中石化CHP法环氧丙烷技术工业化

中国石化拥有自主知识产权的过氧化氢异丙苯(CHP)法制环氧丙烷成套技术，首次工业应用成功。截至2月10日，首套装置——天津石化15万吨/年环氧丙烷工业示范装置实现28天稳定运行，开工负荷达到60%，正逐步向满负荷调整。 该项目是中国石化“十条龙”科技攻关项目，由上海石油化工研究院与天津石化、上海工程公司、青岛安全工程研究院联合开发。

“这是一种没有联产品的环氧丙烷绿色制造技术。”上海石油化工研究院教授级高工、研究八部高级主管金国杰在接受记者采访时介绍说，“该技术专注于生产环氧丙烷，有利于更好地协调、安排生产，具有更高的原子经济效益。”

据介绍，该技术以丙烯和CHP为原料制备环氧丙烷，共有3个主要反应：一是异丙苯空气氧化制CHP，二是丙烯与CHP在环氧化催化剂存在条件下反应生成环氧丙烷和α,α-二甲基苄醇，三是α,α-二甲基苄醇催化氢解制异丙苯。“看流程示意图，就会发现这是一个闭路循环的反应过程。”金国杰说。

“早些年，国内基本没有先进绿色的环氧丙烷生产技术，企业大部分采用氯醇法，或与国外有技术垄断优势的企业合资。”金国杰告诉记者，为解决技术上的关键难题，攻关团队首创超疏水性含钛介孔分子筛环氧化催化剂，并开发脱水加氢双功能氢解催化剂。前者在根本改善介孔材料稳定性的基础上，解决了催化剂选择性与转化率此消彼长的“跷跷板”问题，实现了环氧化反应稳定性、选择性、转化率的共同提升;后者则将α,α-二甲基苄醇的脱水和加氢反应合二为一，使其在一个反应器内即可实现高效转化。

针对过氧化物易分解并有潜在安全风险的特点，攻关团队创新开发了多段串联、段间撤热的丙烯环氧化反应及系统控制技术，确保反应温度可控及CHP充分转化，实现装置长周期、满负荷安全稳定运行。

此外，攻关团队开发的环氧丙烷精制技术能够显著提高产品品质。根据《GB/T 14491-2015 工业用环氧丙烷》，优等品环氧丙烷中醛(乙醛+丙醛)的质量占比应小于等于50ppm。“应用CHP法生产的环氧丙烷，醛的质量占比可控制在10ppm以下。”金国杰说，“无论是用以制取高活性聚醚、双金属催化聚醚还是普通聚醚，以我们的产品作为原料的下游企业评价都很好。”

据介绍，我国70%~80%的环氧丙烷用于生产聚醚，进而生产聚氨酯。聚氨酯材料广泛应用于汽车内饰、座椅、室内装饰等，要实现“无异味”，必须提高环氧丙烷原料的品质。另悉，应用该技术的镇海炼化30万吨/年环氧丙烷生产装置正在建设中，预计2024年建成中交。