氯醇法环氧丙烷生产技术研究进展

刘世欣

摘要：随着中国科技的壮大，使得环氧丙烷的生产技术也在迅速的成长和成熟。因此，本文就对氯醇法环氧丙烷生产技术研究进展进行了阐述，主要对其的工艺、“三废”处置和使用、装置以及其他进行了叙述，希望给今后的环氧丙烷生产带来一些作用。

关键词：氯醇法;环氧丙烷;生产技术;研究进展

环氧丙烷（Propylene Oxide），作为化工企业一项关键的有机原料。其是用来进行生产的重要原料之一，通常涉及到化工、制造、医药等多个领域。现阶段对环氧丙烷生产的技术特别多，主要包括：氯醇法、共氧法、异丙苯氧化法（CHP）以及过氧化氢氧化法（HPPO）。如今氯醇法作为中国生产环氧丙烷使用最多的方法，因此重点对它进行了研究，其研究的内容包括工艺技术、“三废”处置和使用、装置以及其他。

一、生产工艺

环氧丙烷的工艺技术包括以下3种：氯醇化工艺、氯醇化精制工艺和皂化工艺。

（一）氯醇化工艺技术

氯醇化工艺技术主要是在氯醇化设备中所产生的废水当中加盐酸，除去废水里的有机物质。加入机械式蒸汽再压缩技术（MVR，Mechanical Vapor Recom-Pression，又名MVC）蒸发器展开蒸发和浓缩，浓缩以后的废水通过陶瓷膜过滤到隔膜电解槽中进行电解，会产生氯气以及液碱;氯气和水发生反应产出盐酸与次氯酸，然后再进到氯醇化设备当中，和丙烯进行氯醇化反应。

（二）氯醇化精制技术

在氯醇化設备当中取得氯丙醇溶液，然后加入萃取塔当中用来提取氯丙醇当中的氯丙醇，所取得的氯丙醇再放入皂化设备当中，与皂化设备里的氯丙醇进行电解产生粗环氧丙烷，再精馏取得纯环氧丙烷。

（三）烧碱皂化法技术

用烧碱皂化法技术生产环氧丙烷的原理为通过烧碱皂化技术生产环氧丙烷。生产后的皂化废水通过处理后可用来进行纯碱生产，这样可以充分使用皂化废水当中的盐、水能源，同时还可有效减少纯碱生产的成本，还没有废渣产生，满足了废水的零排放目的，非常的清洁和环保。

二、“三废”处置和使用

我国研发了一种在氯醇法环氧丙烷的废水当中取得二氯丙烷的设备，并采用了精馏的技术。将环氧丙烷废水精馏后再冷凝，然后再精馏再冷凝，之后就可取得二氯丙烷，此物质无色、透明、无味，纯度极其高，回收率达90%～95%。使用精馏的技术，不用加共沸剂水，就没有腐蚀的现象发生。并且精馏是持续进行的，产量大、品质强，同时可以和氯醇法环氧丙烷设备持续生产，有效减少了废水的产量，有效提高了产业的利益。同时我国还研发了烧碱皂化法技术，主要是对废水进行回收、使用。主要是把烧碱皂化法所生成的废水进行稀释，经过处置后用于纯碱加工。此技术能够有效使用皂化废水当中的水、盐，以减少氨碱法纯碱生产的费用，加大经济利益，达到零排放的目的，保护环境。

三、装置设备

我国建设出了一种氯醇化环氧丙烷的设备，主要是丙烯反应塔。丙烯反应塔经过管道连接相应的装置，将第一和第二分布器安置在丙烯反应塔的内部、中部和下部，将丙烯和氯气的入口分别安置在丙烯反应塔第一和第二分布器上。第一和第二分布器都应设置为圆筒的和中空的，同时外部由内到外都要设置内、中、外的分布层，并在内、中、外的分布层都安置孔。进水口设置在丙烯反应塔的下方。该分布非常合理，可以使氯气和丙烯在水里有效反应，避免资源发生的损失，还能满足生产的要求，延长使用寿命。同时还研制出了一种能预热氯丙醇的设备。将氯丙醇储罐、离心泵、换热器等装置相连接。再将皂化塔液体的排口与离心泵、换热器以及增稠器等借助管道相连。对于环氧丙烷设备和精馏综合使用设备来讲，将冷却器采用管道相连，然后再把精馏进料热交换器使用管道与冷却器相连，并在冷却器的上方管道设置脱水塔底的进水口。还应在冷却器下部管道的左边设置原油PO的进口，在冷却器下部管道的右边设置原油PO的排口。对于精馏进料热交换器来说，应该在下部管道左边设置乙二醇冷冻液入口，将乙二醇冷冻液的排口设置在精馏进料热交换器的下方管道右边，然后将脱水塔的液体出口设置在精馏进料热交换器的下方右边的管道。该设备可以有效借助回收设备的热量，采用精馏加热，使能量能够循环使用。

四、其他

氯醇法生产技术还包括环氧丙烷纯化技术、环氧丙烷精制技术。1.环氧丙烷纯化技术。此技术先对环氧丙烷、氢氧化钠以及水合肼溶液进行混合生成混合料，然后让混合料再在容器里发生反应。此技术的设备较为简便，只需把氢氧化钠、水合肼和环氧丙烷溶液混匀，反应过程使用设备中间罐和进料缓冲罐就能完成，同时既能够连续又能间歇操作，成本低。2.环氧丙烷精制技术。环氧丙烷精制技术主要是对丙烯回收，将脱轻塔塔顶的气体经过水洗后与氯醇化的气体混合，然后压缩回收。本技术不仅原理明确、实操简单，而且还能有效减少丙烯的耗量和成本。

五、总结

随着我国环保政策和法规颁布和要求，使得氯醇法环氧丙烷生产的企业在技术和发展方面受到了很大的阻碍，除了使用整改、完善和关闭的形式外，更应该研发新的技术，在满足我国的基本要求下加大生产。现阶段中国的环氧丙烷需求量非常大，且生产技术60%是使用的氯醇法。所以我们应该高度重视氯醇法技术，并对其展开更新和完善，以加大生产力，并且采取有效的措施对废水进行回收和使用，来满足我国环保政策和法规的要求，这是目前最为关键的工作内容之一。使用氯醇法必须注意对技术的完善，同时还要对废水进行严格地处理，确保不对环境造成污染，还能有效提高氯醇法工艺的发展，加大生产量。

参考文献：

[1]张健，谢妤，牛志蒙.环氧丙烷生产技术及市场综述[J].化工科技，2010，18（3）：75-79.

[2]颜色晓潮，胡杰，张卫星，等.环氧丙烷合成工艺进展[J].精细石油化工进展，2014，15（3）：34-39.

[3]赵将顺，程鹏，翟所亮，等.氯醇化法生产环氧丙烷的循环工艺 [P].CN104130218A，2014-11-05.

[4]蒲伟，于强强，裴迎迎，等.一种两步萃取法生产环氧丙烷的制备工[P].CN103044359A，2013-04-17.

[5]张雪梅，简春贵，刘云仙，等.从氯醇法环氧丙烷废液中提取1，2-二氯丙烷的工业装置和连续精馏方法[P].CN104211564A，2014-12-17.