Оксид пропилена (ПО) является ключевым промежуточным продуктом в цепочках производства полиуретана, поверхностно-активных веществ и пропиленгликоля, а пропилен является незаменимым основным сырьем для производства оксида пропилена. В настоящее время отечественные технологические маршруты получения оксида пропилена диверсифицированы. Многие производственные предприятия уделяют особое внимание оптимизации катализаторов и корректировке процесса реакции, но легко упускают из виду постоянное влияние, оказываемое качеством мономера пропилена. Микропримеси в пропилене не только снижают скорость конверсии реакции, но и увеличивают-образование продукта, повышают потребление энергии на ректификацию и влияют на чистоту продукта. В этой статье систематически объясняются сценарии применения пропилена в различных технологических маршрутах производства оксида пропилена, анализируются преимущества в производительности высококачественного пропилена и предоставляется справочная основа для закупок сырья на заводах по производству оксида пропилена.
I. Сценарии применения пропилена в различных процессах производства пропиленоксида
В качестве мономера основной реакции пропилен участвует в реакциях окисления и циклизации с образованием оксида пропилена. В трех основных процессах:-хлоргидриновый процесс, процесс совместного-окисления и процесс прямого окисления HPPO-все используют пропилен в качестве сырья, но стандарты контроля примесей пропилена значительно различаются в зависимости от маршрута.
1. Хлорогидриновый процесс получения оксида пропилена.
Принцип процесса:Пропилен реагирует с газообразным хлором и водой с образованием хлорпропанола, который затем омыляется с получением оксида пропилена.
Роль пропилена:Являясь сырьем из органического углеродного скелета, он является основой всей реакционной системы. Этот маршрут имеет умеренные требования к чистоте пропилена, но тяжелые компоненты и сульфидные примеси повысят давление очистки отходящих солей и отходящих газов.
2. Процесс со-окисления (PO/SM, PO/TBA)
Принцип процесса:Пропилен подвергается реакции эпоксидирования с органическими пероксидами, в результате чего образуется стирол или трет-бутанол.
Роль пропилена:В условиях катализатора он избирательно окисляется с образованием оксида пропилена. Алкины и диолефины в сырьевом пропилене легко вступают в побочные реакции, образуя тяжелые смолы, которые засоряют трубопроводы и реакторы.
3. Процесс прямого окисления перекисью водорода HPPO.
Принцип процесса:Пропилен и перекись водорода напрямую синтезируют оксид пропилена под действием молекулярного сита титансиликалита. Это новый зеленый процесс.
Роль пропилена:Основной реагент эпоксидирования, а также маршрут с самыми высокими требованиями к качеству сырья. Следы сульфидов и полярных примесей напрямую отравляют молекулярное сито титансиликалита, значительно сокращая цикл регенерации катализатора. Это ключевой момент контроля сырья.
На многих вновь построенных установках ВДПО наблюдается снижение коэффициента переработки после перехода на источник пропилена, и основной причиной этого являются, главным образом, завышенные показатели загрязненности сырья.
Как профессиональный производитель источников пропилена, ZL Energy может адаптировать индикаторные решения для различных процессов получения пропиленоксида, строго контролируя пропин, пропадиен, общую серу и тяжелые компоненты. Он использует многоэтапную ректификацию для стабилизации компонентов и предоставляет полный отчет о газовых хроматографических испытаниях для каждой партии, адаптируясь к стандартам входного контроля основных линий по производству пропиленоксида, таких как HPPO и процессы со-окисления.
II. Основные преимущества высококачественного-пропилена при производстве пропиленоксида
Пропилен с контролируемыми примесями и стабильным составом позволяет уменьшить количество побочных реакций, защитить катализаторы, улучшить селективность по пропилену, снизить энергопотребление установки и количество твердых отходов, а также добиться стабильной работы установки в течение длительного-цикла.
Синтез оксида пропилена представляет собой реакцию селективного окисления с чрезвычайно высокой чувствительностью к сырью. Высококачественный-пропилен дает ряд производственных преимуществ:
Уменьшите отравление катализатора, продлите рабочий цикл
Сульфиды и ненасыщенные алкины являются типичными ядами для титаносиликатных молекулярных сит и металлических каталитических систем. Стабильный пропилен с низким-примесями позволяет снизить частоту регенерации катализатора и снизить затраты на техническое обслуживание.
Повышение селективности по пропиленоксиду, подавление образования-продуктов
Примеси вызывают побочные реакции полимеризации и окисления, приводящие к образованию пропиональдегида, ацетона и тяжелых эфирных смол. Высококачественный-пропилен может сократить-выход продукта и облегчить последующую нагрузку по ректификационному сепарированию.
