氯醇法环氧丙烷提高产品质量的工艺研究

董钊

摘 要：随着我国化工领域的快速发展，目前环氧丙烷的制备工艺技术水平以及技术改革方向逐渐成为产品质量控制中普遍受到关注的问题之一。文章首先探讨了氯醇法制备环氧丙烷的化学性质以及市场用途，其次对氯醇法制备环氧丙烷的生产优势、存在问题进行了解析，最后则提出了氯醇法制备环氧丙烷的工艺优化途径，希望可以有效提升技术应用效果，获得良好的经济效益。

关键词：氯醇法；环氧丙烷；工艺升级

引言

环氧丙烷在化工生产中是一种重要的化工原材料，其主要通过丙烯高温氯化以及醋酸丙烯等方法生产，其中生产的原材料是从石油资源中提炼出的丙烯。除此之外，动物的脂肪、植物油等都可以通过与甲醇反应的方式来取得柴油的替代品，每生产一顿生物柴油也会获得相应的副产品甘油，这也是行业发展过程中甘油的产量过大的主要原因。随着技术不断升级，目前氯醇法成为环氧丙烷生产工艺常用的技术类型，其技術优势十分明显。为了进一步分析氯醇法制备环氧丙烷的工艺优化策略，现就产品特征分析如下。

一、环氧丙烷产品概述

环氧丙烷作为生产聚醚多元醇的重要原料，其同样也是生产聚氨酯泡沫的主要材料之一。从技术原理上来看，环氧丙烷产品的质量也将直接影响到聚氨酯泡沫的质量，所以其具有广泛的市场用途。随着近些年来社会各界对于聚氨酯泡沫的需求量不断增加，泡沫塑料产品的技术要求也在增加，此时环氧丙烷产品的质量要求也得到了业内人士的关注。环氧丙烷的质量与多种因素有关，其中就包括醛含量，其对于聚醚多元醇具有较大的影响。在聚合反应过程中，醛基会对反应过程产生阻碍作用，不但会导致聚合的诱导期变得更长，同时聚合的效果也会变差。在环氧丙烷当中，醛含量一般需要低于0.005%，如果超过0.1%，那么生产的质量就达不到预期的目标要求，产品质量就会受到影响。然而，由于我国的氯醇法制备环氧丙烷工艺技术的发展时间相对较短，所以实际能够产出0.1%以下醛含量产品的企业并不多，这也在一定程度上限制了我国化工领域的发展。

二、氯醇法制备环氧丙烷的生产优势与存在问题

相比于其他的环氧丙烷的制备工艺，氯醇法制备环氧丙烷的技术特征十分明显，不但具有工艺难度小、能耗低的技术优势，同时还有投资成本低、生产运行效率高的优势，具有较强的整体竞争力，所以无论是社会效益还是经济效益都十分突出。随着近些年来政策的变动以及行业内部的竞争等影响，导致工艺技术受到的明显的发展限制，许多企业甚至面临停产的威胁。

在传统的氯醇法制备环氧丙烷活动当中，往往会选择氯气、丙烯作为基础原材料，通过水反应生产氯丙醇，然后进行皂化反应得到环氧丙烷。在这个过程中，必然会出现一定的废气，废气的内容包括丙烷、氮气、氧气、水分以及丙烯等等，除此之外还存在VOC超标的情况。在皂化反应的过程中还会不可避免的出现大量的废水，同时存在过量的氢氧化钙、原料石灰，这些都是压滤过程中产生的皂化废渣，其主要成分包括有碳酸钙、水分以及氯化钙等。在传统生产过程中，由于国家对于环保方面的要求较低，所以该技术能够得到推广和使用，但是随着近些年来国家对于环保的技术标准要求不断提升，该技术的应用的局限性也逐渐的显现出来。从工艺角度上来看，其同样具有许多的问题，一方面是皂化反应的系统塔顶的冷量不足导致的生产产品的纯度问题，另外则主要是脱轻塔的改造升级的目标不明确等问题。

三、氯醇法制备环氧丙烷提升产品质量的工艺途径

氯醇法制备环氧丙烷是一种生产效率高、稳定性强的生产工艺，但是其依然面对各种生产活动中出现的问题，所以需要通过以下几个方面的工作进行把控，详情如下。

1.皂化反应系统塔顶冷量优化

在进行技术升级过程中，需要做好装置皂化反应系统的升级，该部分需要对塔顶的冷量进行优化，通过改造冷凝器的换热级别的方式来提升换热的效率。通过对塔顶的热量进行回收、整理，可以有效提升粗环氧丙烷的生产纯度，这对于改善生产环境，减少环氧丙烷中的水含量具有良好的促进功能。与此同时，粗环氧丙烷的纯度也能够由改造前的80%持续提高到90%以上，这对于促进反应，确保生产纯度都具有很好的帮助。

2.脱轻塔系统升级改造

脱轻塔系统的升级改造在氯醇法制备环氧丙烷技术升级中同样十分重要。通过改变脱轻塔塔内的回流冷凝器，转变其换热的级别，就可以使得气相的冷凝效果得到显著的提升，冷凝的水平得到保障。除此之外，由于增加了脱氢回流环节，所以在处理过程中需要添加一些稳定性控制的单元，以此来降低气液传质效率过低的问题带来的不利影响。还可以通过借助于装置蒸汽冷凝预处理设备对脱轻进料的温度进行控制，适当提升进料的温度后，能够降低加热蒸汽的使用量，从而取得不错的经济效益。除此之外，由于该技术过程能够提升脱轻塔的分离能力，所以能够更好的实现丙烯、乙醛的组分分离。

3.提升技术严谨性，对生产全过程进行把控

对于整个生产过程进行控制，需要加强技术合作与学习，完善水力学的计算，并结合塔板的现实效率来确定合适的塔盘层数，选择技术改造时可以适当的增加成熟。与此同时，在塔盘方面可以选择齿型导向阀门，这样就可以改善液层的分布效果，同样能够有效增大传质的面积，对于发挥同等装置下的齿形导向功能，提升分离的科学性具有一定的帮助。

总结

综上所述，氯醇法制备环氧丙烷是目前化工领域应用较为普遍的制备方式，该技术成本低、设备简单，同时也具有生产安全性、稳定性强的特征。但是在生产过程中容易受到各种因素的影响，所以需要做好技术升级，提升产品的纯度的同时降低生产成本，以此来为企业取得良好的市场竞争力。

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