概述:
環氧丙烷(PO) 是生(shēng)産聚醚多元醇，并進- -步生(shēng)産聚氨酯的原料。環氧丙烷成套技術是以丙烯、過氧化(huà)氫異丙苯(CHP)、空氣和氫氣為(wèi)原料，通過異丙苯氧化(huà)、丙烯環氧化(huà)和二甲基苄醇(DMBA)氫解制異丙苯，異丙苯循環使用來(lái)生(shēng)産環氧烷。2003年起，對合成PO成套技術進行全面研究，成功開發了(le)具有超疏水特性的高性能(néng)含钛介孔丙烯環氧化(huà)催化(huà)劑和雙功能(néng)DMBA氫解催化(huà)劑。以上(shàng)述催化(huà)劑為(wèi)基礎，成功開發了(le)具有原子(zǐ)經濟反應特征的綠(lǜ)色環保PO成套技術。
該項目累計獲得中國授權發明專利43件,榮獲中國石化(huà)前瞻性基礎性研究科學獎二等獎。
環氧丙烷成套技術:
環氧丙烷技術是-種具有原子(zǐ)反應經濟特征的綠(lǜ)色環保型PO成套技術，即将在天津石化(huà)建成15萬噸/年PO工業示範裝置，其技術特點如(rú)下(xià):
(1)環氧化(huà)反應系統安全高效:多段串聯，段間(jiān)撤熱的丙烯環氧化(huà)反應及控制系統;可采用較高濃度CHP原料和較低(dī)的丙烯/CHP比，降低(dī)能(néng)耗;可根據催化(huà)劑壽命周期不同的反應活性，通過合理(lǐ)安排反應器(qì)排列順序，确保CHP充分(fēn)轉化(huà),消除安全風(fēng)險。
(2)氫解反應系統高效節能(néng):将二甲 基苄醇的脫水加氫有效耦合,開發成功了(le)雙功能(néng)Pd基氫解催化(huà)劑。根據雙功能(néng)催化(huà)劑特點，巧妙設計二段氫解工藝,實現(xiàn)催化(huà)劑高選擇和高轉化(huà)的統- -，顯著降低(dī)異丙苯的損耗。
(3)高效産品精制工藝及優異的産品品質:有機酸富集-堿洗/水洗脫除工藝,将小部分(fēn)反應液體(tǐ)産物采用高效堿洗/水洗設備有效脫除有機酸，減少PO在堿洗過程中的損失。開發了(le)PO萃取精餾工藝及萃取劑淨化(huà)工藝，提高循環萃取劑純度及PO收率，PO産品純度達到99.99%以上(shàng)。
環氧化(huà)及氫解催化(huà)劑:
環氧丙烷成套技術包括二種催化(huà)劑:超疏水性Ti/HMS環氧化(huà)催化(huà)劑和雙功能(néng)Pd基氫解催化(huà)劑。
Ti/HMS環氧化(huà)催化(huà)劑主要特點如(rú)下(xià):
環氧化(huà)催化(huà)劑性能(néng)優異:首次根據仿生(shēng)學原理(lǐ),利用荷葉的超疏水特性及其産生(shēng)超疏水性的超微納米結構和表面蠟質層機理(lǐ)，創制用于CHP氧化(huà)丙烯制PO的具有超微納米孔結構和超疏水特性的高效含钛介孔分(fēn)子(zǐ)篩環氧化(huà)催化(huà)劑Ti/HMS.
(1)高活性: Ti/HMS環氧化(huà)催化(huà)劑CHP轉化(huà)達到99%以上(shàng)。
(2)高選擇性: Ti/HMS環氧化(huà)催化(huà)劑，PO和DMBA選擇性達到99%以上(shàng)。
(3)高穩定性: Ti/HMS環氧化(huà)催化(huà)劑，壽命達到6-12個(gè)月(yuè)(同類産品壽命4.5-9個(gè)月(yuè)) .
(4)環境友好(hǎo):催化(huà)劑無有害組分(fēn)和腐蝕性組分(fēn)，不污染環境。
雙功能(néng)Pd基氫解催化(huà)劑主要特點如(rú)下(xià):
(1)高活性: Pd基氫解催化(huà)劑DMBA轉化(huà)率達到99%以上(shàng)。
(2)高選擇性: Pd基氫解催化(huà)劑，異丙苯選擇性達到99.5%以上(shàng)。
(3)高穩定性:采用雙功能(néng)Pd基氫解催化(huà)劑，壽命超過2年，保持長周期穩定運行，運行期間(jiān)保持反應性能(néng)。
(4)環境友好(hǎo):催化(huà)劑無有害組分(fēn)和腐蝕性組分(fēn)，不污染環境。
推廣應用:
環氧丙烷成套技術已許可天津石化(huà)1 5萬噸/年PO工業示範裝置，正在建設工業裝置。
