HPPO（過氧化氫-環氧丙烷生產工藝）工藝屬于一種新型的綠色工藝技術，其整體的工藝流程較為簡單，且不會產生過多的副產物，不會對周邊環境造成污染，所以這種工藝技術也成為了多方面關注的重點，通過雙氧水直接氧化丙烯完成環氧丙烷的制造，其中所應用的原料并不具備腐蝕性，且整體的反應條件較為溫和，十分符合當前綠色化學發展的相關要求。

HPPO這種工藝技術最早源自于意大利，應用在HPPO工藝技術中的鈦硅分子篩催化劑于20世紀末期研制成功，并將其應用在環氧丙烷的生產工藝當中。目前HPPO生產工藝主要有Basf/Dow 化學HPPO工藝和贏創/伍德HPPO工藝。前者已經投入生產的HPPO裝置包括了比利時的安特衛普和泰國的馬塔堡，在這2套HPPO裝置當中，都是通過管式反應器來實現丙烯對雙氧水的環氧化反應，并利用甲醇作為溶劑，有著較為溫和的反應條件。巴斯夫公司研制出的環氧丙烷的連續制造方式，通過鈦硅沸石分子篩作為催化劑，使得丙烯與過氧化氫之間進行反應，最終形成環氧丙烷。后來韓國SKC公司在本世紀初采用贏創/伍德HPPO工藝建立了第一套HPPO工業化生產裝置，到了2017年該裝置已經具備了15萬t/a的產能。當前我國企業存在的問題在于催化劑的性能、雙氧水的生產、后續的PO提純問題，本文將對這些關鍵問題進行分析和探究，為HPPO工藝技術在我國的發展提供一些建議和意見。

在HPPO生產工藝中所使用的雙氧水大多是由蒽醌法生產制造的，雙氧水的濃度和質量直接影響環氧化反應的進行。為獲得最佳的HPPO生產工藝轉化率，贏創工藝選擇的是70%濃度的雙氧水，并且雙氧水應該滿足以下幾方面要求：首先，其中的堿金屬質量比應該達到相應的要求。其次，陰離子質量含量應該達到相應的標準。最后，PK b 小于4.5的胺的質量比小于10PPM。在HPPO生產工藝當中，確保雙氧水的質量是其中的重要關鍵內容，以催化劑性能為前提來進行雙氧水的選擇是十分重要的環節。

在HPPO的生產工藝當中，所選擇的反應器多為固定床管殼式，且需要對其進行冷卻單元的配置，以實現對反應溫度的合理調控。其中巴斯夫工藝并采用2臺反應裝置相互串聯的方式，并在反應器中設置提純設備，以達到將環氧丙烷分離出來的目的，剩余雙氧水可與第二反應器進行串聯，并能夠消耗掉全部的雙氧水。而贏創工藝的反應器選擇的是并聯操作，但是此種反應器的出料中的混合物停留時間過長，未反應的雙氧水到后面的加氫單元才能去除，導致副產物的增多。陶氏公司是在反應器中加入雙氧水、甲醇、丙烯和鄰氯二笨，因為PO與溶劑之間的沸點不同，所以可以將生產處的環氧丙烷分配到其中，在混合物中的占比能夠達到70%左右。在現有的技術當中，高溫精餾塔中的環氧丙烷與水之間進行反應而形成副產物，反應器在進行出料的過程中會及時將水分離出去，從而降低了分離過程所需要消耗的成本，并降低了副產物發生的概率，這也是未來這項工藝技術的主要發展方向。

在HPPO生產工藝當中，所選擇的溶劑為甲醇，在反應器中是應用的是循環甲醇，還有一部分新鮮的甲醇。如果在甲醇溶劑當中含有過多的水，那么就會出現環氧丙烷選擇性降低的情況，同時雙氧水的分解率也會得到增加，所以需要通過高效精餾的方式來減少甲醇溶劑中的水。通過采用雙塔精餾的方式來減少能源的消耗，并有效提升甲醇的含量，在工業裝置當中應該尤其重視循環甲醇中的含水量，對于環氧丙烷和生產效率和精餾過程消耗的能源之間進行有效的平衡，從而獲得最佳的含水量。在HPPO生產工藝當中，一般會將液氨作為助劑，通過對液氨進料量的調節來對催化劑的選擇性進行控制，但是如果加入的數量過多反而會導致催化劑失活，所以在進行工業生產的過程中，應該在反應活性和選擇性之間做好平衡，從而保持最優的液氨加入量。

HPPO生產工藝的主要目的在于對PO合格成本的生產，對于成品中的副產物進行分離的方式較為類似，在進料之前加入堿以及在提純塔中加入脫鹽水來去除掉副產物，并促進了環氧丙烷和甲醇之間的分離。我國當前采用的是雙塔精餾和單塔提純的方式，分別包括了提餾、萃取和精餾等階段。對于PO進行提純有著多種不同的工藝，我國在進行PO提純時會充分考慮到DMM的影響，在巴斯夫技術當中，運用了甲醇環路來實現脫除DMM的目的，在這個過程中要注意PO成品受到的堿度影響，合理選擇合理的加入液氮和水合肼來實現堿度的有效控制。

來源：《石化技術》