环氧丙烷（PO）生产工艺中CHP（过氧化氢异丙苯）和双氧水浓度测量

环氧丙烷（PO）在丙烯衍生物中产量仅次于聚丙烯并超过丙烯腈，成为第二大丙烯衍生物。目前工业上PO生产工艺主要有氯醇法、共氧化法、过氧化氢异丙苯（CHP）法、过氧化氢氧化法（HPPO法）。

1  CHP法制PO工艺过程

CHP法制PO工艺过程是由日本住友化学公司于1998年成功开发。该技术主要包括五个工序：①异丙苯与空气氧化生产过氧化氢异丙苯（CHP）；②CHP在环氧化催化剂上氧化丙烯生产PO和α，α-二甲基苄醇（DMBA）；③产物精馏分离；④PO精制：DMBA催化氢解制异丙苯，异丙苯继续到氧化工序循环使用。其示意流程如图所示1所示：

图1住友化学公司的CHP法制PO工艺示意图

其中在第③步CHP在环氧化催化剂上氧化丙烯生产PO和α，α-二甲基苄醇过程中，由于此步反应特别不稳定，生成反应必须在严格的工艺条件控制下进行操作。在反应产物中会有残余的CHP。如果残余量极少，表明整个反应的转化效率和物料的利用率极高。因此，在整个环氧丙烷生产过程中，准确、快速、高效地在线测定CHP浓度既可以了解工艺的转化过程，又可以提高产品的质量而增加收益，是一种一举两得的措施。

Galvanic格瓦尼克的艾科系列在线浓度分析仪经过客户现场验证，已经证实可以测定环氧丙烷生成液中微量的CHP浓度。经典的测量范围为0-1%，其他量程亦可实现。在线测定采用氧化还原比色滴定法（RedoxColorTitration），以硫代硫酸盐为标准滴定液，根据反应平衡点所消耗的滴定剂体积及其浓度计算样品中的CHP浓度。该在线分析仪可最多接6个流路，可选防爆版本。已经在中国石化天津分公司/15万吨/年CHP法制环氧丙烷项目中正常运行。

2  HPPO法制PO工艺过程

       HPPO法是由过氧化氢（双氧水，H₂O₂）氧化丙烯制环氧丙烷的新工艺。基本生产原理是，在相对比较温和的条件下，丙烯和过氧化氢在甲醇/水混合液中，使用特殊的钛硅催化剂（TS–1）在固定床反应器中发生直接氧化反应制备环氧丙烷。该工艺克服了氯醇法设备腐蚀严重，废液、废渣多的缺点，工艺流程简单，产品收率高，生产过程中只生成环氧丙烷和水，没有联产品，“三废”排放少，原料和辅助助剂可以循环使用，基础建设费用低，原材料和能源消耗低，使投资和生产成本大大降低，属于环境友好的清洁生产系统，是环氧丙烷工业化生产的发展方向。

图2 HPPO法生产环氧丙烷的工艺流程图

在环氧化反应器中，丙烯与过氧化氢进行反应过程中，过氧化氢会随着反应的进行浓度逐渐降低。反应后溶液中H₂O₂浓度的高低直接显示环氧化过程的转化效率。由于此步反应作为第一步反应，转化效率的高低直接会影响到后续精馏的处理，涉及更多的能耗消耗。因此，在整个HPPO法制环氧丙烷的工艺过程中，严格、准确、高效、快速的测定反应后溶液中的H₂O₂浓度既可以反馈出当前环氧过程的转化效率，又可以降低后续反应处理的能耗消耗。

Galvanic格瓦尼克的艾科系列在线离子浓度分析仪可测定环氧化反应后液体内的过氧化氢浓度。经典的测量范围为0-1%，其他量程可选。在线测定采用氧化还原比色滴定法（RedoxColorTitration），以硫代硫酸盐为标准滴定液，根据反应平衡点所消耗的滴定剂体积及其浓度计算样品中的H₂O₂浓度。该在线分析仪可最多接6个流路，可选防爆版本。已经在江苏怡达化学股份有限公司/15万吨环氧丙烷项目中正常运行。

 图3 艾科系列在线离子浓度分析仪