万吨甘油盐酸环氧氯丙烷可行性研究报告

前言环氧氯丙烷(Epichlorohydrin)又名表氯醇，I-氯-23一环氧丙烷，ECHC3H5ClO。外观为无色、易燃、挥形式存在。能与乙醇、乙醚、氯仿、三氧乙烯、四氯化碳混溶。微溶于水，能与多种有机溶剂混溶，并可与多种有机液体形成共沸物。在环氧树脂制造中之外，在合成甘油、氯醇橡胶、阻燃不饱和树脂、离子交换树脂、环氧活性稀释剂、水质分散剂、木材防腐剂、纸基增加剂、电镀液等制备过程中也需要使用。1854Berthelot以盐酸处理粗甘油然后再用液碱水解时首先觉察的。1856Luca等又自甘油与三氧化磷的反响产品中Reboul由二氯丙醇以苛性碱水解直接合成环氧8年美国壳牌公司建成第一座合成甘油生产工厂，环氧2060年月后，由于环氧树脂的生产进展需要，开头以氯丙烯为原料经二氯丙醇皂化的方法作为主要产品在美国、口本、中国、欧洲相继建筑了生产装置。60多万吨/年，其中大局部是以6万吨/年外，其余小规模的间歇高温氯化法及乙酸丙烯酯法比，具有技术牢靠、产品质量好、技术经济指标好、产品竞争力强、安全性强、环境友好。是一个值得投资的工程。工艺描述总论ECH-EF来生产环氧氯丙3万吨/年。ECH工艺由壳牌进展的，当时是作为合成甘油的中间体。ECH1948年在美国实现的。ECH的主流工艺。该工艺包括三个主要反响步骤:1高温下丙烯氯化，生成氯丙烯。②氯醇化步骤，氯丙烯和次氯酸反响，于水相中生成二氯丙醇。③皂化反响，在反响塔内，二氯丙醇在碱性条件下(氢氧化钙或氢氧化钠)ECHO90%还是承受传统工艺，但该工艺有以下缺点:①格外高的氯气消耗。②反响的总收率低，并伴有大量的有机副产。③能量消耗大。④产生大量的废水。⑤投资大。ECH上升，日前生物柴油工业富强进展，由此带来大量的低价甘油。目前ECH合成甘油己ECHO(GTE)仅包含如下两个反响步骤:①甘油二氯丙醇化反响，由甘油和干氯化氢反响生成二氯丙醇。ECH，这与传统工艺相像。由甘油和氯化氢在乙酸催化下生成二氯丙醇，该制备最早于19并且不断有论文和专利发表。ECHECH的工艺己不再经济了，并在半个世纪的时间内不再争论。断扩大，世界范围内对合成二氯丙醇的老工艺开头认为有利润了。GTE工艺。ECH-EF(环氧氯丙烷环境友好)，一些初步特征在该建议书中己描述。宁波和盛的ECH-EF工艺的主要优点正是上述的传统ECH工艺缺点的补充，具体如下:①不消耗昂贵的原料(丙烯和氯气)②反响收率高，有机副产格外少③公用工程消耗低，特别是电耗(不需丙烯压缩机)④废水量少⑤工厂投资低⑥安全性强该工厂将包括宁波和盛供给的工艺单元:氯醇化单元，甘油和氯化氢反响生成二氯丙醇ECH初品ECH工艺特征ECH-EF原理在下文中阐述。1.2.11-氯醇化单元①基木原理80-140℃温度和低压力条件下，由催化剂催化，生成二氯丙醇，反响式如下::CH2OH-CHOH-CH2OH+2HCI*CH2C1-CHOH-CH2CI+2H201,21,3二氯丙醇都有生成，但后者占确定优势。1HC1合成得到甘油单氯1HC1反响。16.9Kcal/moleo②反响收率反响除了中间产品(甘油单氯醇)1,2,3一三氯丙烷(甘油三氯醇)生成。宁波和盛工艺转化率格外高，二氯丙醇的选择性也格外好。由于一些未反响的甘油和单氯醇得以循环利用，反响的总收率大95%0③反响变量对氯醇化反响主要的影响变量是温度和压力。温度的提高将大大加快二氯丙醇的生成。然而建议反响温度在120℃下，以削减聚‘甘油氯醇的生成和限制由于盐酸而引起的腐蚀。