氯丙烯直接环氧化绿色制造环氧氯丙烷新技术最终报告

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中文摘要：氯丙烯直接环氧化制备环氧氯丙烷新技术，是在钛硅分子筛催化剂和溶剂甲醇存在下，由3-氯丙烯与过氧化氢直接环氧化反应合成环氧氯丙烷，具有反应条件温和、反应选择性高、废水和废渣排放量少等优点，是一种环氧氯丙烷的绿色合成新技术。本文采用中试试验和数值模拟相结合的方法，建设了氯丙烯直接环氧化中试装置，完成了中试试验，过氧化氢转化率99.0%，环氧氯丙烷选择性94.9%，废水减排率达到了90.4%；建立了固定床环氧化反应器的数学模型，完成了中试固定床环氧化反应器和工业固定床环氧化反应器的数值模拟，为工业固定床环氧化反应器的优化设计提供了依据；建立了萃取塔的数学模型，完成了中试萃取塔和工业萃取塔的数值模拟，采用萃取-精馏耦合方法数值模拟分离环氧化反应产物，可显著节省操作成本，为工业萃取塔的优化设计提供了指导。通过对反应原料、环氧化反应过程、萃取分离过程、精馏分离过程和催化剂在线再生过程中的安全风险因素进行分析与识别，分析装置中存在的危险因素、产生原因及危害后果，结合安全性试验研究，形成了安全性研究报告。在中试试验、数值模拟和安全性研究的基础上，结合精馏分离过程的工程化研究，确定了10万吨/年工艺包设计的工艺流程方案，在世界上首次开发完成了10万吨/年氯丙烯直接环氧化绿色制造环氧氯丙烷成套新技术工艺包，设计的过氧化氢转化率为99.0%，环氧氯丙烷选择性为94.9%，吨产品的废水排放量为5.2吨，与传统丙烯高温氯化法的57吨相比，废水减排率达到了90.9%。

报告作者：

张永强

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作者单位：

中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院

关键词：

3-氯丙烯过氧化氢环氧氯丙烷环氧化反应钛硅分子筛

全文页数：

报告类型：

最终报告

编制时间：

2021-09-27

立项年：

2016