双氧水与HPPO法集成生产环氧丙烷的技术路线探讨

摘　要：环氧丙烷（PO）是除聚丙烯和丙烯腈之外的第三大丙烯衍生物，是重要的基本有机化工合成原料，主要用于生产聚醚、丙二醇等。它也是第四代洗涤剂非离子表面活性剂、油田破乳剂、农药乳化剂等的主要原料。目前，环氧丙烷的衍生物广泛用于汽车、建筑、食品、烟草、医药及化妆品等多种行业，而且，已生产的下游产品近百种，是精细化工产品的重要原料。环氧丙烷的生产工艺很多，目前国内外已经工业化生产的主要有氯醇化法、共氧化法以及过氧化氢氧化法（即HPPO法），本文主要对双氧水与HPPO法集成生产环氧丙烷的技术路线进行探讨。

关键词：双氧水与HPPO法　环氧丙烷　技术路线　探讨

一、前言

环氧丙烷是重要的有机化工原料，在丙烯的衍生物中仅次于聚丙烯和丙烯腈，居第三位。PO化学性质极其活泼，应用极为广泛。以PO为原料生产聚醚多元醇进而生产聚氨酯是其最大用途；其次可用于生产聚氨酯弹性体及用途广泛的丙二醇、丙二醇醚等表面活性剂；还可用于生产油田破乳剂、农药乳化剂及润湿剂等。全称为1，2-环氧丙烷，有氯醇法、共氧化法和直接氧化法（HPPO）三种工业生产工艺。三种生产工艺的比较：

三种工艺路线基本情况

从上表可以看出，HPPO法因其运行成本低、节能环保而占据优势，但是高浓度的H2O2无法长距离运输，必须现场配套提供，因此未来的环氧丙烷生产技术路线方向应为双氧水与HPPO法的集成技术。

二、双氧水与HPPO法的集成技术

1.技术路线基本情况

双氧水直接氧化丙烯制环氧丙烷新技术开发的原位耦合法相比，简化了工艺流程，减少了规划及的损失；与传统工业生产方法相比，工艺简单，环境友好，无联产品问题；在优化的工艺条件下，催化剂循环使用5次以后环氧丙烷相对双氧水的产率仍保持在87%以上，产物分布选择性＞99%.

新方法在适宜的溶剂体系中，在该研究组开发的新一代反应控制相对转移催化剂作用下，可直接催化双氧水氧化丙烯，高选择性的生成环氧丙烷。反应结束后，催化剂及溶剂都可以循环使用，因而对环境友好。

乙基蒽醌（或叔丁基蒽醌与乙基蒽醌的混合物）（QH2）与分子氧、丙烯在TS-1催化作用下，集成反应生成环氧丙烷，Q通过加氢还原完成反应循环。

QH2+O2Q +H2O2

H2O2+CH3CH=CH2PO+H20

Q+H2QH2

集成工艺的环氧丙烷收率为78%。

三、我国国内环氧丙烷的生产情况

我国自1965年第一套环氧丙烷投入生产以后，直至1988年齐鲁石化公司氯碱厂建成32kt/a装置投产以来，在真正使我国的环氧丙烷装置有了大幅度的提高，可是尽管如此多年以来，由于各装置的开工率并不是太高，使得国内环氧丙烷的总产量一直无法满足国内的需求，直到2000年开始国内量产才算是得到了大幅度的提升，已达到40482t，与1999年相比增幅达到43.5%。2001年国内生产量为44676t比上年增加10.4%，可是产量仍不能满足市场需求。

随着我国对工业发展的支持力度的加大和外国先进设备的引进，我国的环氧丙烷的生产能力也得到了巨大的提高。

四、目前国际上环氧丙烷的相关状况

当前，世界市场每年环氧丙烷的消费量大约是88万吨，产品主要用于生产环氧树脂、合成甘油、氯醇橡胶以及缩水甘油醚类等。环氧氯丙烷的主要消费国家和地区是美国、西欧和日本，其中西欧的消费量约为25.0万吨/年，约占世界环氧氯丙烷总消费量的28.4％；美国的消费量约为33.0万吨/年，约占世界总消费量的37.5％；日本的消费量约为9.5万吨/年，约占世界总消费量的10.8％。

目前，国际市场上所供应的环氧氯丙烷的主要来自日本和美国，亚洲和东欧各国为主要进口国，西欧的环氧氯丙烷供需基本平衡。根据相关数据分析可以预计今后几年世界环氧氯丙烷的需求量将以年均约5％-6％的速度增长。

因此，对双氧水与HPPO法集成生产环氧丙烷的技术路线进行探讨研究至关重要，一来可以增强我国的环氧丙烷的生产能力，促进国内环氧丙烷供求平衡进而增加出口；二来，可以增强国家工业实力，避免因过度依赖进口外国的产品，从而对工业完全构成威胁。

根据以上分析，我们可以得到结论：双氧水与HPPO法集成生产环氧丙烷的技术具有很强的先进性、经济型、可操作性。

五、结束语

双氧水与HPPO法集成生产环氧丙烷的技术路线在我国是一个发展潜力很大的产业链，因此对其进行深入研究可以帮助我国经济快速发展，也可以保障我国健康稳定发展，另外，该技术的发展也符合我国的科学发展观，不会对环境产生危害，因此笔者认为这种技术应该在我国进行推广，本文观点仅供参考。参考文献[1]徐晓松.2007年环氧丙烷市场走势分析及市场预测[J].中国化工信息.2207，（35）：24-25.[2]胡红英.环氧丙烷创新型HPPO生产技术开发进展[J].中国化工信息.2008，（17/18）：15.[3]谷玉山.环氧丙烷生产技术的进展 [J]. 中国氯碱，2004（4）：5-7.