Стабилизация единичной нагрузки, снижение технологических колебаний
Благодаря постоянно стабильному составу пропилена температуру, давление и скорость конверсии в реакторе легче поддерживать стабильными, что позволяет избежать частой корректировки рабочих параметров и сократить количество не-некондиционного переходного материала.
Адаптируйтесь к новым экологическим процессам, сократите втрое-переработку отходов
Особенно в экологически чистом процессе HPPO побочным-продуктом является только вода; если примесей пропилена много, количество побочных-продуктов увеличивается, что приводит к увеличению затрат на очистку сточных вод и сточных вод.
| Элемент сравнения | Соответствует промышленному пропилену (подходит для установок на основе оксида пропилена) | Пропилен с чрезмерными примесями | Негативное воздействие на производство |
|---|---|---|---|
| Основная чистота пропилена | Больше или равно 99,5% | Низкая чистота, высокое содержание тяжелых компонентов | Нестабильная реакционная нагрузка, повышенный расход сырья. |
| Пропин, Пропадиен | Строго контролируемые верхние пределы | Чрезмерное содержание | Образует тяжелую смолу, засоряет реакторы и теплообменники. |
| Общее содержание серы | Стандарт внутреннего контроля с низким-содержанием | Чрезмерное содержание серы | Постоянно отравляет титаносиликатный молекулярно-ситовый катализатор HPPO. |
| Селективность реакции | Стабильный выход оксида пропилена | Постоянно снижающаяся избирательность | Увеличение количества-продуктов, увеличение энергопотребления при ректификации |
| Непрерывность подразделения | Поддерживает работу с длинным-циклом | Частые корректировки процесса, регенерация катализатора | Увеличение производственных затрат, сокращение эффективного времени производства. |
III. Требования к ключевым показателям для пропиленового сырья в различных процессах получения пропиленоксида
К процессу прямого окисления HPPO предъявляются самые высокие требования, за ним следует процесс со-окисления, тогда как традиционный хлоргидриновый процесс имеет относительно более низкие пороговые значения. Вновь построенные экологически чистые технологические установки не могут продолжать использовать старые стандарты закупок сырья.
Процесс окисления перекиси водорода HPPO
Основное внимание уделяется строгому контролю общего содержания серы, алкинов, воды и тяжелых компонентов. Следовые примеси могут вызвать дезактивацию молекулярных сит. При закупках необходимо внедрять более высокие стандарты внутреннего контроля.
Процесс со-окисления PO/SM, PO/TBA
Ограничьте употребление диолефинов и тяжелых углеводородов, чтобы предотвратить накопление смол; Допуск показателя серы несколько выше, чем у HPPO.
Хлорогидриновый процесс
Соблюдение базовой чистоты является достаточным. Негативное воздействие примесей в большей степени отражается на побочных-побочных продуктах окружающей среды, а устойчивость катализатора выше.
Общие показатели общепромышленного пропилена на рынке являются широкими и не могут напрямую удовлетворить потребности новых процессов HPPO. ZL Energy может дифференцировать требования к индикаторам примесей для клиентов различных процессов, используя независимые резервуары для хранения и транспортировки, чтобы избежать смешивания материалов. Для предприятий HPPO, производящих оксид пропилена, он обеспечивает пропилен с оптимизированными характеристиками для снижения потерь катализатора из источника.
IV. Краткое изложение рекомендаций по закупке и использованию пропилена на заводах по производству пропиленоксида
Закупки пропилена не могут фокусироваться только на цене за единицу продукции; он должен соответствовать собственному маршруту процесса. Подразделениям с высокой-чувствительностью, таким как HPPO, следует уделять первоочередное внимание поиску поставщиков исходного пропилена с низким содержанием примесей и стабильными партиями.
Для вновь построенных или технически модернизированных линий по производству оксида пропилена HPPO добавить специальные испытания на общую серу, алкины и тяжелые компоненты при входном контроле;
Прежде чем менять поставщика пропилена, проведите небольшие-или краткосрочные-пробные испытания, чтобы оценить изменения коэффициента конверсии и селективности;
Усовершенствовать установки предварительной обработки пропилена, оснащенные адсорбционно-сушильными установками, во избежание попадания вторичных примесей при транспортировке;
Предприятиям, занимающимся-непрерывным производством в долгосрочной перспективе, следует уделять первоочередное внимание подписанию долгосрочных-соглашений, чтобы обеспечить стабильный состав пропилена и избежать рисков колебаний поставок.
Если предприятие по производству оксида пропилена проверяет источники газа пропилена или проводит сравнительные испытания сырья, ZL Energy может провести выборочные испытания и разработать подходящие решения по поставке газа на основе условий технологического процесса.
