環(huán)氧乙烷生產(chǎn)工藝探究

王卓 王宏宇 許寶雙（撫順石化乙烯化工廠，吉林 延吉 133004）

環(huán)氧乙烷生產(chǎn)工藝探究

王卓 王宏宇 許寶雙（撫順石化乙烯化工廠，吉林 延吉 133004）

隨著化工工藝研究的逐步深入，現(xiàn)有的環(huán)氧乙烷化工生產(chǎn)工藝技術(shù)正在朝向低碳清潔能源高效利用的方向發(fā)展。在這樣的背景下，要不斷的對現(xiàn)有生產(chǎn)工藝條件進(jìn)行優(yōu)化處理，促進(jìn)環(huán)氧乙烷化工生產(chǎn)效率的保質(zhì)提升。與此同時(shí)，在進(jìn)行環(huán)氧乙烷化工工藝優(yōu)化設(shè)計(jì)的過程中，要對現(xiàn)有的環(huán)氧乙烷生產(chǎn)工藝的各個(gè)細(xì)節(jié)進(jìn)行總結(jié)分析，進(jìn)而使用“正交試驗(yàn)”設(shè)計(jì)、“DOE”設(shè)計(jì)等先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法，找到可以改進(jìn)的區(qū)域安慰。針對這樣的情況，在本文中，主要分析總結(jié)現(xiàn)有的環(huán)氧乙烷生產(chǎn)工藝，并通過系統(tǒng)化的總結(jié)可優(yōu)化的區(qū)域范圍，分析環(huán)氧乙烷化工工藝生產(chǎn)特征，進(jìn)而找尋到可優(yōu)化的生產(chǎn)工藝路徑。

環(huán)氧乙烷；生產(chǎn)工藝；系統(tǒng)化

結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)的調(diào)研，可以發(fā)現(xiàn)，目前大部分化工廠所使用的環(huán)氧乙烷生產(chǎn)方法是，乙烯直接氧化生產(chǎn)環(huán)氧乙烷，但是，由于直接氧化法涉及到的原材料費(fèi)用相對較高、流程工藝相對復(fù)雜的特點(diǎn)，就很容易導(dǎo)致大量的乙烯生產(chǎn)原料、能源資源被浪費(fèi)。與此同時(shí)，隨著現(xiàn)代優(yōu)化方法的不斷總結(jié)突破，以低碳清潔能源發(fā)展為研究導(dǎo)向的研究方式也開始逐步盛行。在這樣的背景下，進(jìn)行環(huán)氧乙烷化工工藝研究就有了新的價(jià)值和意義。

1 環(huán)氧乙烷生產(chǎn)工藝探究的關(guān)鍵區(qū)域

首先，通過對于現(xiàn)有環(huán)氧乙烷的化工工藝的研究，發(fā)現(xiàn)可優(yōu)化的區(qū)域范圍：例如，可優(yōu)化的范圍集中在乙烯氧化工段、二氧化碳捕捉工段、循環(huán)氧化階段。與此同時(shí)，隨著能源消耗節(jié)約方法的逐步完善，也可以在能源供給層面進(jìn)行相關(guān)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。具體的來說，在進(jìn)行環(huán)氧乙烷生產(chǎn)的過程中，如果能夠根據(jù)化工生產(chǎn)單元分布來進(jìn)行相關(guān)的研究，就可以有針對性的進(jìn)行工藝條件的優(yōu)化，相應(yīng)的化工生產(chǎn)過程也就可以保質(zhì)高效運(yùn)行。針對這樣的情況，進(jìn)行對于環(huán)氧乙烷生產(chǎn)工藝的研究無論是從能源節(jié)約還是原材料高效利用層面，都有著很高的應(yīng)用價(jià)值；

其次，在進(jìn)行環(huán)氧乙烷化工工藝研究過程中，可以發(fā)現(xiàn)，所消耗的化工成本還是集中在熱量守恒層面，如果不注重對于環(huán)氧乙烷生產(chǎn)工藝的總結(jié)研究，很有可能導(dǎo)致大量的能源治療被浪費(fèi)。在這樣的背景下，所進(jìn)行的環(huán)氧乙烷化工工藝研究過程中，要對循環(huán)生產(chǎn)過程、直接氧化過程進(jìn)行重點(diǎn)分析，進(jìn)而有效排除可能出現(xiàn)的能源浪費(fèi)問題，充分保證環(huán)氧乙烷的生產(chǎn)效益；

最后，通過進(jìn)行環(huán)氧乙烷的化學(xué)工藝深度研究，可以有效降低化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過程中附加的原材料浪費(fèi)情況，進(jìn)而有效維持整個(gè)生產(chǎn)過程的物料平衡，有效降低化工生產(chǎn)過程的能源、原材料消耗。與此同時(shí)，隨著現(xiàn)代優(yōu)化生產(chǎn)工藝的逐步成熟，環(huán)氧乙烷生產(chǎn)工藝勢必會進(jìn)行下一輪的優(yōu)化生產(chǎn)，這就需要開展相應(yīng)的工藝優(yōu)化設(shè)計(jì)研究工作，促進(jìn)環(huán)氧乙烷生產(chǎn)效率的保質(zhì)提升。

