文档介绍：国内外环氧氯丙烷生产技术和市场发展趋势的研究
王晶
上海市化工科学技术情报研究所(上海 200030)
环氧氯丙烷(ECH)别名表氯醇,化学名称为1-氯-2,3-环氧丙烷,分子式C3H50C1,,是一种易挥发、不稳定的五色液体,有与氯仿、醚相似的刺激性气味,,℃,凝固点-℃,折射率(nd20),闪点(开杯)℃,自燃点415℃,微溶于水,20℃%(质量分数),易溶于酒精、乙醚、苯等有机溶剂,可与多种有机液体形成共沸物,是一种重要的有机化工原料和精细化工耗氯产品。
国内外环氧氯丙烷生产技术
目前世界上生产环氧氯丙烷的工业方法主要有:(1) 以美国Shell公司为代表的丙烯高温氯化法(以下简称氯丙烯法),中间产物为3-氯丙烯,最终制得环氧氯丙烷。目前全球95%以上的环氧氯丙烷均采用此方法生产。(2) 日本昭和电工80年代中期开发并已工业化的醋酸烯丙酯-烯丙醇法(以下简称烯丙醇法),中间产物为烯丙醇。
氯丙烯法
氯丙烯法主要原料是丙烯、氯气和石灰,主要反应工艺由丙烯高温氯化、氯丙烯次氯酸化和二氯丙醇皂化三步组成,其工艺流程见图1。
工艺特点:具有生产大型化、连续化和自动化的特点,并具有工艺成熟、操作稳定、中间产物氯丙烯既可作精细化工原料又可作商品出售的优点,但也存在着转化率低、副产物多、单耗高、设备易腐蚀、“三废”多等缺点[1]。
烯丙醇法
烯丙醇法的主要原料是丙烯、氧气和醋酸,主要反应工艺由丙烯气相催化氧乙酰制醋酸烯丙酯、水解制烯丙醇、与氯加成合成二氯丙醇和皂化脱氯化氢四步组成,其工艺流程见图2。
工艺特点:采用乙酰氯化技术,收率高;无氯醇化工艺,质量高;取消高温氯化工艺,反应条件缓和,副产物少,而且氯气和石灰原料消耗减半。然而,该工艺存在着反应步骤多、需用不锈钢材料防醋酸腐蚀、防止烯丙醇单元混合气爆炸的安全可靠性等不足[1]。
由表1所得,两种工艺路线的能源消耗基本相近,但由于烯丙醇法装置工艺流程长,所以投资费用相对较高[1-2]。
国内外环氧氯丙烷生产能力
继Shell公司环氧氯丙烷装置工业化生产起,1960年以后,日本、前苏联、西欧、东欧相继建成环氧氯丙烷工业装置,产量不断增加,但美国一直处于世界领先地位。特别是80年代随着汽车、能源、交通运输以及建筑业的调整发展,对环氧树脂的需求大为增加,带动了其上游原料环氧氯丙烷生产能力的提高。世界环氧氯丙烷总生产能力1978年为44万吨、1988年为70万吨、1998年为100万吨、2005年为145万吨。可以看出,从1978年开始,每经过10年,世界环氧氯丙烷的产能增加50%以上。
国外环氧氯丙烷生产能力
美国、西欧和日本是世界上生产环氧氯丙烷的三个主要国家和地区,前苏联、波兰和罗马尼亚也生产少量产品。在美国,Shell公司和Dow公司既是主要生产者又是主要用户,联碳公司与Ciba公司已停止生产环氧氯丙烷;欧洲的德国和荷兰生产能力较大;日本的主要生产厂家是鹿岛、旭硝子、大阪曹达、昭和电工和住友化学公司。国外环氧氯丙烷制造商及生产能力如表2所示[1]。
目前,国外环氧氯丙烷的生产呈现三大特点:一是区域发展不均衡,%以上的生产能力集中