環氧丙烷直接氧化新工藝國際領先

2022年10月初，液固循環流化床過氧化氫直接氧化丙烯生產環氧丙烷新工藝(FHPPO)通過了由中國石油和化學工業聯合會組織的成果評價。以中國科學院院士彭孝軍為主任的評價委員會一致認為，該技術創新性強、應用前景好，達到國際領先水平，建議加快示范裝置建設。

該項目由中國科學院大連化學物理所黃家輝研究員和劉應春高級工程師團隊，與天津大沽化工股份有限公司共同開發。與過氧化氫直接氧化法制環氧丙烷(HPPO)工藝不同，FHPPO將液固循環流化床反應器應用到環氧丙烷生產中，開辟了液固循環流化床反應器工業應用的新領域。該工藝具有綠色低碳、安全性高、經濟性好等特點，關鍵技術指標均優于現有工藝。FHPPO采用液固循環流化床反應—再生系統代替傳統列管式固定床反應器，強化了丙烯液相環氧化反應過程的傳熱和傳質速率，提高了環氧丙烷生產效率。催化劑可連續循環再生，并可在線更換，實現了環氧化反應和催化劑再生高度耦合。

該項目于2019年啟動，百噸級中試裝置于2021年建成運行。2022年1月8—10日，石化聯合會組織專家組對中試裝置進行了連續72 h考核標定。標定結果顯示：裝置過氧化氫轉化率99.7%、環氧丙烷選擇性98.2%、過氧化氫有效利用率99.9%、產品純度99.95%，時空得率是目前國內外同類技術的2～3倍。

這一新技術如能盡快實現產業化，有望提升我國環氧丙烷生產技術水平。

隨著“雙碳”政策的持續推進，環氧丙烷產業面臨轉型升級，共氧化法制環氧丙烷路線和HPPO已經逐步成為行業發展主流。HPPO具有污染少、反應條件溫和等特點，近年全球HPPO環氧丙烷新項目在不斷增加，國內許多企業和科研院所在逐漸突破HPPO核心工藝技術。

2014年，中石化石科院、長嶺煉化采用自主技術開發出國內首套10萬t/a HPPO工業裝置，使我國成為世界上第3個擁有HPPO成套技術的國家。2018年該技術被鑒定為國際先進，其中催化劑技術與物耗處于國際領先水平。

2022年9月12日怡達股份發布公告稱，泰興怡達15萬t/a環氧丙烷項目，采用怡達自主研發的HPPO工藝技術，經過試生產運行，已經批量生產出符合國標GB/T 14491—2015《工業用環氧丙烷》優等品等級的產品，滿足市場客戶需求。

此外，大連中觸媒、中國天辰、華東理工大學等在HPPO技術和產業化方面均有所突破。