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1. 研究目的与意义(文献综述)
环氧丙烷(简称po),也称氧化丙烯、甲基环氧乙烷,是第三大丙烯类衍生物.是无色醚类液体,具有低沸点和易燃性,是重要的基本有机化工合成原料,广泛用于建筑、汽车、烟草、食品、医药及化妆品等行业。我国环氧丙烷工业的发展起始于1960年,到1995年我国环氧丙烷的产能达到10万t/a,2002年我国环氧丙烷产能已经突破51万t/a。到2014年我国共有23家环氧丙烷生产企业,产能达到294万t/a,同比增长8.7%[1,2]。虽然产能持续增加,但是国内环氧丙烷年产量还不能完全满足市场表观消费量,主要依赖进口来弥补市场需求。
其工业产品通常是两种对映体的外消旋混合物.它与水部分混溶,可与乙醇和乙醚混溶.其主要用途是生产聚醚多元醇和丙二醇.它也是制备丙二醇醚,阻燃剂,非离子表面活性剂和增塑剂的主要原料。其中,聚醚多元醇是生产聚氨酯泡沫,保温材料,弹性体,粘合剂和涂料的重要原料。各种非离子表面活性剂广泛用于石油、化学、农药、纺织和日化行业.它是一种非常重要的有机化合物原料,具有广阔的发展前景[3]。
目前,制备环氧丙烷的方法有氯醇法,共氧化法,异丙苯过氧化氢 (chppo)法和过氧化氢的直接氧化(hppo)法。氯醇法制备环氧丙烷生产工艺最早实现了工业化,但对环境污染严重,属于落后产能,逐步进行淘汰中。氧化法包括异丁烷共氧化(联产叔丁醇(tba)的共氧化po/tba)法、乙苯共氧化(联产苯乙烯(sm)的共氧化po/sm )法[4,5]和异丙苯过氧化物(chp)法[6]。直接氧化法包括双氧水为氧化剂的hppo法和氧气直接氧化法[7]。
2. 研究的基本内容与方案
(一)基本内容:
(1)通过查阅文献,了解并掌握po合成过程中的各种生产工艺。
(2)通过工程计算,完成对po合成工段工艺进行物料及热量平衡的计算。
3. 研究计划与安排
2020.02-2020.03 充分调研,查阅文献,了解设计相关课题的研究现状;
2020.03-2020.04 进行年产5万吨po合成工段工艺设计;
2020.04-2020.05 用aspen软件进行过程工艺的设计和验证,对po合成的反应单元采用aspen进行优化,并绘制相关图纸;
4. 参考文献(12篇以上)
[1]刘雨.环氧丙烷生产工艺的发展现状[j].化工设计通讯,2018,44(07):156.
[2]尹胜华.中国环氧丙烷市场分析及前景展望[j].广东化工,2019,46(17):115-
116.
