聚丙烯直接环氧化生产环氧氯丙烷工艺危险性分析与评价开题报告

 2023-06-25 08:47:30

1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)

一.环氧化生产环氧氯丙烷的目的:环氧氯丙烷是一种应用很广的有机化工原料, 主要用途是合成环氧树脂, 此外还可用于合成甘油、氯醇橡胶、硝化甘油炸药以及医药、农药、涂料、胶料、离子交换树脂等多种产品[1]。

目前, 环氧氯丙烷的工业化生产方法主要有3种:丙烯高温氯化法、醋酸烯丙酯法和甘油法, 其中, 前2种方法都有排放废水废渣、工艺复杂的缺点;甘油法三废排放减少, 但有设备腐蚀严重, 催化剂利用率低等缺点。

近年来随着双氧水的开发使用, 研究人员开发了使用双氧水直接环氧化氯丙烯制备环氧氯丙烷的新技术[2,3,4,5,6]。

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2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

(一)主要内容:1、反应液相物料的危险性研究(1)测试正常工况下氯丙烯直接环氧化反应的最高反应温度,通过实验测试并分析催化剂的量、过氧化氢的量、氯丙烯的量、搅拌速率和过氧化氢进料方式等工况条件波动对最高反应温度的影响;(2)通过测定环氧化反应绝热升温曲线,估算达到最大反应速率所需时间,并分析过氧化氢含量对达到最大反应速率所需时间的影响;(3)测试氯丙烯、环氧氯丙烷及二者混合物料、催化剂和过氧化氢的升温放热情况,研究反应系统物料的热稳定性,同时考察了催化剂及三价Fe对H202分解的影响;(4)计算环氧化反应失控后,因催化剂分解、产物中氯丙烯与环氧氯丙烷聚合放热导致反应体系达到的最高温度。

2、反应气相空间危险性研究(1)测试工况条件下反应器内气相不同浓度氧氮混合气体中氯丙烯的爆炸极限,并绘制氯丙烯~氧-氮混合气体的爆炸极限三元图以确定体系可能发生燃爆的危险区域;(2)考察催化剂的量、过氧化氢的量、氯丙烯的量、搅拌速率及过氧化氢进料方式和氮气通入量对氯丙烯直接环氧化反应及反应器气相空间的氧气含量的影响,为控制反应器气相空间氧气含量提供依据。

(二)拟采用的研究手段(途径) 1、通过各种途径收集与本课题相关的文献资料(期刊、图书)2、通过运用电子计算机对数据进行分析与整理总结。

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