环氧氯丙烷生产过程中的安全性分析开题报告
2020-04-15 16:36:55
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
环氧氯丙烷是一种重要的有机化工原料和精细化工产品,它是重要的有机合成中间体,是作为合成甘油、环氧树脂、氯醇橡胶、硝化甘油炸药等的主要原料,也可用作纤维树脂、树脂和纤维素醚的溶剂,还是生产表面活性剂、增塑剂、稳定剂、胶粘剂和离子交换树脂的主要原料。目前,世界环氧氯丙烷的总消费量约为120万吨/年,产品主要用于生产环氧树脂、合成甘油、氯醇橡胶以及缩水甘油醚等,其中环氧树脂的消费量约占消费量的75%。环氧氯丙烷主要出口国为日本和美国,主要进口车为亚洲和东欧,预计今后几年环氧氯丙烷的需求量将以年均约5%~6%的速度增长。
环氧氯丙烷最早于1854年由berthelot用盐酸处理粒甘油,然后用碱液水解时首先发现的。20世纪60年代前后,为适应环氧树脂生产发展的需求,环氧氯丙烷开始以氯丙烯为原料作为主要产品进行生产。目前,工业上环氧氯丙烷的生产方法主要有丙烯高温氯化法和醋酸丙烯酯法两种。前者由美国shell公司于1948年首次开发成功并应用于工业化生产,当前世界上90%以上的环氧氯丙烷采用该方法进行生产。后者由前苏联科学院以及日本昭和电工公司于20世纪80年代分别开发成功。 丙烯高温氯化法包括丙烯高温氯化制氯丙烯、氯丙烯与次氯酸合成二氯丙醇、二氯丙醇皂化合成环氧氯丙烷三步反应过程,具有生产大型化、连续化和自动化的特点,并具有工艺成熟、操作稳定、中间产物氯丙烯既可作精细化工原料又可作商品出售的优点,但存在转化率低、副产物多、单耗高、设备易腐蚀等缺点。醋酸丙烯酯法包括丙烯乙酰氧基化反应合成乙酸丙烯酯、乙酸丙烯酯水解制烯丙醇、烯丙醇氯化制二氯丙醇和二氯丙醇环化制环氧氯丙烷四步反应过程。该工艺优势明显:采用乙酰氯化技术,收率高;无氯醇化工艺,质量好;取消了高温氯化工艺,反应条件温和,副产物少,而且氯气和石灰原料消耗减半。然而该工艺又存在着反应步骤多、需用不锈钢材料防醋酸腐蚀、需防止烯丙醇单元混合气爆炸的安全隐患。
甘油法生产环氧氯丙烷包括氯化和皂化两步反应过程。氯化过程是甘油与氯化氢发生取代反应生成二氯丙醇,皂化过程是二氯丙醇在碱液的作用下脱去一分子水生成环氧氯丙烷,同时利用环氧氯丙烷和水形成88℃共沸物,用水蒸气将产物从反应体系里分离出来。在国际高油价及石油资源短缺的背景下,甘油制备环氧氯丙烷具有很好的发展前景。其原料来源除了生物柴油的副产甘油,脂肪酸行业的甘油,中国的合成甘油技术也很成熟。甘油法可摆脱丙烯紧缺的制约。国内大型氯碱厂可以和副产甘油企业联合生产环氧氯丙烷,既可以平衡富余氯气还可以解决甘油过剩的困扰,衍生氯碱产业链,实现双赢并且实现清洁生产,具有良好的社会效益、经济效益和生态效益。因此对甘油合成环氧氯丙烷的过程进行安全性分析具有重要意义。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
二、论文的研究内容:
1.了解环氧氯丙烷性质、用途以及有关事故案例;
2.分析环氧氯丙烷生产工艺流程;