1. 研究目的与意义
目前世界各国工业生产环氧丙烷的方法主要有氯醇法和共氧化法，大约48%是采用氯醇法，50%是采用共氧化法。氯醇法转化率低，耗氯量大，污染严重，每生产1吨环氧丙烷需要消耗1.35-1.85吨氯气，副产50-150kg的二氯丙烷，并产生40-50吨含氯化物的皂化废水和2吨以上的废渣，且废水具有温度高、PH值高、氯根含量高、CO含量高和悬浮物含量高的五高特点，废水处理极为困难，环境污染严重，而且设备腐蚀严重。国内环氧丙烷的生产目前除中海油与壳牌公司合作以及中国石化与利安德合作采用共氧化生产外，基本全是采用此法生产。而共氧化法工艺流程长，原料品种多，丙烯纯度要求高，工艺操作压力高，设备材质多采用合金钢，设备造价高，投资大，联产问题突出，原料来源和产品销售相互制约因素大，只有环氧丙烷和联产品市场需求匹配时才能采用该工艺生产，因此，寻找无污染、成本低的环氧丙烷生产新方法成为各国研究热点。
2. 课题关键问题和重难点
本课题采用的是过氧化氢直接氧化法由丙烯制取环氧丙烷，对于选Cu为催化还是还是Ag为催化剂还是钛硅催化剂（TS-1），哪一个产率高，选择性高；对于流程的建设与模拟，塔选哪一种反应器，反应器分为七种，用于输送流体的压力交换器又分为六种，选择哪一种压力交换器以及哪种分离器，几个分离塔、回流罐、提纯塔以及塔之间的顺序流程、反应回流、回收、不造成资源的浪费以及对环境不造成污染等问题，优化哪一个部分，最优参数的设置等问题。模拟流程画好之后，接下来考察温度、甲醇/双氧水的摩尔比、双氧水空速等因素的影响，通过模拟实验和查文献选择最优的参数，模拟计算中所选择的汽液平衡模型、物性计算方法以及动力学方程能够基本准确的反映环氧丙烷装置操作情况，最后关于工艺的经济核算，哪几个指标，降低反应成本，安全、高效的生产该工艺。
3. 国内外研究现状（文献综述）
文献报道的环氧丙烷的合成方法主要可以分为3种：氯醇法和共氧化法和氢直接氧化法(HPPO)。
1、氯醇法:优点是流程比较短、工艺成熟、操作负荷弹性大、产品选择性好、收率高、生产比较安全、对原料丙烯纯度的要求不高、投资少。缺点是对设备有腐蚀、消耗大量的氯气、适宜在沿海大型氯碱厂建设，生产中产生含有氯化钙的废水。
2、共氧化法:PO/SM法优点是克服了氯醇法的三废污染严重、设备腐蚀和需要氯为原料的缺点。具有反应平稳、无污染等优点。PO/SM法缺点工艺流程长、防爆要求严、投资大、对原料规格要求高、操作条件严格、联产品比例大等。
4. 研究方案
1、基于Aspen plus进行设计丙烯制取环氧丙烷的工艺流程的过程模拟；
2、基于Aspen plus进行设计丙烯制取环氧丙烷的工艺流程的过程优化；
3、基于Aspen plus进行设计丙烯制取环氧丙烷的工艺流程中主要设备参数的设计；
5. 工作计划
第一学期：
第15-16周：查文献，做开题报告及英语翻译。
第二学期：
以上是毕业论文开题报告，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
