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行业资讯 科技创新 中石化CHP法环氧丙烷技术工业化
中石化CHP法环氧丙烷技术工业化
  发布日期:2023-02-13

中国石化拥有自主知识产权的过氧化氢异丙苯(CHP)法制环氧丙烷成套技术,首次工业应用成功。截至2月10日,首套装置——天津石化15万吨/年环氧丙烷工业示范装置实现28天稳定运行,开工负荷达到60%,正逐步向满负荷调整。 该项目是中国石化“十条龙”科技攻关项目,由上海石油化工研究院与天津石化、上海工程公司、青岛安全工程研究院联合开发。

“这是一种没有联产品的环氧丙烷绿色制造技术。”上海石油化工研究院教授级高工、研究八部高级主管金国杰在接受记者采访时介绍说,“该技术专注于生产环氧丙烷,有利于更好地协调、安排生产,具有更高的原子经济效益。”

据介绍,该技术以丙烯和CHP为原料制备环氧丙烷,共有3个主要反应:一是异丙苯空气氧化制CHP,二是丙烯与CHP在环氧化催化剂存在条件下反应生成环氧丙烷和α,α-二甲基苄醇,三是α,α-二甲基苄醇催化氢解制异丙苯。“看流程示意图,就会发现这是一个闭路循环的反应过程。”金国杰说。

“早些年,国内基本没有先进绿色的环氧丙烷生产技术,企业大部分采用氯醇法,或与国外有技术垄断优势的企业合资。”金国杰告诉记者,为解决技术上的关键难题,攻关团队首创超疏水性含钛介孔分子筛环氧化催化剂,并开发脱水加氢双功能氢解催化剂。前者在根本改善介孔材料稳定性的基础上,解决了催化剂选择性与转化率此消彼长的“跷跷板”问题,实现了环氧化反应稳定性、选择性、转化率的共同提升;后者则将α,α-二甲基苄醇的脱水和加氢反应合二为一,使其在一个反应器内即可实现高效转化。

针对过氧化物易分解并有潜在安全风险的特点,攻关团队创新开发了多段串联、段间撤热的丙烯环氧化反应及系统控制技术,确保反应温度可控及CHP充分转化,实现装置长周期、满负荷安全稳定运行。

此外,攻关团队开发的环氧丙烷精制技术能够显著提高产品品质。根据《GB/T 14491-2015 工业用环氧丙烷》,优等品环氧丙烷中醛(乙醛+丙醛)的质量占比应小于等于50ppm。“应用CHP法生产的环氧丙烷,醛的质量占比可控制在10ppm以下。”金国杰说,“无论是用以制取高活性聚醚、双金属催化聚醚还是普通聚醚,以我们的产品作为原料的下游企业评价都很好。”

据介绍,我国70%~80%的环氧丙烷用于生产聚醚,进而生产聚氨酯。聚氨酯材料广泛应用于汽车内饰、座椅、室内装饰等,要实现“无异味”,必须提高环氧丙烷原料的品质。另悉,应用该技术的镇海炼化30万吨/年环氧丙烷生产装置正在建设中,预计2024年建成中交。

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