氯醇法制环氧丙烷

氯醇法制环氧丙烷环氧丙烷(PO)是用量仅次于聚丙烯的第二大丙烯衍生物，其结构中具有张力很大的含氧三元环，化学性质十分活泼。环氧丙烷是重要的基本化工原料和有机合成中间体，在化工、轻工、医药、食品和纺织等领域都有广泛的应用基本信息•中文名称:环氧丙烷•中文别名:氧化丙烯；PO;•英文名称：Propyleneoxide;简称：PO•分子式：C3H6O•分子量：58.08•摩尔质量：58.08g/mol•密度：0.830g/cm3（20°C)•熔点：-112°C•沸点：34°C•在水中的溶解度：易溶（405g/L，20°C）•折射率(nD)：1.3664（20°C)理化性质•在常温常压下为无色透明低沸易燃液体，具有类似醚类气味；环氧丙烷工业产品为两种旋光异构体的外消旋混合物。•外观无色、低沸易燃液体。工业品为两种旋光异构体的外消旋混合物。•气味具有醚类气味•凝固点-112.13℃•密度（20/20℃）：0.859•蒸汽压（25℃）75.86kPa•燃烧热1887.6kJ/mol•标准摩尔燃烧焓1915kJ/mol•闪点闪点（开杯）-37℃•爆炸极限（在空气中）（V/V%）：2.8--37.03.1～27.5%(VOL)•溶解性溶于水、丙酮、主要用途•1聚醚多元醇聚醚多元醇最大用途是生产聚氨酯塑料；其次用作表面活性剂，如泡沫稳定剂、造纸工业消泡剂、原油破乳剂、油井酸处理润湿剂及高效低泡洗涤剂等；也用做润滑剂、液压流体、热交换流体及淬火剂、乳胶发泡剂、多种切削和牵伸剂组分及专用溶剂等。•2丙二醇环氧丙烷的第二大用途是用于生产丙二醇、醇醚、碳酸丙烯酯，进而可制造贮槽、浴室设备、船壳等。•3丙二醇醚丙二醇醚是一种用途广泛的低毒性有机溶剂，广泛用于涂料行业、刹车液、防冻剂、喷气发动机燃油添加剂、地板抛光剂、印刷油墨、电子化学品、清洁剂、选矿剂、皮革加工、PS版用感光液、短效增塑剂、染料、农药等领域。同时二元醇醚还大量用于合成醇醚醋酸酯。•4其它行业少量用于涂料、非离子型表面活性剂、油田破乳剂、阻燃剂、农药乳化剂及润湿剂等行业。环氧丙烷也可直接用作干果的打包熏蒸剂和食品诸如可可、调料、螺丝肉、淀粉和树胶的散装熏蒸剂。生产方法•氯醇法•共氧化法•异丙苯氧化法•过氧化氢直接氧化法（HPPO法）•氧气直接氧化法氯醇法优缺点优点：•流程比较短•工艺成熟•操作负荷弹性大•产品选择性好、收率高•生产比较安全•对原料丙烯纯度的要求不高、投资少。缺点：•对设备有腐蚀、消耗大量的氯气、生产中产生含有氯化钙的废水（这种含氯化钙的废水严重污染环境，专家指出，污染现己成为制约环氧丙烷工业发展的首要因素）。氯醇法工艺介绍•氯醇法生产环氧丙烷的主要原料为氯气、丙稀、石灰乳，生产工艺分为三个部分：即氯醇化、皂化及精制。（1）氯醇化反应•氯醇化是将烯烃与溶解于水中氯气反应生成氯醇的过程，同样的装置可适用于乙烯和丙烯两种不同原料。–氯醇化反应–氯醇化副反应（2）皂化反应皂化副反应皂化反应皂化是氯醇与碱反应制取环氧化物的过程。氯醇法生产PO工艺流程介绍•首先将丙烯气体、氯气和水按一定配比送入氯醇化反应器中进行反应，未反应的丙烯与反应中产生的HCI及部分的二氯丙烷等自反应器顶部排出，经冷凝除去氯化氢和有机氯化物，丙烯循环回用。反应器底部得到氯丙醇质量分数为4%-5%的盐酸溶液。将该溶液与过量约10%的石灰乳混合后送入皂化塔中皂化，再经精馏即可得到环氧丙烷。装置的工艺特点•①用管式、塔式结合的多级反应器,丙烯与氯气在多级反应器内渐次反应,氯丙醇的收率较高,二氯丙烷等副产物的生成量少;•②皂化塔采用负压操作,环氧丙烷的收率较高,副产物丙二醇的生成量少,皂化废水的COD含量相对较低;•③用喷射器以闪蒸蒸汽方式回收部分皂化废水的余热,并重复利用,降低了皂化塔的蒸汽消耗;•④采用两塔精馏技术,将皂化废水的显热作为再沸器所需的部分热能,节省了蒸汽,同时有效地分离、去除粗环氧丙烷中的杂质,生产出高纯度、优质的环氧丙烷。