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毕业论文网 > 文献综述 > 化学化工与生命科学类 > 化学工程与工艺 > 正文

100000t/a乙烯直接氧化法制环氧乙烷的装置设计文献综述

 2020-04-13 14:56:15  

文 献 综 述

1 环氧乙烷简介

环氧乙烷(简称EO)是最简单最重要的环氧化物,在常温时为无色气体,沸点10.4℃,可与水、醇、醚及大多数有机溶剂以任意比例混合,蒸汽易燃易爆,在空气中爆炸范围为3~100%[1],有毒。环氧乙烷易自聚,尤其当有铁、酸、碱、醛等杂质或高温下更是如此,自聚时放出大量热,甚至发生爆炸,因此存放环氧乙烷的贮槽必须清洁,并在低温下储存。因此,环氧乙烷不宜长途运输,进出口受到限制,有强烈的地域性[2]

环氧乙烷是乙烯工业衍生物中重要的有机化工产品。它除部分用于制造非离子表面活性剂、氨基醇、乙二醇醚外,主要用来生产乙二醇,后者是制造聚酯树脂的主要材料,也大量用作抗冻剂[3]。环氧乙烷还可衍生出一些重要的精细化工中间体,应用范围遍及纺织、洗染、医药、电子、汽车等诸多领域[4]

2 EO生产方法概述

环氧乙烷的工业生产方法有两种,即氯乙醇法和乙烯直接氧化法。直接氧化法又分为空气氧化法和氧气氧化法。

2.1 氯乙醇法

氯乙醇法为经典的生产环氧乙烷的方法,以乙烯和氯气为原料,此法有两个主要反应。第一步是乙烯和次氯酸水溶液反应生成氯乙醇,第二步是氯乙醇和碱反应生成环氧乙烷[1]。1920年,美国联碳公司建立了第一套氯乙醇法生产环氧乙烷装置。由于该生产方法技术简单、对原料乙烯纯度要求不高等原因,所以曾被广泛采用[5]

尽管该法乙烯利用率比较高,但存在消耗大量氯气、设备腐蚀、排水污染严重及生产成本高等缺陷,所以美国早在70年代即已淘汰此技术,目前大型工业装置基本上采用直接氧化法工艺。

2.2 直接氧化法

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