環(huán)氧丙烷(PO)，是一種重要的丙烯衍生物，是一種非常重要的有機(jī)化合物原料，具有廣闊的發(fā)展前景。

目前，制備環(huán)氧丙烷的主要工藝有氯醇法、共氧化法（PO/SM和PO/TBA）和過氧化氫的直接氧化法(HPPO)，2022年全球1600多萬噸/年的產(chǎn)能中，這幾種工藝的占比分別為28%、42%和28%。氯醇法制備環(huán)氧丙烷生產(chǎn)工藝最早實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化，但對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重，屬于落后產(chǎn)能，逐步進(jìn)行淘汰中。共氧化法主要的缺點(diǎn)是聯(lián)產(chǎn)叔丁醇或苯乙烯，受市場(chǎng)行情制約，同時(shí)設(shè)備造價(jià)高、施工周期長(zhǎng)、工藝流程復(fù)雜、丙烯純度要求高。

HPPO是丙烯經(jīng)雙氧水直接氧化制環(huán)氧丙烷技術(shù)，即在低溫、低壓條件下，丙烯結(jié)合雙氧水在甲醇/水混合液中，借助特殊的鈦硅催化劑，在固定床反應(yīng)器中發(fā)生選擇性氧化反應(yīng)，一步生成環(huán)氧丙烷的綠色生產(chǎn)技術(shù)。該技術(shù)的特點(diǎn)是流程短、工藝簡(jiǎn)便、原子利用率高、投資省、反應(yīng)條件溫和、能耗低、基本無污染、產(chǎn)品收率高、其它副產(chǎn)品少。因此，它被國(guó)際公認(rèn)為綠色環(huán)保生產(chǎn)技術(shù)。

與氯醇法和共氧化法相比， HPPO技術(shù)的優(yōu)勢(shì)更加明顯。以1萬噸/年環(huán)氧丙烷裝置做個(gè)對(duì)比，在投資方面，包含污水廢渣等處理，HPPO技術(shù)約為氯醇法的52%，約為共氧化法的40%；在環(huán)氧丙烷收率方面，HPPO技術(shù)收率95%以上，而氯醇法、共氧法分別為88%、91%-93%；水、電、汽等公用工程消耗方面，HPPO技術(shù)綜合來看比氯醇法、共氧化法低35%-40%；公用工程用工數(shù)，HPPO技術(shù)為50人，氯醇法、共氧法分別為81人、70人；單位環(huán)氧丙烷生產(chǎn)成本方面，HPPO技術(shù)分別為氯醇法和共氧化法的86%和81.9%。

圖為衛(wèi)星化學(xué)

HPPO法最早由意大利Enichem公司于20世紀(jì)80 年代初開發(fā)成功，它是在有鈦硅分子篩（TS-1）催化劑存在下，使丙烯與雙氧水在甲醇溶劑中反應(yīng)生成環(huán)氧丙烷和水。該法原料利用率高，綠色環(huán)保，投資成本低，代表了PO 生產(chǎn)發(fā)展方向。當(dāng)前HPPO 工藝的核心技術(shù)主要掌握在巴斯夫、陶氏化學(xué)、贏創(chuàng)、伍德等極少數(shù)國(guó)際化工巨頭手里。國(guó)際巨頭憑借壟斷優(yōu)勢(shì)，技術(shù)轉(zhuǎn)讓要價(jià)極高。據(jù)某大型石化企業(yè)內(nèi)部人士透露，僅環(huán)氧丙烷制備部分的技術(shù)轉(zhuǎn)讓費(fèi)就要價(jià)上千萬歐元。不止于此，雙氧水制造技術(shù)還要捆綁銷售、單獨(dú)計(jì)價(jià)。

我國(guó)對(duì)該工藝的研發(fā)起步較晚，直到2014年才由中石化長(zhǎng)嶺分公司建成國(guó)內(nèi)第1套完全自主研發(fā)并擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的10萬t/a HPPO裝置，從而突破了國(guó)外對(duì)該技術(shù)的壟斷。

中國(guó)人均GDP在2025年有望突破8.5萬人民幣，正式邁入高收入國(guó)家行列，發(fā)展模式也將從高增長(zhǎng)向高質(zhì)量轉(zhuǎn)型。高質(zhì)量發(fā)展是全方位的變革，是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展方式由注重速度轉(zhuǎn)向注重質(zhì)量和效益的發(fā)展，涉及各領(lǐng)域各行業(yè)質(zhì)量、效率的提升和結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，綠色可持續(xù)發(fā)展是重中之重。在中國(guó)，隨著“雙碳”目標(biāo)的發(fā)布以及相關(guān)節(jié)能減排政策的落地，綠色環(huán)保逐漸成為企業(yè)發(fā)展的重要話題，企業(yè)的環(huán)境績(jī)效也被推到顯要位置。

隨著環(huán)保力度不斷加大，氯醇法將逐漸退出歷史舞臺(tái)，而供給缺口將由更為綠色的工藝HPPO法進(jìn)行替代，預(yù)計(jì)未來幾年中國(guó)HPPO法的環(huán)氧丙烷增量近200萬噸。主要來自華誼在廣西欽州30萬噸/年HPPO，三岳化工15萬噸/年HPPO，維遠(yuǎn)股份30萬噸/年HPPO，天辰在泉州30萬噸/年HPPO，齊翔騰達(dá)30萬噸/年HPPO，東民祥化工15萬噸/年HPPO裝置，以及衛(wèi)星化學(xué)的2套40萬噸/年HPPO裝置。這其中，最具有規(guī)模優(yōu)勢(shì)的是衛(wèi)星化學(xué)。2021年12月28日，衛(wèi)星化學(xué)旗下企業(yè)江蘇嘉宏新材料有限公司在江蘇連云港徐圩新區(qū)進(jìn)行二次環(huán)評(píng)公示。項(xiàng)目總投資113.8億，其中包含6套45萬噸/年過氧化物裝置、2套40萬噸/年環(huán)氧丙烷裝置。環(huán)氧丙烷裝置主要采用中觸媒新材料股份有限公司的雙氧水直接氧化法工藝。繼中國(guó)最大的丙烯酸、乙烷裂解產(chǎn)能后，隨著HPPO產(chǎn)能投放，衛(wèi)星化學(xué)也將擁有中國(guó)最大的綠色PO產(chǎn)能。

作者：趙軍，《中國(guó)石油和化工》雜志編委

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