反响压力有着间接的乐观影响:在高的压力下操作有利于在液相中氯化氢的吸取，山此对反响动力学有利。催化剂是第三个参数:由于催化剂的存在，可以大大加快反响速度，即使催化剂浓度适当的波动，对整个反响的收率没有重大影响。22一皂化反响在皂化反响.皂化反响(皂化反响)本原理二氯丙醇在碱性环境下通过以下反响生成环氧氯丙烷:一CHOCH2+H20+C1-CHOCH2+H20+Cl“转化速度很快，1,32,3异构体转化速度略微快些。提高反响温度、增加碱度和降低二氯丙醇的浓度对该反响转化速度有利。②反响收率上述反响(1)和(2)的皂化收率被副反响的存在而限制。副反响主要是环氧氯丙烷在碱性环境下连续反响的结果。水可以与环氧氯丙烷反响生成甘油.单氯醇。甘油单氯醇格外简洁水解成缩水甘油，然后生产甘油。缩水‘甘油也能山环氧氯丙烷直接水解形成。在碱性环境下，环氧氯丙烷直接缩合能生成聚乙二醇。一些氯醚由二氯丙醇和环氧氯丙烷合成。这里必需说明的是反响最主要的副产甘油是被认为不行回收的损失。假设试图从水中回收将付出很大的成木。尽快将生成的环氧氯丙烷汽提出来。汽皂化反响而获得。环氧氯丙烷快速随蒸汽从反响环境中移去。Ca(OH)2(石灰浆)OH一的力气。在使用石灰浆时，必需留意的是石灰浆物理指标也能影响收率。石灰浆要有相对高的外表活性面积，这通过准确地混合和就在使用前将粉碎的石灰和水在把握的温度环境下。工艺流程描述醇化单元，在该单位中和氯化氢反响，在分别组件分出水、二氯丙醇去皂化单元;为了防止杂质积存，其中一个分别组件分别出高沸物，排出系统。氯化氢通过反响，极少量尾气去皂化中和并回收二氯丙醇。进入皂化单元的二氯丙醇和石灰浆(或氢氧化钠)通过混合器进入皂化塔，反响产物由蒸汽带到气相，经反响精馏过程生产出粗环氧氯丙烷。99.6%以上的环氧氯丙烷。皂化废水经预处理制氯化钙(氯化钠)工艺流程简图设备列表略设计根底产能及调整工厂设计力气:30000吨/年操作弹性:50to110%(1)工厂运转:8000小时/年工厂将被设计成单条生产线。原料及化学品指标产品及副产品3.3.IECH一指标物理状态 液态密度(20/200C) I.182-1.183度(ASTMD一1209/Hazen) PH 5-7折射率(250C) 一1.4365纯度 最小99.9%相应环氧值 92.5-94.53.3.2氯化钙HG/T2327-2023工业氯化钙标准公用设施指标一指标(1)冷却水类型 循环水指标(1)污垢系数 0.0006m20C/Kcal氯化物 不超过100ppm界区条件供给压力(op./设计) 4.0/(1)barg回收压力(op./设计) 2.0/(I)barg供给温度(op./设计) 供给温度(叩./设计) 高40/(2)℃冷冻水类型 循环水指标(1)污垢系数 0.0003m2℃/Kcal氯化物 不超过100ppm界区条件供给压力(op./设计) 4.0/(1)回收压力(op./设计) 2.0/(1)供给温度op./设计) 最高7℃供给温度(op./设计) 最高10℃(1)消耗原料消耗预期平均值(甘油(100%) 1100Kg氯化氢(100%) 1000Kg石灰乳[以Ca(OH)2计] 600Kg催化剂 8Kg公用设施消耗ECH生产估量所消耗的公用设施状况KWHTon3184m3400100m31.5m330m320m33.6排放物3.6.1废气程真空泵尾气、氢氧化钙装卸、加料过程粉尘。通过治理达标。3.6.2废水工厂治理及员工需求80人，不包括其它人员。装置面积状况占地面积60mx8Om