2 環(huán)氧乙烷生產(chǎn)工藝探究內(nèi)容探析

2.1 進(jìn)行環(huán)氧乙烷生產(chǎn)工藝參數(shù)優(yōu)化

在進(jìn)行環(huán)氧乙烷生產(chǎn)工藝分析演技也過程，可以通過對現(xiàn)有的直接氧化法制環(huán)氧乙烷的工藝生產(chǎn)參數(shù)進(jìn)行研究。通過對相關(guān)文獻(xiàn)的調(diào)研，可以發(fā)現(xiàn)，目前使用最廣泛的環(huán)氧乙烷直接氧化法工藝參數(shù)如下：直接氧化工藝壓力1.98MPa到2.09 MPa之間，溫度在210攝氏度到220攝氏度之間，經(jīng)過一步氧化直接得到的轉(zhuǎn)化率在97%以上。與此同時(shí)，在進(jìn)行環(huán)氧乙烷生產(chǎn)工藝參數(shù)優(yōu)化過程中，按照環(huán)氧乙烷的直接氧化反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行探究。從深度分析的角度進(jìn)行研究，在進(jìn)行環(huán)氧乙烷的化工工藝參數(shù)優(yōu)化時(shí)，還要分析整個(gè)反應(yīng)產(chǎn)生的熱量、各個(gè)組份的平衡參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，保證最終所得到的數(shù)據(jù)，可以真實(shí)、有效的滿足環(huán)氧乙烷物料衡算、熱量衡算的需要。

通過這樣的方式，可以幫助環(huán)氧乙烷直接氧化反應(yīng)過程有效的提升生產(chǎn)速率，進(jìn)而有效的促進(jìn)乙烯轉(zhuǎn)化率和環(huán)氧乙烷產(chǎn)率的提升。與此同時(shí)，也可以有效地降低一步氧化法生產(chǎn)過程的能源消耗。在后續(xù)的革新設(shè)計(jì)過程中，最重要的就是剖析可能出現(xiàn)的化學(xué)反應(yīng)特點(diǎn)，進(jìn)行相應(yīng)的能源技術(shù)革新，保證可以通過優(yōu)化現(xiàn)有模式，選擇出優(yōu)化的氧化生產(chǎn)方式，優(yōu)化直接氧化法反應(yīng)過程，促進(jìn)環(huán)氧乙烷生產(chǎn)效率的提升。

2.2 系統(tǒng)化整合環(huán)氧乙烷化工生產(chǎn)單元參數(shù)

在進(jìn)行環(huán)氧乙烷化學(xué)生產(chǎn)過程中，要獨(dú)立的進(jìn)行化工生產(chǎn)單元分析。具體的來說，化學(xué)生產(chǎn)過程的核心組成部分就是化學(xué)生產(chǎn)的氧化反應(yīng)環(huán)節(jié)和循環(huán)氧化環(huán)節(jié)。在進(jìn)行環(huán)氧乙烷生產(chǎn)的直接氧化環(huán)節(jié)的過程中，通過采用適當(dāng)?shù)沫h(huán)氧乙烷氧化催化劑，并對催化劑的性能進(jìn)行考核，進(jìn)而有效提升乙烯的轉(zhuǎn)換率和環(huán)氧乙烷收率，并達(dá)到控制能源消耗的作用。例如，在進(jìn)行環(huán)氧乙烷直接氧化法生產(chǎn)環(huán)氧乙烷的過程中，要充分的注意到反應(yīng)溫度和反應(yīng)壓力對于氧化反應(yīng)過程的影響，并通過控制內(nèi)部反應(yīng)參數(shù)和直接氧化反應(yīng)的傳熱性能的優(yōu)化，促進(jìn)環(huán)氧乙烷生產(chǎn)效率的提升，保證整個(gè)生產(chǎn)過程的有效完成。

3 結(jié)語

綜上所述，在進(jìn)行環(huán)氧乙烷生產(chǎn)工藝研究過程中，為了保證環(huán)氧乙烷生產(chǎn)過程的高效完成，并有效的實(shí)現(xiàn)控制能源消耗和原材料消耗，達(dá)到低碳清潔能源生產(chǎn)的目的。就要求在進(jìn)行環(huán)氧乙烷的直接氧化反應(yīng)生產(chǎn)的過程中，相關(guān)單位要加大對于環(huán)氧乙烷直接氧化生產(chǎn)工藝的研究力度，從乙烯直接氧化反應(yīng)的各個(gè)環(huán)節(jié)入手，為環(huán)氧乙烷生產(chǎn)過程建立系統(tǒng)、高效的反應(yīng)單元，并有針對性的進(jìn)行這些化工生產(chǎn)單元的整體性設(shè)計(jì)分析，進(jìn)而有效促進(jìn)環(huán)氧乙烷生產(chǎn)過程效率的提升。

[1]環(huán)氧乙烷的技術(shù)進(jìn)展及產(chǎn)品裝置分析[J].李天文,楊帆,張玉玲,關(guān)麗華.天津化工.2007(02).

[2]環(huán)氧乙烷/乙二醇生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展建議[J].戴厚良,姚虎卿,歐陽平凱.現(xiàn)代化工.2005(12).

[3]國內(nèi)外環(huán)氧乙烷生產(chǎn)技術(shù)及市場分析[J].沈菊華.化工技術(shù)經(jīng)濟(jì).2005(11).

[4]我國環(huán)氧乙烷/乙二醇生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展對策[J].沈景馀.當(dāng)代石油石化.2001(05).