王福安
(中石化上海工程有限公司,上海 200120)
環氧丙烷(PO)作為“環氧家族”工程技術體系中的一員[1],可用于生產聚醚、丙二醇、聚氨酯、不飽和聚酯樹脂等傳統產品,還可作為原料用于生產純度99.990%~99.999%的電池級碳酸二甲酯(DMC)、與CO2共聚生產生物可降解塑料聚碳酸亞丙酯(PPC)等新材料產品。PO用途廣泛,近些年,年需求增速達10%以上[2]。目前我國生產PO 的方法主要有氯醇皂化制PO(CHPO)、乙苯共氧化制PO(PO/SM)、異丁烷共氧化制PO(PO/TBA)、過氧化氫氧化制PO(HPPO)、異丙苯氧化制PO(CHPPO)5種工藝,其中最為常見的是CHPO工藝。我國1.80 Mt/a的CHPO裝置每年排放108.0 Mt含氯廢水和3.60 Mt含氯廢渣,污染嚴重,已被列入淘汰行列,為了實現“雙碳”目標,CHPO裝置亟需升級改造[3]。
PO綠色發展已經成為全球共識,在新挑戰面前,創新將是引領行業突圍的第一動力[4]。技術自主創新對PO產業增長具有顯著的促進作用,對PO裝置具有邊際效應影響,呈現“U”型特征[5]。因此,要堅持把自主技術創新擺在核心位置,加速推動PO 行業動力變革、質量變革、效率變革、環境變革。通過自主技術創新為PO高質量發展注入新動力,統籌推進PO 技術全面進步和PO經濟快速增長。
目前大規模工業生產PO 的方法主要有5 種,其技術經濟指標對比如表1所示[6]。
由表1可知,HPPO工藝廢水、固廢排放量遠低于CHPO 工藝,且無苯乙烯聯產物、無叔丁醇聯產物,具有環保、低碳、經濟、高效的特點。
2000 年中國石化下屬石油化工科學研究院、長嶺分公司和上海工程公司等單位研發環氧化催化劑[7],并成功開發了雙氧水法HPPO 工藝。……