Propilen oksid (PO) je ključni međuprodukt u lancima industrije poliuretana, surfaktanata i propilen glikola, a propilen je nezamjenjiva osnovna sirovina za proizvodnju propilen oksida. Trenutno su domaći putevi proizvodnje propilen oksida raznoliki. Mnoga proizvodna preduzeća fokusiraju se na optimizaciju katalizatora i prilagođavanje procesa reakcije, ali lako zanemaruju kontinuirani uticaj koji donosi kvalitet propilen monomera. Nečistoće u tragovima u propilenu ne samo da smanjuju stopu konverzije reakcije, već i povećavaju stvaranje nusproizvoda, povećavaju potrošnju energije ispravljanja i utiču na čistoću proizvoda. Ovaj članak sistematski objašnjava scenarije primjene propilena u različitim rutama procesa proizvodnje propilen oksida, analizira prednosti u performansama visokokvalitetnog propilena i pruža referentnu osnovu za nabavku sirovina u postrojenjima za proizvodnju propilen oksida.
I. Scenariji primjene propilena u različitim procesima proizvodnje propilen oksida
Kao monomer jezgre reakcije, propilen sudjeluje u reakcijama oksidacije i ciklizacije za stvaranje propilen oksida. Tri glavna procesa - proces klorohidrina, proces kooksidacije i HPPO direktan proces oksidacije - svi koriste propilen kao sirovinu, ali standardi kontrole nečistoća propilena značajno se razlikuju među putevima.
1. Chlorohidrin proces propilen oksida
Princip procesa:Propilen reaguje sa gasovitim hlorom i vodom da bi se dobio hloropropanol, koji se zatim saponifikuje da bi se dobio propilen oksid.
Uloga propilena:Kao sirovina organskog ugljičnog kostura, on je temelj cjelokupnog reakcionog sistema. Ova ruta ima umjerene zahtjeve za čistoćom propilena, ali teške komponente i sulfidne nečistoće će povećati pritisak otpadne soli i tretmana otpadnih plinova.
2. Proces kooksidacije (PO/SM, PO/TBA)
Princip procesa:Propilen se podvrgava reakciji epoksidacije s organskim peroksidima, pri čemu se zajedno proizvode stiren ili terc-butanol.
Uloga propilena:U uslovima katalizatora, selektivno se oksidira da bi se dobio propilen oksid. Alkini i diolefini u sirovom materijalu propilenu lako prolaze kroz sporedne reakcije, stvarajući teški katran koji začepljuje cjevovode i reaktore.
3. HPPO proces direktne oksidacije hidrogen peroksidom
Princip procesa:Propilen i vodikov peroksid direktno sintetiziraju propilen oksid pod katalizom molekularnog sita titan silikalita. Ovo je novi zeleni proces.
Uloga propilena:Reaktant jezgre epoksidacije, a takođe i put sa najvišim zahtevima za kvalitet sirovine. Sulfidi u tragovima i polarne nečistoće direktno truju molekularno sito titanijum silikalita, značajno skraćujući ciklus regeneracije katalizatora. Ovo je ključni fokus kontrole sirovina.
Mnoge novoizgrađene HPPO jedinice doživljavaju pad stope konverzije nakon zamjene izvora propilena, a osnovni uzrok su uglavnom prekomjerni pokazatelji nečistoće sirovina.
Kao profesionalni proizvođač izvora propilena, ZL Energy može prilagoditi rješenja indikatora za različite procese propilen oksida, striktno kontrolirajući propin, propadien, ukupni sumpor i teške komponente. Koristi višestepenu rektifikaciju za stabilizaciju komponenti i pruža kompletan izvještaj o ispitivanju plinske hromatografije za svaku seriju, prilagođavajući se standardima inspekcije glavnih linija za proizvodnju propilen oksida kao što su HPPO i procesi kooksidacije.
II. Osnovne prednosti performansi visokokvalitetnog propilena u proizvodnji propilen oksida
Propilen s kontroliranim nečistoćama i stabilnim sastavom može smanjiti nuspojave, zaštititi katalizatore, poboljšati selektivnost propilena, smanjiti potrošnju energije jedinice i izlaz čvrstog otpada, te postići stabilan rad jedinice u dugom ciklusu.
Sinteza propilen oksida je selektivna oksidaciona reakcija sa izuzetno visokom osetljivošću na sirovine. Visokokvalitetni propilen donosi višestruke proizvodne prednosti:
Smanjite trovanje katalizatorom, produžite radni ciklus
Sulfidi i nezasićeni alkini su tipični otrovi za molekularna sita titanijum silikalit i sisteme metalnih katalizatora. Stabilan propilen niske nečistoće može smanjiti učestalost regeneracije katalizatora i smanjiti troškove održavanja.
Poboljšati selektivnost propilen oksida, suzbiti stvaranje nusproizvoda
Nečistoće izazivaju nuspojave polimerizacije i oksidacije, stvarajući propionaldehid, aceton i teški eter katran. Visokokvalitetni propilen može smanjiti izlaz nusproizvoda i olakšati naknadno opterećenje odvajanja ispravljanja.
