氯醇法制环氧丙烷.ppt

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：Propylene oxide;简称：PO 分子式：C3H6O 分子量：58.08 摩尔质量：58.08 g/mol 密度：0.830 g/cm3 （20 °C) 熔点：-112 °C 沸点：34 °C 在水中的溶解度：易溶（405 g/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 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。 * 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。 *