龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
环氧乙烷生产工艺探究
作者：王诗元
来源：《中国化工贸易·上旬刊》2016年第04期
摘 要：环氧乙烷是一种有机化工原料，应用极为广泛。可生产环氧乙烷过程较为复杂，并且精密，这要求生产过程中必须重视它的生产工艺。本文主要针对环氧乙烷生产工艺展开深入的剖析，旨在为环氧乙烷生产创建良好的条件。 关键词：环氧乙烷；化工原料；生产工艺
环氧乙烷是当前应用最为普遍的一种有机化工原料，该种有机化工原料主要由乙烯衍生而来，其用途在于生产供汽车防冻剂所应用的乙二醇原料。同时，环氧乙烷在电子产业、化工产业等领域被广泛应用。在应用中，环氧乙烷以及衍生品也发挥了积极的作用。近年来环氧乙烷生产水平不断提升，但是还需要不断的探究。 1 反应过程改进研究
首先，研究的是反应过程中乙烯体积分数的提升。乙烯氧化生产环氧乙烷期间，乙烯是其中最为重要的材料。为此，在反应期间，乙烯的体积分数会给反应的活性以及选择性带来直接的影响，同时也会给反应过程中的稳定性带来一定的影响。通常需要对乙烯体积分数进行严格控制，一般需要将其控制在30%以内，这样便能够很好的控制反应活性、选择性以及稳定性[1]。混合反应气中如果含氮氧化合物气体，可以适当的提升反应气中存在的乙烯体积分数。有试验表明，乙烯体积分数的提升，能够有效增加其一定的活性与稳定性，同时环氧乙烷的生成选择性以及稳定性也可以保持高水平状态。
其次，降低原料乙烯成本。利用乙烯通过氧化生产环氧乙烷的过程，生产环氧乙烯成本的高低决定于乙烯成本的高低。生产环氧乙烯所需要的乙烯有很多的来源，如乙烷裂解以及丙烷裂解等都能够获得相应的乙烯。而为了降低环氧乙烷生产成本，有效提升乙烯的使用效率，便需要通过提升银催化剂在反应中的效率。在反应中，银催化剂中的主要性能指标主要包括：选择性、活性、使用寿命以及稳定性等。而要对银催化剂指标进行判断，则需要对选择性进行充分的考虑。选择性的提升，能够有效增加乙烯转化体积。银催化剂的活性和反应温度之间存在极大的关联，越低反应温度下，所达到的越高环氧乙烯产率的催化剂活性也会越高。 最后，为氧气的高纯化。高纯度的氧气取代了早期的空气，而环氧乙烯的生产过程也会得到相应的优化[2]。这与何亚峰在《环氧乙烷生产工艺分析及改进技术分析》一文中的观点极为相似。在条件一定的情况下，该种反应气的改变，不仅能够有效提升生成环氧乙烷的选择以及产率，同时还能够在一定程度上降低过滤二氧化碳的成本。高纯度氧气的应用，能够减少反应期间给其他杂质带来的负面影响。
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
另外，为反应气中水摩尔分数的控制。在利用乙烯进行氧化生产环氧乙烷的过程中，在反应中水蒸气是水的存在方式所在。温度条件一定的情况下，乙烯氧化生成环氧乙烷的反应期间，需要对水蒸气摩尔分数进行严格的控制，通常需要将其数值控制在0.13%以下。一旦超出了该数值范围，那么乙烯氧化生成环氧乙烷的反应过程中，水蒸气将会给银催化剂带来极大程度的影响。同时，反应中水蒸气摩尔分数如果变高，那么乙烯的转变率便会随之降低。 2 反应器的改进分析
反应器的改进主要体现在以下两个方面，即：
第一方面加快反应器的启动速度。银催化剂主要应用在乙烯氧化反应当中，活性、选择性以及寿命、稳定性等是其性能指标，当将银催化剂放入反应器以后，不仅需要保证银催化剂的活性，同时还需要加快反应器的启动速度[3]，而要实现加快启动速度的目标，便需要通过预氯化技术加快其启动速度。在反应过程中，依据不同银催化剂，预氯化技术的效果也会出现一定的差异。
第二方面为催化剂的装填。在乙烯氧化反应期间，所应用的银催化剂主要附在氧化铝上，银催化剂会充满器管中。而要查看其效果是否更好，查看银催化剂是否能够充满整个反应器管道内。
第三方面为优化反应器中操作参数。乙烯单耗是乙烯氧化生成环氧乙烷反应中重要部分所在，而乙烯通过氧化生成的环氧乙烷的选择性以及乙烯单耗成反比例状态。优化反应器中的操作参数通常需要两个步骤，第一步按照反应创建具有选择性的模型，并且要确保模型能够在具体装置上建立；第二步需要确定所建立的模型参数。在一系列优化计算基础之上，对所得到的最优工艺参数进行相应的判断[4]。选择性模型的建立是乙烯氧化反应的动力学基础所在，一旦使用的反应装置存在着差异，那么所建立的选择性模型与优化操作参数结果之间也会出现一定的差异。为此，依据不同的反应装置，建立不同的选择性模型与操作参数极为重要，需要一起高度重视。 3 总结
本文主要从两个方面着手，一方面研究了反应过程改进，另一方面分析了反应器的改进。在分析中明确，环氧乙烷在当前已经被广泛应用，是一种有机化合原料。并且环氧乙烷生产装置在不断运行中，依据实际的生产情况，可以不断对其实施相应的优化，从而确保环氧乙烷的整个生产流程都更加的完善，其技术也更加成熟。 参考文献：
[1]龚勇.关于环氧乙烷生产工艺的探讨[J].化工管理，2014（15）：193-193.
[2]何亚峰.环氧乙烷生产工艺分析及改进技术分析[J].中国化工贸易，2015（12）：98-98.
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
[3]环氧乙烷2012年下半年新投产项目原料趋于多元化[J].日用化学品科学，2012，35（6）：52-52.
[4]王庆，侯贺贞，姚丰明等.探讨环氧乙烷生产工艺的改进技术[J].化工管理，2013（16）：233-233.