3萬噸環(huán)氧氯丙烷項(xiàng)目建議書

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1、3萬噸環(huán)氧氯丙烷項(xiàng)目建議書3萬噸環(huán)氧氯丙烷項(xiàng)目建議書第25頁共25頁3萬噸環(huán)氧氯丙烷項(xiàng)目建議書前言環(huán)氧氯丙烷（Epichlorohydrin）又名表氯醇，1-氯-2、3-環(huán)氧丙烷，氯甲代氧丙環(huán)。簡稱ECH。分子式C3H5ClO。外觀為無色、易燃、揮發(fā)性液體，具有與氯仿相似的刺激性氣味。環(huán)氧氯丙烷分子結(jié)構(gòu)中具有不對稱碳原子，一般以含有等量右旋和左旋結(jié)構(gòu)的外消旋化合物的形式存在。能與乙醇、乙醚、氯仿、三氧乙烯、四氯化碳混溶。微溶于水，能與多種有機(jī)溶劑混溶，并可與多種有機(jī)液體形成共沸物。?環(huán)氧氯丙烷是有機(jī)化工領(lǐng)域重要的原料及中間體，除了大量應(yīng)用在環(huán)氧樹脂制造

2、中之外，在合成甘油、氯醇橡膠、阻燃不飽和樹脂、離子交換樹脂、環(huán)氧活性稀釋劑、水質(zhì)凝聚劑、木材防腐劑、紙基增強(qiáng)劑、電鍍液等制備過程中也需要使用。環(huán)氧氯丙烷是1854年由Berthelot以鹽酸處理粗甘油然后再用液堿水解時(shí)首先發(fā)現(xiàn)的。1856年他與Luca等又自甘油與三氧化磷的反應(yīng)產(chǎn)品中分離得到這一化合物。Reboul由二氯丙醇以苛性堿水解直接合成環(huán)氧氯丙烷后，1948年美國殼牌公司建成第一座合成甘油生產(chǎn)工廠，環(huán)氧氯丙烷作為殼牌法合成甘油過程的中間體，開始大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。?20世紀(jì)60年代后，由于環(huán)氧樹脂的生產(chǎn)發(fā)展需要，開始以氯丙烯為原料經(jīng)二氯丙醇皂化的方

3、法作為主要產(chǎn)品在美國、日本、中國、歐洲相繼建造了生產(chǎn)裝置。目前，國內(nèi)環(huán)氧氯丙烷的生產(chǎn)能力有60多萬噸/年，其中大部分是以丙烯為原料的。甘油法除揚(yáng)農(nóng)集團(tuán)6萬噸/年外，其余小規(guī)模的間歇法小廠的總產(chǎn)能不足萬噸，國外也未見上規(guī)模的甘油法生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷的報(bào)道。另外，第25頁共25頁3萬噸環(huán)氧氯丙烷項(xiàng)目建議書由于所用甘油來自生物柴油的副產(chǎn)，和傳統(tǒng)的丙烯高溫氯化法及乙酸丙烯酯法比，具有技術(shù)可靠、產(chǎn)品質(zhì)量好、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)好、產(chǎn)品競爭力強(qiáng)、安全性強(qiáng)、環(huán)境友好。是一個(gè)值得投資的項(xiàng)目。1工藝描述1.1總論該工廠旨在使用寧波和盛自有革新技術(shù)ECH-EF來生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷，工廠規(guī)

4、模為3萬噸/年。傳統(tǒng)的ECH工藝由殼牌發(fā)展的，當(dāng)時(shí)是作為合成甘油的中間體。最早商業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)ECH是于1948年在美國實(shí)現(xiàn)的。該工藝?yán)帽┖吐葰庾鳛樵牧?，到現(xiàn)在也是世界上生產(chǎn)ECH的主流工藝。該工藝包括三個(gè)主要反應(yīng)步驟：①在高溫下丙烯氯化，生成氯丙烯。②氯醇化步驟，氯丙烯和次氯酸反應(yīng)，于水相中生成二氯丙醇。③皂化反應(yīng)，在反應(yīng)塔內(nèi)，二氯丙醇在堿性條件下（氫氧化鈣或氫氧化鈉）通過造化反應(yīng)生成ECH。世界范圍內(nèi)生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷，目前超過90％還是采用傳統(tǒng)工藝，但該工藝有以下缺點(diǎn)：①非常高的氯氣消耗。②反應(yīng)的總收率低，并伴有大量的有機(jī)副產(chǎn)。③能量消耗大。④產(chǎn)

