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　　環(huán)氧丙烷又名氧化丙烯、甲基環(huán)氧乙烷，是非常重要的有機(jī)化合物原料，目前已超越丙烯腈成為僅次于聚丙烯的第二大丙烯衍生物。

　　目前工業(yè)化生產(chǎn)PO的方法有：氯醇化法、共氧化法和直接氧化法(HPPO)，其中共氧化法又分為乙苯共氧化法和異丁烷共氧化法兩種。由于受到環(huán)保和產(chǎn)業(yè)調(diào)整的壓力，氯醇法污染無(wú)法根除，產(chǎn)能關(guān)停嚴(yán)重。產(chǎn)能缺口將由共氧化法和直接氧化法彌補(bǔ)。其中HPPO由于工藝簡(jiǎn)單、副產(chǎn)物少、產(chǎn)品收率高、基本無(wú)污染等特點(diǎn)廣受關(guān)注。

　　表格來(lái)源(許未薇/環(huán)氧丙烷工藝知多少-氯醇法VSHPPO誰(shuí)能笑到最后？)

　　過(guò)氧化氫直接氧化法的基本生產(chǎn)原理是在相對(duì)比較溫和的條件下，丙烯和過(guò)氧化氫（H2O2）在甲醇/水混合液中，使用特殊的鈦硅催化劑在反應(yīng)器中發(fā)生直接氧化反應(yīng)的工藝。

　　目前，國(guó)內(nèi)有兩套HPPO裝置已實(shí)現(xiàn)規(guī)?；\(yùn)營(yíng)，多套新建裝置計(jì)劃或已經(jīng)上馬。由于工藝來(lái)源多樣，其過(guò)濾方式、過(guò)濾精度都有所不同。

　　催化劑過(guò)濾是大部分工藝裝置都需要考慮的問(wèn)題。目前HPPO裝置中以固定床為主，反應(yīng)后，需要用芯式或者籃式過(guò)濾攔截破碎或者細(xì)小的催化劑，以達(dá)到凈化反應(yīng)液的目的。在飛潮公司提供的裝置中，過(guò)濾精度從1um-100um各有不同。過(guò)濾精度很大程度上決定了過(guò)濾方式，在死端過(guò)濾的前提下，微米級(jí)顆粒的攔截采用金屬膜濾芯是不錯(cuò)的選擇，而籃式過(guò)濾更適合50um以上的顆粒攔截。但目前越來(lái)越多的企業(yè)追求高品質(zhì)產(chǎn)品，工藝也越來(lái)越完善，過(guò)濾精度的要求也隨之越來(lái)越高。

　　新HPPO工藝中有采用懸浮床工藝。在這個(gè)工藝中，可以將隨反應(yīng)液流出的催化劑進(jìn)行攔截回用。一般太細(xì)小的催化劑已經(jīng)失活，失去了回用價(jià)值，所以通常會(huì)采用兩級(jí)過(guò)濾的方式，第一級(jí)采用Selfclear過(guò)濾系統(tǒng)，將大直徑?jīng)]有失活的催化劑攔截后送回反應(yīng)釜繼續(xù)參與反應(yīng)，細(xì)小失活的催化劑隨反應(yīng)液流入二級(jí)過(guò)濾器，被二級(jí)過(guò)濾器進(jìn)行攔截排出系統(tǒng)。

　　除了上述的外置式過(guò)濾器，飛潮公司還開(kāi)發(fā)了反應(yīng)分離一體化的內(nèi)置式過(guò)濾器，在化工行業(yè)有很多應(yīng)用，例如BDO項(xiàng)目中BYD反應(yīng)器，就直接將飛潮公司的燭式過(guò)濾器置于反應(yīng)釜內(nèi)部，作為一級(jí)過(guò)濾器，將沒(méi)有失活的大直徑催化劑直接在反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行攔截，細(xì)小失活的催化劑顆粒穿過(guò)一級(jí)過(guò)濾器流出反應(yīng)釜，由二級(jí)廢催化劑過(guò)濾器攔截外排。此工藝中的一級(jí)催化劑回收過(guò)濾器和二級(jí)廢催化劑過(guò)濾器均為全自動(dòng)過(guò)濾系統(tǒng)，過(guò)濾元件可通過(guò)反沖洗再生，維護(hù)費(fèi)用低。一級(jí)催化劑回收過(guò)濾系統(tǒng)的主要作用是使80%以上的沒(méi)有失活的催化劑得到回用，大大減少?gòu)U催化劑作為固體危廢進(jìn)行處理的費(fèi)用，同時(shí)也節(jié)省了新催化劑的使用量。

