- 中石化CHP法環(huán)氧丙烷技術(shù)工業(yè)化
- 發(fā)布日期：2023-02-13
中國石化擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的過氧化氫異丙苯(CHP)法制環(huán)氧丙烷成套技術(shù)，首次工業(yè)應(yīng)用成功。截至2月10日，首套裝置——天津石化15萬噸/年環(huán)氧丙烷工業(yè)示范裝置實(shí)現(xiàn)28天穩(wěn)定運(yùn)行，開工負(fù)荷達(dá)到60%，正逐步向滿負(fù)荷調(diào)整。 該項(xiàng)目是中國石化“十條龍”科技攻關(guān)項(xiàng)目，由上海石油化工研究院與天津石化、上海工程公司、青島安全工程研究院聯(lián)合開發(fā)。
“這是一種沒有聯(lián)產(chǎn)品的環(huán)氧丙烷綠色制造技術(shù)。”上海石油化工研究院教授級(jí)高工、研究八部高級(jí)主管金國杰在接受記者采訪時(shí)介紹說，“該技術(shù)專注于生產(chǎn)環(huán)氧丙烷，有利于更好地協(xié)調(diào)、安排生產(chǎn)，具有更高的原子經(jīng)濟(jì)效益。”
據(jù)介紹，該技術(shù)以丙烯和CHP為原料制備環(huán)氧丙烷，共有3個(gè)主要反應(yīng)：一是異丙苯空氣氧化制CHP，二是丙烯與CHP在環(huán)氧化催化劑存在條件下反應(yīng)生成環(huán)氧丙烷和α,α-二甲基芐醇，三是α,α-二甲基芐醇催化氫解制異丙苯。“看流程示意圖，就會(huì)發(fā)現(xiàn)這是一個(gè)閉路循環(huán)的反應(yīng)過程。”金國杰說。
“早些年，國內(nèi)基本沒有先進(jìn)綠色的環(huán)氧丙烷生產(chǎn)技術(shù)，企業(yè)大部分采用氯醇法，或與國外有技術(shù)壟斷優(yōu)勢的企業(yè)合資。”金國杰告訴記者，為解決技術(shù)上的關(guān)鍵難題，攻關(guān)團(tuán)隊(duì)首創(chuàng)超疏水性含鈦介孔分子篩環(huán)氧化催化劑，并開發(fā)脫水加氫雙功能氫解催化劑。前者在根本改善介孔材料穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，解決了催化劑選擇性與轉(zhuǎn)化率此消彼長的“蹺蹺板”問題，實(shí)現(xiàn)了環(huán)氧化反應(yīng)穩(wěn)定性、選擇性、轉(zhuǎn)化率的共同提升;后者則將α,α-二甲基芐醇的脫水和加氫反應(yīng)合二為一，使其在一個(gè)反應(yīng)器內(nèi)即可實(shí)現(xiàn)高效轉(zhuǎn)化。
針對過氧化物易分解并有潛在安全風(fēng)險(xiǎn)的特點(diǎn)，攻關(guān)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新開發(fā)了多段串聯(lián)、段間撤熱的丙烯環(huán)氧化反應(yīng)及系統(tǒng)控制技術(shù)，確保反應(yīng)溫度可控及CHP充分轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)裝置長周期、滿負(fù)荷安全穩(wěn)定運(yùn)行。
此外，攻關(guān)團(tuán)隊(duì)開發(fā)的環(huán)氧丙烷精制技術(shù)能夠顯著提高產(chǎn)品品質(zhì)。根據(jù)《GB/T 14491-2015 工業(yè)用環(huán)氧丙烷》，優(yōu)等品環(huán)氧丙烷中醛(乙醛+丙醛)的質(zhì)量占比應(yīng)小于等于50ppm。“應(yīng)用CHP法生產(chǎn)的環(huán)氧丙烷，醛的質(zhì)量占比可控制在10ppm以下。”金國杰說，“無論是用以制取高活性聚醚、雙金屬催化聚醚還是普通聚醚，以我們的產(chǎn)品作為原料的下游企業(yè)評(píng)價(jià)都很好。”
據(jù)介紹，我國70%～80%的環(huán)氧丙烷用于生產(chǎn)聚醚，進(jìn)而生產(chǎn)聚氨酯。聚氨酯材料廣泛應(yīng)用于汽車內(nèi)飾、座椅、室內(nèi)裝飾等，要實(shí)現(xiàn)“無異味”，必須提高環(huán)氧丙烷原料的品質(zhì)。另悉，應(yīng)用該技術(shù)的鎮(zhèn)海煉化30萬噸/年環(huán)氧丙烷生產(chǎn)裝置正在建設(shè)中，預(yù)計(jì)2024年建成中交。
