プロピレンオキシドプロピレンの重要な誘導体であり、プロピレンの約7%が毎年プロピレンオキシドの生産に使用されています。今日では、世界におけるプロピレンオキシドの主な工業生産方法は塩素化と共酸化であり、その中で共酸化はエチルベンゼン共酸化とイソブタン共酸化に分かれています。近年、酸化反応に関するイソプロピルベンゼン酸化法や過酸化水素直接酸化法が順次開発・工業化に成功しており、酸素を酸化剤として用いる直接酸化法も開発中である。以下は、いくつかの特定のプロピレンオキシド製造プロセスを紹介することです
1. クロロヒドリン法
2. 共酸化法
3. 直接酸化法
クロロヒドリン法
クロルアルコールプロセスは、生産の長い歴史を持ち、60年以上工業化されています。クロルアルコール法の主なプロセスは、プロピレン、ライムミルクの鹸化および製品精製の塩素化であり、成熟した製造プロセス、柔軟な運転負荷、良好な選択性、原材料の純度が高くなく、製造の安全性と建設への投資の低さを向上させることができる。固定資産への投資が少なく、製品コストも低いため、コスト競争力が高い製品です。現在、プロピレンオキシドの世界生産能力の約40%がクロルヒドリンです。
塩素アルコール法の欠点は、水資源の消費、大量の排水および廃残渣を発生させ、1tプロピレンオキシドの各生産は40~50tの塩素化鹸化排水と2t以上の廃液を生成し、排水は高温、高い塩素含有量、高い塩素含有量、高いCOD含有量および高物質懸濁物質を有する 治療が難しい。同時に塩素アルコール法は、エネルギー集約的な塩素や石灰原料も大量に消費し、排水や廃汚泥の中で塩素やカルシウムを排出し、製造工程中に生成される次亜塩素酸塩も装置の深刻な腐食です。
共酸化法
ハーコン法とも呼ばれる共酸化法は、2種類のイソブタン共酸化法とエチルベンゼン共酸化法を含み、イソブタンまたはエチルベンゼンとプロピレンとの共酸化反応を行い、テルブタノールまたはスチレンを生成し、同時にプロピレンオキシドを共生産する。
また、共酸化法は、高い腐食や下水などの塩素アルコール法の欠点を克服し、低い製造コストと環境汚染の少ない利点を有する。1969年の工業化以来、世界的に急速に発展し、現在ではプロピレンオキシドの共酸化法の容量は、世界の総容量の約55%を占めています。
共酸化プロセスの欠点は、長いプロセスフロー、原材料の多くの品種、高いプロピレン純度要件、高圧下でのプロセス操作、機器材料は主に合金鋼、高い設備コストと大規模な建設投資を使用しています。同時に、プロピレンオキシドは、共酸化の生産において、少量の共産物のみ、プロピレンオキシドの各トンが2.2~2.5tスチレンまたは2.3t試験ブタノールを共産し、原料源および製品販売制約を互いに適切に対処しなければならないが、プロピレンオキシドおよび共産物市場の需要のみがプロセスの利点に一致することが明らかにすることができる。また、共酸化法で発生する廃液のCODは比較的高く、処理コストは投資総額の約10%を占めています。
直接酸化
リヨンデルは、パラジウムとチタンのケイ酸塩からなる二機能触媒を用いてプロピレン、水素、酸素をプロピレンオキシドに変換する直接酸化技術を開発し、水素と酸素で過酸化水素を生成し、プロピレンをプロピレンオキシドに直ちに変換し、単一の反応器で完了しているプロセス全体を開発しています。プロセスはまだパイロット段階にあります。
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