　　當(dāng)然，除了催化劑過(guò)濾，在進(jìn)料系統(tǒng)和循環(huán)體系中，甲醇、丙烯、雙氧水都需要過(guò)濾，主要為了保證原料的純凈，攔截管路中的腐蝕物等。

　　HPPO工藝的原料為雙氧水、丙烯、甲醇，雙氧水在運(yùn)輸過(guò)程中極不穩(wěn)定性，促使許多HPPO裝置配套建設(shè)雙氧水裝置。

　　同樣，雙氧水生產(chǎn)中，催化劑過(guò)濾器也是核心工藝。在現(xiàn)有的懸浮床工藝中，會(huì)采用多臺(tái)過(guò)濾器編組運(yùn)行，以反應(yīng)器為中心成輻射狀布置，在運(yùn)行過(guò)程中，保證整個(gè)過(guò)濾系統(tǒng)在同一時(shí)間段有且只有1臺(tái)過(guò)濾器處于反洗狀態(tài)，其余均在正常過(guò)濾，整套系統(tǒng)過(guò)濾精度高，攔截能力強(qiáng)，而且采用編組運(yùn)行的工藝模式保證系統(tǒng)連續(xù)操作，提高了操作的可靠性和簡(jiǎn)便性。在過(guò)濾器的工作進(jìn)程中，依靠氣動(dòng)閥的位置開(kāi)關(guān)指示信號(hào)、差壓變送器信號(hào)等完成相應(yīng)過(guò)程的信號(hào)采集，在PLC程序控制下，保證系統(tǒng)各進(jìn)程之間的安全、可靠轉(zhuǎn)換。未來(lái)在懸浮床工藝中，可以使用內(nèi)置式過(guò)濾器，將過(guò)濾器內(nèi)置入反應(yīng)釜，作為一體式反應(yīng)釜，即起到連續(xù)反應(yīng)的目的，也可在反應(yīng)釜內(nèi)部直接將沒(méi)有失活的催化劑直接攔截回用。內(nèi)置式過(guò)濾器與外置式過(guò)濾器相比，減少了大量的管線閥門(mén)儀表等，控制簡(jiǎn)單，同時(shí)減少了占地面積，大大減少了投資費(fèi)用與運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用。

　　雙氧水生產(chǎn)中，凈化壓縮空氣、氫氣等工藝氣是保證反應(yīng)的第一步。過(guò)濾工作液、氫化液、堿液等也是必不可少的工序。如何延長(zhǎng)過(guò)濾器的使用時(shí)間，使濾芯更換周期更長(zhǎng)，是研究的方向之一。飛潮公司采用大流量折疊設(shè)計(jì)的Rocket、Jumbo濾芯產(chǎn)品，增大了濾芯的過(guò)濾面積，相對(duì)聚酯濾袋產(chǎn)品，其納污量、使用壽命都成倍增加。氣體的過(guò)濾使用金屬濾芯或者PTFE折疊膜濾芯，都以過(guò)濾精度高而著稱(chēng)。PTFE材料具有憎水性，所以PTFE濾芯具有過(guò)濾功能外，也具有除水功能。總之，增加過(guò)濾元件的單位過(guò)濾面積，對(duì)流量、納污量、使用時(shí)長(zhǎng)都有非凡的意義，設(shè)備的體積、一次性投資就可以相對(duì)減小。