2022年7月29日,由山東凱泰科技股份有限公司和中科院大連化學物理研究所合作開發(fā)的8萬t/a丙丙法環(huán)氧氯丙烷(ECH)工藝包通過專家評審。該工藝包融合了雙氧水氧化法和甘油法兩種ECH工藝的優(yōu)點,通過技術(shù)耦合,實現(xiàn)廢鹽酸的資源化利用,從而解決由于大量副產(chǎn)酸嚴重制約生產(chǎn)平衡的問題,提升裝置的經(jīng)濟和環(huán)保效益。專家組認為該工藝為環(huán)氧氯丙烷產(chǎn)品的綠色化發(fā)展提供了一種新的技術(shù)路徑。
雙氧水氧化法工藝是大連化物所開發(fā)的一條ECH綠色合成工藝,原料氯丙烯生產(chǎn)過程副產(chǎn)氯化氫;而甘油法則是當前生產(chǎn)ECH的另一條綠色工藝,生產(chǎn)過程正好需要氯化氫。丙丙法ECH工藝則巧妙地以雙氧水氧化法工藝中合成氯丙烯副產(chǎn)的氯化氫作為兩種工藝的結(jié)合點,整條工藝以丙烯、丙三醇(甘油)為主要原料,以雙氧水氧化法作為核心工藝,以氯丙烯副產(chǎn)的氯化氫作為甘油法原料對其進行技術(shù)耦合,在產(chǎn)出ECH的同時,實現(xiàn)高鹽廢水和廢鹽酸的資源化利用。據(jù)此創(chuàng)新開發(fā)8萬t/a丙丙法環(huán)氧氯丙烷工藝包,包括5萬t/a雙氧水氧化法和3萬t/a甘油法兩套裝置。
丙丙法工藝包在相關(guān)工藝技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備上進行了多項改進和創(chuàng)新。
氯丙烯新裝置采用每臺2.5萬t/a高溫氯化反應(yīng)器,提高了單臺氯化反應(yīng)器生產(chǎn)能力,降低了投資成本。雙氧水氧化法工藝采用兩級管式反應(yīng)器及一級釜式反應(yīng)器,增加了反應(yīng)過程的安全性,有利于催化劑的結(jié)晶和分離;甘油法反應(yīng)釜采用無機械攪拌混合反應(yīng)器,避免了泄漏,降低了電耗。同時,丙丙法工藝中的高鹽廢水經(jīng)處理后可作為離子膜燒堿的生產(chǎn)原料,廢氣、廢液經(jīng)焚燒無害化處置實現(xiàn)資源化利用,減排減污效果顯著。
丙丙法工藝解決了氯丙烯副產(chǎn)大量鹽酸的問題,實現(xiàn)了氯、鈉、氫的循環(huán)利用,同時合并了氧化法和甘油法的ECH精制工序,兩種方法生產(chǎn)的粗ECH可合并精制,這樣就減少了裝置占地,投資和能耗也進一步降低。此外該工藝的項目建設(shè)和運行模式更靈活,既可根據(jù)需求擴展至產(chǎn)業(yè)鏈上游的雙氧水裝置、燒堿裝置和下游的環(huán)氧樹脂裝置,又可根據(jù)原料供應(yīng)和市場價格等情況靈活調(diào)整兩種工藝的生產(chǎn)規(guī)模,實現(xiàn)利潤最大化。