Stabilizirajte opterećenje jedinice, smanjite fluktuacije procesa
Uz kontinuirano stabilan sastav propilena, temperaturu, pritisak i stopu konverzije u reaktoru je lakše održavati stabilnim, izbjegavajući često prilagođavanje radnih parametara i smanjujući neusklađeni prijelazni materijal.
Prilagodite se novim ekološkim procesima, smanjite pritisak tretmana za tri otpada
Posebno za HPPO zeleni proces, nusproizvod je samo voda; ako su nečistoće propilena visoke, nusproizvodi se povećavaju, povećavajući troškove tretmana otpadnih voda i otpadnih tekućina.
| Comparison Item | Usklađen industrijski propilen (pogodan za jedinice propilen oksida) | Propilen sa viškom nečistoća | Negativni proizvodni uticaji |
|---|---|---|---|
| Glavna čistoća propilena | Veće ili jednako 99,5% | Niska čistoća, visoke teške komponente | Nestabilno reakciono opterećenje, povećana jedinična potrošnja sirovine |
| Propin, Propadien | Strogo kontrolisane gornje granice | Previše sadržaja | Stvara teški katran, začepljuje reaktore i izmjenjivače topline |
| Ukupan sadržaj sumpora | Standard interne kontrole sa malim sadržajem | Prekomjeran sadržaj sumpora | Trajno truje HPPO titanijum silikalit molekularno sito katalizator |
| Selektivnost reakcija | Stabilan prinos propilen oksida | Kontinuirano opadajuća selektivnost | Povećani nusproizvodi, povećana potrošnja energije ispravljanja |
| Kontinuitet jedinice | Podržava rad dugog ciklusa | Česta podešavanja procesa, regeneracija katalizatora | Povećani troškovi proizvodnje, skraćeno efektivno vreme proizvodnje |
III. Ključni zahtjevi indikatora za propilen sirovine u različitim procesima propilen oksida
HPPO proces direktne oksidacije ima najviše zahtjeve, a slijedi ga proces kooksidacije, dok tradicionalni proces hlorohidrina ima relativno labave pragove. Novoizgrađene zelene procesne jedinice ne mogu nastaviti koristiti stare standarde nabavke sirovina.
HPPO proces oksidacije vodonik peroksida
Ključni fokus na strogoj kontroli ukupnog sumpora, alkina, vode i teških komponenti. Nečistoće u tragovima mogu uzrokovati deaktivaciju molekularnog sita. Nabavka mora implementirati više standarde interne kontrole.
Proces kooksidacije PO/SM, PO/TBA
Ograničite diolefine i teške ugljikovodike kako biste spriječili nakupljanje katrana; Tolerancija indikatora sumpora je nešto veća od HPPO.
Chlorohidrin Proces
Poštivanje osnovne čistoće je dovoljno. Negativan utjecaj nečistoća se više odražava na nusproizvode okoliša, a tolerancija katalizatora je veća.
Uobičajeni opći industrijski indikatori propilena na tržištu su široki i ne mogu direktno zadovoljiti potrebe novih HPPO procesa. ZL Energy može razlikovati zahtjeve indikatora nečistoće za kupce različitih procesa, sa nezavisnim rezervoarima za skladištenje i transport kako bi se izbjeglo miješanje materijala. Za HPPO propilen oksid preduzeća, obezbeđuje optimizovanu specifikaciju propilena za smanjenje gubitka katalizatora iz izvora.
IV. Sažetak preporuka za nabavku i upotrebu propilena u postrojenjima za proizvodnju propilen oksida
Nabavka propilena ne može se fokusirati samo na jediničnu cijenu kupovine; mora odgovarati vlastitom rutu procesa. Jedinice visoke osjetljivosti kao što je HPPO treba da daju prioritet zaključavanju izvornih dobavljača propilena sa niskim sadržajem nečistoća i stabilnim serijama.
Za novoizgrađene ili tehnički unapređene HPPO linije za proizvodnju propilen oksida, dodajte posebno ispitivanje za ukupni sumpor, alkine i teške komponente u ulaznoj inspekciji;
Prije promjene dobavljača propilena, izvršite male ili kratkoročne probne vožnje kako biste procijenili stopu konverzije i promjene selektivnosti;
Poboljšati pogone za predtretman propilena, opremljene jedinicama za adsorpciju i sušenje, kako bi se izbjegle sekundarne nečistoće unesene tokom transporta;
Preduzeća za dugoročnu kontinuiranu proizvodnju treba da daju prioritet potpisivanju dugoročnih sporazuma kako bi osigurali stabilan sastav propilena i izbjegli rizike fluktuacije ponude.
Ako preduzeće za proizvodnju propilen oksida proverava izvore propilen gasa ili sprovodi benchmark testove sirovina, ZL Energy može da obezbedi ispitivanje uzoraka i formuliše odgovarajuća rešenja za snabdevanje gasom na osnovu uslova procesa u jedinici.
