(huán)氧丙烷市場(chǎng)格局發(fā)生重大變化。當(dāng)時(shí)國內(nèi)環(huán)氧丙烷裝置能力小，單套裝置年生產(chǎn)能力均為 幾千噸，生產(chǎn)裝置均采用自有技術(shù)，工藝技術(shù)落后，原材料及公用工程消耗較高， “三廢 ”污染嚴(yán)重。荷蘭在 Europoort 地區(qū)擬由 Atlantic Riohfield 廠籌建一座規(guī)模為 72020 噸每年的工廠。 國內(nèi)外 環(huán)氧丙烷 工業(yè)發(fā)展史 國外的環(huán)氧丙烷工業(yè)發(fā)展階段 [3] （ 1） 工業(yè)萌芽階段： 環(huán)氧丙烷最早工業(yè)化生產(chǎn)是在 1931 年 ， 在國際上已有 39 年的歷史。 環(huán)氧丙烷是易燃、易爆 化學(xué)品 ，其蒸汽會(huì)分解。在含有兩個(gè)以上活潑氫的化合物上聚合，生成的聚合物通稱聚醚多元醇。 環(huán)氧丙烷性質(zhì)及性能 產(chǎn)品名稱與結(jié)構(gòu)式 產(chǎn)品名稱：環(huán)氧丙烷 英文名稱： Propylene oxide；簡(jiǎn)稱： PO 結(jié)構(gòu)式 分子式 ： C3H6O 分子量 ： 摩爾質(zhì)量 ： g/mol 理化性質(zhì) 環(huán)氧丙烷在常溫常壓下為無色透明低沸易燃液體，具有類似醚類氣味；環(huán)氧丙烷工業(yè)產(chǎn)品為兩種 旋光異構(gòu)體 的外消旋混合物。 石灰 主要成分是氧化鈣，分子式 CaO，純的為白色，含有雜質(zhì)時(shí)為淡灰色或淡黃色，一般呈塊狀，有時(shí)呈粉狀。氯氣和氫氣混合時(shí)能發(fā)生爆炸，爆炸極限為 ～ ％（氫氣體積含量）。沸點(diǎn) ℃ 。主要用于制環(huán)氧丙烷、聚丙烯、丙烯腈等。 原料的性質(zhì) 丙烯 分子式 C3H6，結(jié)構(gòu)式 CH3CH=CH2，分子量 42，常溫常壓下，無色氣體， 帶有甜味。在堿性催化劑作用下 ， 環(huán)氧丙烷能與各種醇類、胺類和酸反應(yīng)生成聚醚多元醇 ， 和鹵化氫反應(yīng)生成鹵代醇類 ， 和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸丙二醇醋。 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 前景分析 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 29 蒸汽耗 量總表 26 皂化塔熱量衡算 15 第四章 物料衡算部分 12 氯醇法工序 7 共氧化法 7 典型工藝介紹 1 環(huán)氧丙烷性質(zhì)及性能 1 石灰 1 氯氣 1 丙烯 介紹了環(huán)氧丙烷 生產(chǎn) 工藝流程的選擇和論證，對(duì)整個(gè)工藝裝置進(jìn)行了物料和能量衡算，對(duì)非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備和主要管道進(jìn)行了計(jì)算和選型 ， 最后對(duì)該工藝流程的安全生產(chǎn)和三廢處理作了相關(guān)說明。 湖 南 科 技 大 學(xué) 瀟湘學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論 文） 題目 年產(chǎn) 萬噸環(huán)氧丙烷 初步工藝設(shè)計(jì) 作者 謝瑩瑩 學(xué)院 化學(xué)化工學(xué)院 專業(yè) 應(yīng)用化學(xué) 學(xué)號(hào) 0756020203 指導(dǎo)教師 鄧克勤 二〇一一 年 六 月 十 日 湖 南 科 技 大 學(xué) 瀟湘 學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 化學(xué)化工 院 應(yīng)用化學(xué) 系（教研室） 系（教研室）主任 : （簽名） 年 月 日 學(xué)生姓名 : 謝瑩瑩 學(xué)號(hào) : 0756020203 專業(yè) : 應(yīng)用化學(xué) 1 設(shè)計(jì)（論文）題目及專題： 年產(chǎn) 萬噸環(huán)氧丙烷 初步工藝設(shè)計(jì) 2 學(xué)生設(shè)計(jì)（論文）時(shí)間：自 2020 年 3 月 8 日開始至 2020 年 6 月 10 日止 3 設(shè)計(jì)（論文）所用資源和參考資料： (1)化工設(shè)計(jì)； (2)化工原理； (3)化工設(shè)備選型； (4)化工手冊(cè)； (5)化工工藝制圖； (6)輕化工設(shè)備及設(shè)計(jì) 等 4 設(shè)計(jì)（論文）應(yīng)完成的主要內(nèi)容： (1)產(chǎn)品基本概況； (2)工藝流程的選擇及論證 (3)主要工藝計(jì)算 (4)主要設(shè)備計(jì)算 (5)環(huán)境保護(hù)和三廢處理 (6)安全生產(chǎn) (7)廠址選擇及車間布置 (8)裝置的經(jīng)濟(jì)技術(shù)評(píng)價(jià) (9)設(shè)計(jì)結(jié)論 (10)3 張 CAD 圖紙 5 提交設(shè)計(jì)（論文）形式（設(shè)計(jì)說明與圖紙或論文等）及要求： (1)設(shè)計(jì)說明書規(guī)范、整潔，文字力求簡(jiǎn)練； (2)設(shè)計(jì) 3 張圖紙，圖紙規(guī)范、整潔； (3)嚴(yán)格按照湖南科技大學(xué)論文格式撰寫論文； 6 發(fā)題時(shí)間： 2020 年 3 月 8 日 指導(dǎo)教師： （簽名） 學(xué) 生： （簽名） 湖 南 科 技 大 學(xué) 瀟湘學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)人評(píng)語 [主要對(duì)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的工作態(tài)度，研究?jī)?nèi)容與方法，工作量，文獻(xiàn)應(yīng)用，創(chuàng)新性，實(shí)用性，科學(xué)性，文本（圖紙）規(guī)范程度，存在的不足等進(jìn)行綜合評(píng)價(jià) ] 指導(dǎo)人： （簽名） 年 月 日 指導(dǎo)人評(píng)定成績(jī)： 湖 南 科 技 大 學(xué) 瀟湘學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)閱人評(píng)語 [主要對(duì)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的文本格式、圖紙規(guī)范程度，工作量，研究?jī)?nèi)容與方法，實(shí)用性與科學(xué)性，結(jié)論和存在的不足等進(jìn)行綜合評(píng)價(jià) ] 評(píng)閱人： （簽名） 年 月 日 評(píng)閱人評(píng)定成績(jī)： 湖 南 科 技 大 學(xué) 瀟湘學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯記錄 日期： 學(xué)生： 學(xué)號(hào)： 班級(jí)： 題目： 提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 答辯委員會(huì)下列材料： 1 設(shè)計(jì)（論文）說明書 共 頁 2 設(shè)計(jì)（論文）圖 紙 共 頁 3 指導(dǎo)人、評(píng)閱人評(píng)語 共 頁 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 答辯委員會(huì) 評(píng)語： [主要對(duì)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 的研究思路，設(shè)計(jì)（論文）質(zhì)量，文本圖紙規(guī)范程度和對(duì)設(shè)計(jì)（論文）的介紹，回答問題情況等進(jìn)行綜合評(píng)價(jià) ] 答辯委員會(huì)主任：