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的8萬t/a丙丙法環氧氯丙烷(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工藝的優點,通過技術耦合,實現廢鹽酸的資源化利用,從而解決由于大量副產酸嚴重制約生產平衡的問題,提升裝置的經濟和環保效益。專家組認為該工藝為環氧氯丙烷產品的綠色化發展提供了一種新的技術路徑。
雙氧水氧化法工藝是大連化物所開發的一條ECH綠色合成工藝,原料氯丙烯生產過程副產氯化氫;而甘油法則是當前生產ECH的另一條綠色工藝,生產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的氯化氫作為兩種工藝的結合點,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,以氯丙烯副產的氯化氫作為甘油法原料對其進行技術耦合,在產出ECH的同時,實現高鹽廢水和廢鹽酸的資源化利用。據此創新開發8萬t/a丙丙法環氧氯丙烷工藝包,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工藝技術和關鍵設備上進行了多項改進和創新。
氯丙烯新裝置采用每臺2.5萬t/a高溫氯化反應器,提高了單臺氯化反應器生產能力,降低了投資成本。雙氧水氧化法工藝采用兩級管式反應器及一級釜式反應器,增加了反應過程的安全性,有利于催化劑的結晶和分離;甘油法反應釜采用無機械攪拌混合反應器,避免了泄漏,降低了電耗。同時,丙丙法工藝中的高鹽廢水經處理后可作為離子膜燒堿的生產原料,廢氣、廢液經焚燒無害化處置實現資源化利用,減排減污效果顯著。
丙丙法工藝解決了氯丙烯副產大量鹽酸的問題,實現了氯、鈉、氫的循環利用,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和運行模式更靈活,既可根據需求擴展至產業鏈上游的雙氧水裝置、燒堿裝置和下游的環氧樹脂裝置,又可根據原料供應和市場價格等情況靈活調整兩種工藝的生產規模,實現利潤最大化。