5、生大量的廢水。⑤投資大。第25頁共25頁3萬噸環(huán)氧氯丙烷項(xiàng)目建議書傳統(tǒng)ECH工藝不能認(rèn)為是環(huán)境友好的由于政府的支持和國際油價(jià)的上升，目前生物柴油工業(yè)繁榮發(fā)展，由此帶來大量的低價(jià)甘油。目前傳統(tǒng)工藝原料的高價(jià)，及甘油的低價(jià)，由此可見利用ECH合成甘油已不再經(jīng)濟(jì)，相反建議由甘油作為原料，通過甘油二氯丙醇作為中間體來生產(chǎn)ECH。甘油生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷的新工藝（GTE）僅包含如下兩個(gè)反應(yīng)步驟：①甘油二氯丙醇化反應(yīng)，由甘油和干氯化氫反應(yīng)生成二氯丙醇。②皂化反應(yīng)，在反應(yīng)塔內(nèi)生成ECH，這與傳統(tǒng)工藝相似。由甘油和氯化氫在乙酸催化下生成二氯丙醇，該制備最早于19世紀(jì)中期首次

6、報(bào)道。在二戰(zhàn)前，由甘油合成二氯丙醇的研究不斷發(fā)展，并且不斷有論文和專利發(fā)表。后來由于甘油在那時(shí)相對ECH很貴，所以由甘油生產(chǎn)ECH的工藝已不再經(jīng)濟(jì)了，并在半個(gè)世紀(jì)的時(shí)間內(nèi)不再研究。現(xiàn)在，隨著市場狀況的顛倒，植物油生產(chǎn)生物柴油的生產(chǎn)不斷擴(kuò)大，世界范圍內(nèi)對合成二氯丙醇的老工藝開始認(rèn)為有利潤了。兩個(gè)世界領(lǐng)先的ECH生產(chǎn)商，美國的DOW和歐洲的SOLVAY，盡管甘油合成二氯丙醇的化學(xué)機(jī)理大家都知道了超過一個(gè)世紀(jì)了，然而它們還是發(fā)展了自己的GTE工藝。寧波和盛，在該領(lǐng)域進(jìn)行研究并進(jìn)行工藝改進(jìn)，稱它ECH-EF(環(huán)氧氯丙烷環(huán)境友好)，一些初步特征在該建議書中已描述

7、。寧波和盛的ECH-EF工藝的主要優(yōu)點(diǎn)正是上述的傳統(tǒng)ECH工藝缺點(diǎn)的補(bǔ)充，具體如下：第25頁共25頁3萬噸環(huán)氧氯丙烷項(xiàng)目建議書①不消耗昂貴的原料（丙烯和氯氣）②反應(yīng)收率高，有機(jī)副產(chǎn)非常少③公用工程消耗低，特別是電耗（不需丙烯壓縮機(jī)）④廢水量少⑤工廠投資低⑥安全性強(qiáng)該工廠將包括寧波和盛提供的工藝單元：氯醇化單元，甘油和氯化氫反應(yīng)生成二氯丙醇皂化單元，二氯丙醇與石灰乳反應(yīng)生成ECH初品提純單元，在該單元生產(chǎn)高純度ECH1.2工藝特征寧波和盛技術(shù)ECH-EF原理在下文中闡述。1.2.1單元1–氯醇化單元①基本原理液體甘油和氣態(tài)氯化氫在80～140℃溫度和低壓

8、力條件下，由催化劑催化，生成二氯丙醇，反應(yīng)式如下：：CH2OH-CHOH-CH2OH+2HCl