杜威，张志华，段学志，周兴贵

（华东理工大学化学工程联合国家重点实验室，上海200237）

引 言

环氧丙烷（PO）是仅次于聚丙烯的第二大丙烯衍生物，主要（约78%）用于合成聚醚多元醇[1]。近年来，随着聚氨酯产业的飞速发展，我国PO 消费量迅速增加，PO 产能随之急剧扩张[2]。截至2019 年，建成和在建的产能合计约870 万吨[3]。目前，PO 的工业生产工艺有氯醇法、共氧化法和过氧化氢液相环氧化法[4-7]。传统的氯醇法使用氯气为原料，对装置材质要求高，且产生大量废水废渣，已被限制发展，改良的氯醇法避免了废水废渣问题，但需配套氯碱装置，耗电量很大；乙苯/异丁烷共氧化法（PO/SM 和PO/TBA）流程较复杂，投资大，其中PO/SM 联产2.2～2.5 倍苯乙烯，PO/TBA 联产2.3 倍叔丁醇，其经济效益受联产物市场和价格的影响很大；异丙苯共氧化法（CHP）虽然避免了联产大量共生产物，但流程长，需要增加二甲基苄醇脱水和加氢反应装置，而且异丙苯氧化和异丙苯过氧化氢分解时伴有很多副反应，产生的大量副产物需要充分分离，因此物耗和能耗均较高；双氧水氧化法（HPPO）工艺简单、反应条件温和，但须配套高纯双氧水生产装置，增加了该工艺的成本，同时为了维持较高的PO选择性，反应在低沸点甲醇溶剂中进行，并在低PO浓度下操作，对PO 进行浓缩和分离时需要消耗大量的蒸汽，能耗因此居高不下[8]。

使用丙烯与H2、O2直接环氧化制PO 的方法被称为丙烯氢氧环氧化法（HOPO），该方法克服了HPPO的缺点[7]，如图1所示，在投资和能耗方面具有其他PO 生产工艺不可比拟的优势，被称为“梦反应”[9-11]，具有以下特点：（1）从原料到产物只需经过一步反应，工艺简单，原料价廉易得；……