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近日,由上海院牵头开发的30万吨/年中国石化CHP法制环氧丙烷(S-APO)成套技术在镇海炼化工业装置上投料开车一次成功,顺利产出纯度高于99.995%的环氧丙烷产品,并实现满负荷稳定运行。

这是该技术自2023年在天津石化首次成功工业应用以来,经过持续迭代升级后,成功应用的第三套工业装置,标志着中国石化S-APO成套技术产业化应用再获重要突破。
镇海炼化30万吨/年CHP法制环氧丙烷装置可与苯酚丙酮、丙烯腈等装置高效联合,具有物耗能耗低、产品质量优异的优势。上海院组建技术团队,为装置检查、催化剂装剂、开车准备、投料试车、运行优化提供全过程技术支撑。上海院技术团队与镇海炼化技术人员等紧密合作,在试车过程中紧盯重点环节,精准应对开车过程中的复杂工况变化,确保装置安全平稳、高效有序投产。
中国石化S-APO成套技术是什么
2024年12月2日,由上海院、天津石化、上海工程、青岛安工院共同完成的“15万吨/年CHP法制环氧丙烷(S-APO)成套技术开发及工业应用”通过集团公司科技部鉴定,技术整体达到国际领先水平。该技术将为进一步提高我国绿色环氧丙烷生产水平、石化产业结构调整及绿色高端新材料产业发展注入新动能。
自2004年起,上海院攻关团队便着手于CHP法制环氧丙烷催化剂的研究。经过长达20年的不懈努力,他们成功研发出既安全高效又绿色环保的S-APO成套技术,该技术以卓越的产品质量脱颖而出。采用此技术的装置不仅物耗能耗低,而且投资少、占地面积小,同时废水排放量也大幅减少,从而实现了显著的经济和社会效益。

环氧丙烷的三种生产工艺对比
氯醇法以其成熟的工艺、灵活的操作负荷和优异的选择性著称。该法对原料丙烯的纯度要求不高,从而确保了生产的安全性,并降低了建设投资。然而,它也存在显著的缺点,如水资源和氯气的高消耗,以及产生的含氯化物皂化废水和次氯酸对设备的腐蚀问题。
共氧化法在克服了氯醇法的腐蚀性和污水问题后,自1969年工业化以来在全球范围内得到了迅速发展。尽管如此,它也面临着工艺流程长、原料品种多、丙烯纯度要求高以及设备造价昂贵等挑战。此外,环氧丙烷在间接氧化法中仅是产量较少的联产品,其优势仅在环氧丙烷与联产品市场需求相匹配时才能显现。该方法产生的污水COD较高,处理费用约占总投资的10%。
相比之下,HPPO法以其高转化率、高选择率以及简单的工艺流程脱颖而出。该法废水量仅为现有其他技术的30%,能耗也降低至现有工艺的65%。其副产物仅为水,对环境污染小,是一种环境友好的清洁生产工艺。同时,HPPO法还具有经济性优势,用地少,工厂基础设施投入小,总投资可减少25%。
目前技术简评
近年来,HPPO法凭借其高转化率、高选择率及简单的工艺流程受到了广泛关注。Evonik-UHDE联合体和DOW-BASF联合体是该法的两大主要专利持有者。全球范围内,多家公司已采用HPPO法建立了大型生产工厂,包括陶氏/巴斯夫在安特卫普和泰国的工厂,以及韩国SKC公司在蔚山的工厂。值得一提的是,中石化湖南长岭和吉林神华的自主研制项目也取得了重要突破,打破了国际寡头垄断的局面。