丙烯高温氯化法生产环氧氯丙烷技术分析

丁宝棣　赵国良

摘 要：在我国快速发展的过程中，由于环氧树脂、合成甘油等产品需求强劲，促使国内环氛级丙烷需求量的快速增长。但国内的生产能力和产量远不能满足实际需要，需大量进口。丙烯合成环氧丙烷技术成熟、原料供应充足、投资不算太大、利润率较高，能使投资者得到较满意的回报。

关键词：环氧氯丙烷；高温氯化；分析

随着各类工艺技术的不断发展与进步，各类领域也都取得了不凡的成就。而每个研究的成功，背后一定是无数次的实验与长时间的研究发展。在甲醇制丙烯的这项发展中，甲醇作为制作丙烯的主要原料，甲醇制丙烯也经过了漫长的技术研究与发展。下面我便来简单的概述一下甲醇制丙烯的技术进展以及经济分析。

1 生产工艺

1.1 丙烯高温氯化法

丙烯高温氯化法是工业上生产环氧氯丙烷的经典方法，世界上90%以上的环氧氯丙烷采用此法进行生产。其工艺过程主要包括丙烯高温氯化制氯丙烯，氯丙烯次氯酸化合成二氯丙醇，二氯丙醇皂化合成环氧氯丙烷3个反应单元。丙烯与氯气经干燥、预热后以摩尔比4～5：1混合进入高温氯化反应器，短时间（约3s）内进行反应，生成氯丙烯和氯化氢气体。精制后得氯丙烯产品，同时副产D-D混剂（1，2-二氯丙烷和1，3-二氯丙烯），氯化氢气体经水吸收后得到工业盐酸；氯气在水中生成次氯酸（或采用介质叔丁醇和氯气在溶液中反应生成叔丁基次氯酸盐，该盐水解生成次氯酸，叔丁醇循环使用），次氯酸与氯丙烯反应生成二氯丙醇（过程中二氯丙醇浓度一般控制在4%左右）；二氯丙醇水溶液与Ca（OH）2或反应生成环氧氯丙烷。

1.2 醋酸丙烯酯法

醋酸丙烯酯法工艺过程主要包括合成醋酸丙烯酯，醋酸丙烯酯水解制烯丙醇，合成二氯丙醇以及二氯丙醇皂化生成环氧氯丙烷4个反应单元。在钯和助催化剂作用下，丙烯与氧在温度160～180℃、压力0.5～1.0MPa，醋酸存在下反应生成醋酸丙烯酯；在温度60～80℃、压力0.1～1.0MPa下，以强酸性阳离子交换树脂为催化剂，醋酸丙烯酯经水解反应生成烯丙醇；在温度0～10℃，压力0.1～0.3MPa条件下，烯丙醇与氯通过加成反应生成二氯丙醇；二氯丙醇与氢氧化钙发生皂化反应生成环氧氯丙烷。

1.3 甘油法

甘油可以用环氧氯丙烷为原料来生产，然而随着甘油价格的变化以及生产环氧树脂对环氧氯丙烷的需求量的大增，环氧氯丙烷的单价高于甘油。从经济的角度考虑，环氧氯丙烷已经不适合用来生产甘油。近年来，由于原油价格居高不下，各个国家大力发展生物柴油工业，用生物柴油副产的甘油生产环氧氯丙烷技术开始重新引起人们的关注。甘油法生产环氧氯丙烷的主要原料为工业甘油、30%的烧碱和气体氯化氢，工艺过程主要分为甘油、催化剂与干燥氯化氢反应生成二氯丙醇；二氯丙醇在碱性溶液中环合皂化得到环氧氯丙烷产品两个步骤。其中又可以分为连续法和间歇法。

2 甲醇制丙烯的经济分析

2.1 甲醇制丙烯路线是以石油化工原料制备

制作丙烯还存在其他的替代方式，例如我们可以以煤和天然气为主要原料，然后经整合由气体转换为甲醇，最后再转换为丙烯。不仅如此，化学家们正在积极探索其他的替代方式，力求减少成本，提高其转化效率，甲醇制丙烯的技术也会日渐趋于成熟，甲醇制丙烯的经济效益也会愈发显著。

2.2 水资源的获得性

由于环境污染的不断加重，近年来，我国已经开始实行了提高废水回收利用率、节能减排及增产不增污等一系列环保政策，这在一定程度上制约了甲醇制丙烯的发展，所以，节能减排、减少生产过程中的污染便是十分需要解决的问题。而在此过程中水资源的获得性便成为我们现在的前提。

2.3 学会转换资源

众所周知，我国有较丰富的煤炭资源，但这些资源分布的地区十分不均衡，且很多分布在交通十分不便、地理位置十分偏僻、運输条件极差的偏远地区。

2.4 以煤或天然氣为原料的甲醇制丙烯技术

上面我们也曾提过，为了更好的提高甲醇制丙烯的经济效益，我们可以拓宽生产丙烯的原料来源，从而降低对与甲醇资源的紧张，同时也要不断改进生产的技术，提高转换效率。所以说，对于当前我国节约资源的角度来看，MTP技术具有重要的战略意义和经济意义。

3 我国环氧氯丙烷的供需现状及发展前景

1995年我国环氧氯丙烷的表观消费量只有2.59万t，2000年达到6.55万t，1995-2000年表观消费量的年均增长率为20.4%。2002年表观消费量达到10.35万t，2007年进一步增加到约35.26万t，同比增长约34.2%，2002-2007年表观消费量的年均增长率达到约27.8%。

4 结语

以上，就是我综合网络数据、书籍查询、报刊等等对于甲醇制丙烯这项工艺的技术进展以及它的经济分析的一些自己的看法与思考，尽管在甲醇制丙烯方面的技术、经济效益、环境保护方面都还没有那么完善，但任何事都不可能一蹴而就。我坚信随着时代的不断进步，甲醇制丙烯这项技术将会取得巨大的成就。

参考文献：

[1]雍晓静，张堃.Lurgi甲醇制丙烯技术工艺特点及应用进展[J].化工技术与开发，2012（10）.

[2]姚本镇，徐泽辉.甲醇制丙烯的技术进展及经济分析[J].石油化工技术与经济，2010（02）.