异丙苯氧化法

1、异丙苯氧化法异丙苯氧化法方法简介： 异丙苯CM氧化法由日本住友（Sumitomo）化学公司开发，采用钛基催化剂的固定床反应器，以过氧化氢异丙苯（CHP）为氧化剂，CHP使丙烯环氧化得到环氧丙烷和二甲基苄醇，后者脱水为-甲基苯乙烯，然后再加氢生成异丙苯，异丙苯氧化成CHP后循环使用。日本住友化学公司开发的异丙苯法工艺日本住友化学公司开发的异丙苯法工艺的突破性进展的突破性进展异丙苯的氧化技术。异丙苯的热稳定性好，具有获得高收率、高浓度过氧化物的特性。住友化学公司采用自己开发的由甲基异丙苯得到甲酚，或间二异丙苯得到问苯二酚的氧化技术，保证了获得高收率的氢过氧化物，有利于降低异丙苯的损失。由于实现了高

2、收率，可减少整个生产过程巾异丙苯的循环量，达到大幅节能。环氧化反应催化剂。在降低异丙苯损失的同时。住友化学公司成功开发出丙烯环氧化反应制取环氧丙烷的高活性、高收率催化剂。而且，异丙苯过氧化物的热稳定性好，可提高环氧化反应温度，以便高效回收热能。对异丙基苄醇的加氢回收。异丙苯几乎不损失。大量反应热可有效回收。所需原料及产品所需原料及产品原料及消耗原料及消耗规格 耗量kg/h 单价（元/t） 万元/h丙烯 99% 8390 12000 10.068异丙苯 99.5% 1506 10000 1.506H2 99.95% 495 20000 0.99 12.564产品及副产品产品及副产品规格 耗量kg

3、/h 价格元/t 万元/h环氧丙烷99.95% 11575 16000 18.52乙苯混合物 1000 5000 0.500甲醇混合物 700 2000 0.14 19.16公用工程消耗公用工程消耗 项目 小时耗量 单价 合计（万元）冷却水 5100t/h 1 元/t 0.5100 蒸汽 61t/h 220 元/t 1.342 电 2000kw 1 元/kwh 0.2总计 2.052二、工艺步骤二、工艺步骤主要包括四个工艺步骤：1、异丙苯空气氧化生产CHP；2、CHP氧化丙烯制环氧丙烷；3、环氧丙烷精制；4、异丙苯回收。1、异丙苯空气氧化生产、异丙苯空气氧化生产CHP 异丙苯空气氧化制CHP是

4、成熟工艺，主要用于苯酚、丙酮的生产。 主反应：由于过由于过氧化氢异丙苯的热稳定性较差，受热后能自行分解，所以在氧氧化氢异丙苯的热稳定性较差，受热后能自行分解，所以在氧化条件下，还有许多副反应发生化条件下，还有许多副反应发生 副反应：工艺条件：工艺条件：1、温度温度 CM 的氧化在液相中进行，反应温度优选 T=100120，各塔内温度根据C H P 浓度而定2、压强压强 压强优选0.15 MPa。3、添加剂添加剂 反应优选在碱性添加剂存在下进行。例 如NH3、 (NH4)2CO3 等，质量分数优选(0.16)106。,使PH=810,选择性可达95%4、原料原料：从降低成本和提高反应效率综合考虑

5、，优选富氧空气 作氧源，O 2 的摩尔分数通常为25%40%。（在得到富氧空气的同时，可生产高纯氮。）控制Na 化合物质量分数为110- 6 0.1%5、反应器反应器 气泡塔(向下回流的操作方式)，使富氧空气在CM 溶液中鼓泡。气体流速需严格控制在0.020.1m/s。优选采用 2 个塔。 1. 氧化液；2 . 碱水溶液；3 、4 、6 、7 、8 . 水层；5 、9.油层；10.新鲜水；11.产品CHP 溶液图1 CHP 溶液精制工艺流程示意图异丙苯氧化过程工艺流程图1氧化塔；2、3第一、第二提浓塔；4贮槽；5冷凝器；6气液分离器；7降膜蒸发器流程图流程图CHP氧化丙烯制环氧丙烷氧化丙烯制环

6、氧丙烷环氧化反应的主反应式如下：C6H5C(CH3)2OOH+CH3CH=CH2=C6H5C(CH3)2OH 二甲基苄醇+CH3CH(O)CH2主要副反应：C6H5C(CH3)2OOH=C6H5OH +CH3COCH3 该步骤是使CHP 溶液与丙烯在填充有催化剂的固定床反应器中反应生成PO 和CMA，然后供应给丙烯和P O 回收工艺。为此采用的主要工艺方法是丙烯过量。CHP分多段进料，为防止CHP过热分解，段间采用换热器冷却维持反应温度，采用钛硅分子筛催化剂固定床反应工艺。过氧化氢异丙苯氧化流程图过氧化氢异丙苯氧化流程图环氧丙烷精制环氧丙烷精制 环氧化反应后的环氧液经丙烯回收塔、粗分塔、异丙苯

7、回收塔、环氧丙烷塔、辛烷萃取塔、产品塔、DMPC塔等被分离成环氧丙烷、异丙苯、焦油等产品、循环物流或副产品，分别加以利用。主要反应主要反应 使CMA 脱水生成- 甲基苯乙烯，然后再加氢生成异丙苯(CM) C6H5- C(CH3)2- OH -C6H5- C(CH3)=CH2+H2O C6H5- C(CH3)=CH2 + H2- C6H5- CH(CH3)2 图图2 PO萃取精馏工艺流程示意图萃取精馏工艺流程示意图 1. 粗PO 供应管线；2. 塔底液出料管线；3. 回流管线；4.塔顶液出料管线；5.萃取剂供应管线；6.塔底液出料管线；7. 回流管线；8.PO 出料管线；9.萃取剂供应管线；10.回流管线；11.塔顶出料管线图图3 PO精制工艺流程示意图精制工艺流程示意图 1.反应液供应管线；2. 塔底液排放管线；3. 回流管；4.塔顶馏分出料管线；5. 萃取塔供应管；6.聚合物排除管；7.分离器入口管；8. 萃取剂入口管；9. 聚合物排除管；10.杂质排除管线；100.萃取塔；200.分离器；300.换热器；400.换热器；500.回流分离器异丙苯回收异丙苯回收 本工段的主要目的是将异丙苯氧化、丙烯环氧化工段中生成的aSM、DMPC等液相低温加氢生成异丙苯。加氢反应进料由DMPC塔塔顶来，加氢后产品回到异丙苯塔，aSM、DMPC等加氢单程转化率大于90%