HPPO工艺设计VIP专享

一，目前HPPO法的生产技术有两种，一是Dow化学公司和BASF公司联合开发的技术，二是Degussa公司与Uhde公司联合开发的技术。HPPO工艺流程图见图2。HPPO工艺主要包括四个工序：(1)H2O2制备；(2)H2O2在TS一1催化剂上催化氧化丙烯制 PO；(3)产物分离；(4)PO精制。 1．2．1 H202制备 H2O2的制备主要有氢氧直接化合法和蒽醌法。氢氧直接化合法是在贵金属催化剂上直接将H2和O2合成H2O2，同时生成大量的H2O。这种方法安全性差、H2O2收率低。蒽醌法是将烷基蒽醌溶于C9和C10。芳烃等溶剂中进行加氢反应生成烷基氢蒽醌，然后用空气氧化氢蒽醌生成H2O2，同时氢蒽醌还原为蒽醌。国内蒽醌法的研发工作进展虽显著，但到目前为还没有一套产能为10 Mt／年的H2O2装置。 1．2．2丙烯环氧化制P0 H202在TS一1催化剂上催化环氧化丙烯生成PO，溶剂为甲醇，在中温、低压和液相反应条件下操作。在Dow／BASF工艺中，环氧化反应器采用壳-管式固定床反应器，三开一备，n(丙烯)：m(H202)=2：1，m(甲醇)：m(H2O2)=1：0．25，反应温度40～50℃，反应压力2．0 MPa．H2O2重量空速为1．0 h-1。H2O2转化率和PO选择性分别为96％和95％。Degussa工艺与BASF工艺类似。Degussa工艺中的同定床反应器采用一组平行的换热板，催化剂装填于换热板之间的通道内，反应物料自上而下流经催化剂层进行反应，流经板内的冷却介质可移除反应热。 1．2．3产物分离 环氧化反应产物经丙烯塔分离后得到含丙烯的轻组分和含PO、甲醇及水等的重组分。轻组分的丙烯经净化后循环使用，其他如CO2、02等不凝组分经火炬烧掉。含PO、甲醇及水等的重组分经分离得粗PO。产物分离中，可能产生丙烯与氧(来自H202分解等)的可燃混合物，给分离带来一定危险性。 1．2．4 PO精制 Degussa工艺采用连续萃取精馏法精制含甲醇和乙醛的PO粗产品。PO粗产品进入萃取精馏塔先与碱水溶液混合，于20～100℃反应一定时间后再精馏。粗PO也可经离子交换树脂处理后进行萃取精馏。BASF工艺中PO分离采用精馏塔进行馏分切割分离，然后将馏分进行二次精馏可得高纯度的P0。隔壁塔是一种新型高效节能塔，在塔内沿纵向设有隔板，将塔分成不同的区间。BASF研发的隔壁塔已付诸工业应用中，可分离出浓度为99．99％(W)的PO，且精馏分离能耗低于普通塔。 2 HPPO法丙烯环氧化催化机理和催化剂制备 在HPPO法生产P0工艺中，丙烯环氧化反应是整个工艺的核心。环氧化催化剂以四配位骨架Ti物种作为活性中心。 HPPO法为H20，在TS一1催化剂上催...