求大学化学题
(1)氯醇法
氯醇法历史悠久，已工业化60多年，以美国道化学公司的氯醇法为代表。丙烯氯醇化、石灰乳皂化和产品精制的主要工艺流程具有生产工艺成熟、操作负荷弹性大、选择性好、对原料丙烯纯度要求低的特点，提高了生产的安全性，减少了建设投资。由于固定资产投资少，产品成本较低，其产品具有很强的成本竞争力。目前，全球约40%的环氧丙烷产能为氯醇法。氯醇化法的缺点是消耗大量水资源，产生大量废水和废渣。每生产1t环氧丙烷，产生40~50t含氯皂化废水和2t以上废渣。这种废水具有温度高、pH值高、氯化物含量高、COD含量高、悬浮物含量高的特点，处理难度大。同时，氯醇化法还消耗大量高能耗的氯气和石灰原料，而氯气和钙则排放在废水和废渣中，生产过程中产生的次氯酸也对设备腐蚀严重。我国环氧丙烷生产始于20世纪60年代，采用自主开发的氯醇工艺路线。20世纪80年代末90年代初，中国先后从美国朝日玻璃公司、三井东亚公司、昭和电气公司和陶氏公司引进氯醇化技术。锦化化工公司、山东华斌公司、中石化上海高桥石化公司、天津大沽化工公司的环氧丙烷装置建成投产后，取得了良好的经济效益，生产水平大幅提高。目前，除中海壳牌25万t/a环氧丙烷装置采用氧化法外，我国现有环氧丙烷产能80%采用氯醇法。
(2) * *氧化法
* * *氧化法又称哈康法，包括异丁烷* * *氧化法和乙苯* * *氧化法。异丁烷或乙苯与丙烯分别进行* * *氧化反应生成叔丁醇或苯乙烯，并联产环氧丙烷。* * *氧化法由美国Oakland公司开发，现归美国莱安德雷公司所有。* * *氧化法克服了氯醇法腐蚀大、污水多的缺点，具有产品成本低(联合产品分摊成本)、环境污染小的优点。自1969工业化以来，在世界范围内发展迅速。目前* * *氧化法生产环氧丙烷的产能已占世界总产能的55%左右。* * *氧化法的缺点是工艺流程长，原料种类多，对丙烯纯度要求高，工艺操作压力大，设备费用高，建设投资大。同时，在* * *氧化法生产环氧丙烷中，只有1种副产物，产量较少，每吨环氧丙烷副产2.2~2.5t苯乙烯或2.3t叔丁醇。原料的来源和产品的销售有很大的相互制约，必须妥善解决。只有当环氧丙烷和副产品的市场需求相匹配时，该工艺的优势才能显示出来。此外，* * *氧化法产生的污水也含有较高的COD，处理费用约占总投资的65，438+00%。中国的环氧丙烷生产一直采用氯醇法。2006年3月，随着中海壳牌年产25万吨环氧丙烷装置的投产，环氧丙烷的生产格局发生了一定的变化。中海壳牌项目是目前国内最大的1环氧丙烷装置，也是唯一采用环氧丙烷/苯乙烯氧化联产工艺的环氧丙烷装置。预计到2009年底，利安德与中石化在镇海合资建设的28万吨/年***环氧丙烷生产装置将建成投产。
(3)异丙苯氧化法
异丙苯氧化法是由日本住友化学公司开发的。在固定床反应器中使用钛基催化剂。以过氧化氢异丙苯(CHP)为氧化剂，丙烯经CHP环氧化得到环氧丙烷和二甲基苯甲醇，后者脱水生成α-甲基苯乙烯，然后加氢生成异丙苯，异丙苯氧化生成CHP循环使用。异丙苯氧化法实际上是* * *氧化法的1改进，与* * *氧化法的主要区别是用异丙苯代替乙苯，异丙苯循环使用，不产生副产物。由于该工艺不需要联产苯乙烯的辅助设备，装置投资成本比氧化法低1/3左右，也不需要使用氯气的氯醇化工艺所需的防腐设备。2003年5月，住友化学公司在日本千叶投资6543.8亿美元建设了一套20万吨/年的环氧丙烷装置，采用其独特的异丙苯氧化工艺。此外，住友与沙特阿拉伯SaudiAramco的合资企业也将利用住友异丙苯氧化技术建设一座20万吨/年的环氧丙烷工厂。
(4)过氧化氢的直接氧化(HPPO法)
过氧化氢的真正接触氧化是过氧化氢催化丙烯环氧化制环氧丙烷的新工艺。在生产过程中，仅产生环氧丙烷和水。工艺流程简单，产品收率高，无其他副产物，基本无污染。属于环境友好型清洁生产体系。目前真正的过氧化氢氧化工艺分别由赢创工业集团(原德固赛)、Uhde、陶氏化学、巴斯夫联合开发并产业化。2001年，赢创工业集团和Wood公司在德国法兰克福建造了1套过氧化氢实验装置，测试最佳催化剂和确定临界参数，并开始工业化设计技术。2003年，赢创推出了这项技术的商业工艺包。2006年5月，韩国环氧丙烷和聚酯薄膜制造商SKC公司购买了赢创和伍德的专利，开始在韩国蔚山建设全球1过氧化氢法环氧丙烷装置。该厂生产规模为65438+万t/a，于2008年7月建成投产，生产运行良好。赢创工业集团(Evonik Industries Group)正在与俄罗斯天然气寡头俄罗斯天然气工业股份公司(Gazprom)的子公司Sibur进行谈判，以在俄罗斯建立一家过氧化氢和环氧丙烷的联合生产厂。2001陶氏化学从EniChem公司购买了以过氧化氢为氧化剂生产环氧丙烷的实验室技术，包括意大利的1试验装置。2003年，陶氏化学和巴斯夫开始合作开发过氧化氢技术并将其商业化。2006年，陶氏化学和巴斯夫宣布将在比利时安特卫普联合建设30万吨/年过氧化氢氧化丙烯装置，计划于2009年初建成投产。2008年6月，陶氏化学与泰国暹罗水泥集团(SCG)合资的SCG-DOW集团在泰国启动环氧丙烷装置，采用陶氏与巴斯夫联合开发的双氧水工艺，产能39万t/a，项目预计2011投产。陶氏化学还计划于2010在瑞士开工建设38万t/a过氧化氢制环氧丙烷项目。中国大连化学物理研究所也在从事过氧化氢技术的研究。2002年，大连化工学院与中石化签订了试点合作合同。2005年上半年，大连化工学院通过了中石化组织的技术鉴定。2008年8月，大连化工所开发的丙烯过氧化氢直接氧化制环氧丙烷技术通过了辽宁省科技厅组织的鉴定。
(5)氧气直接氧化法
美国Lyondell公司正在开发一种直接氧化技术，将丙烯、氢气和氧气转化为环氧丙烷。它使用由钯和钛硅酸盐组成的1双功能催化剂，由氢气和氧气生成过氧化氢，并立即将丙烯转化为环氧丙烷。整个过程在1个反应器中完成。公司在美国设立了1套实验装置，进一步将这一工艺推向产业化。目前，该工艺仍处于试验阶段。