環氧丙烷

S45In case of accident or if you feel unwell, seek medical advice immediately (show the label whenever possible.)

若發生事故或感不適，立即就醫(可能的話，出示其標籤)。

S53Avoid exposure - obtain special instructions before use.

避免接觸，使用前須獲得特別指示說明。

R12Extremely flammable.

極度易燃。

R20/21/22Harmful by inhalation, in contact with skin and if swallowed.

吸入、皮膚接觸及吞食有害。

R36/37/38Irritating to eyes, respiratory system and skin.

刺激眼睛、呼吸系統和皮膚。

R45May cause cancer.

可能致癌。

R46May cause heritable genetic damage.

可能引起遺傳性基因損害。

1．丙烯、氯氣與水於常壓、60 °C加成產生氯丙醇，後者經氫氧化鈣處理、凝縮、蒸餾，得到環氧丙烷。

2．乙苯、異丁烷或 異丙苯氧化產生有機過氧化物如氫過氧化乙苯、叔丁基氫過氧化物或氫過氧化異丙苯等，再在環烷酸鉬催化下與丙烯進行環氧化反應生成環氧丙烷。

首次

開發出對環氧丙烷、二氧化碳和甲醇合成碳酸二甲酯反應具有較高活性和穩定性的KOH/4A分子篩固體催化劑，考察了反應溫度和催化劑活性組分KOH的負載量等因素對催化劑性能的影響 .在優化的實驗條件下，環氧丙烷可以完全轉化，碳酸二甲酯的收率為 16 8% .從實驗結果推測，產物碳酸二甲酯是由環氧丙烷和二氧化碳加成生成碳酸丙烯酯，然後與甲醇發生酯交換反應生成的，甲醇對環氧丙烷和二氧化碳合成碳酸丙烯酯反應具有助催化作用。

環氧丙烷主要用於生產聚醚多元醇、丙二醇和各類非離子表面活性劑等，其中聚醚多元醇是生產聚氨酯泡沫、保溫材料、彈性體、膠粘劑和塗料等的重要原料，各類非離子型表面活性劑在石油、化工、農藥、紡織、日化等行業得到廣泛應用。同時，環氧丙烷也是重要的基礎化工原料。

環氧丙

烷

在常溫常壓下為無色透明低沸易燃液體，具有類似醚類氣味；環氧丙烷工業產品為兩種旋光異構體的外消旋混合物。凝固點-112.13℃，沸點34.24℃，相對密度（20/20℃）0.859，折射率(nD)1.3664，粘度（25℃）0.28 mPa·S。與水部分混溶[20℃ 時水中溶解度40.5%（重量）；水在環氧丙烷中的溶解度12.8%（重量）]，與乙醇、乙醚混溶，並與二氯甲烷、戊烷、戊烯、環戊烷、環戊烯等形成二元共沸物。

表1.1 環氧丙烷基本理化性質

項目 內容

外觀 無色、低沸易燃液體。工業品為兩種旋光異構體的外消旋混合物。

氣味 具有醚類氣味

分子式 C3H6O

沸點（101kPa) 34.24℃

凝固點 -112.13℃

密度（20/20℃）： 0.859

蒸汽壓（25℃） 75.86kPa

燃燒熱1887.6kJ/mol（來自生產廠家網站）

標準摩爾燃燒焓1915kJ/mol（據《石油化工設計手冊》）

折射率 1.3664

閃點 閃點（開杯）-37℃

爆炸極限（在空氣中） （V/V%）：2.8--37.03.1～27.5%(VOL)

溶解性 溶於水、丙酮、

性質 乙醚、甲醇、乙醇等多種溶劑互溶 環氧丙烷化學性質活潑，易開環聚合，可與水、氨、醇、二氧化碳等反應，生成相應的化合物或聚合物。在含有兩個以上活潑氫的化合物上聚合，生成的聚合物通稱聚醚多元醇。

丙醛、異丙醇胺、聚醚、石油破乳劑、消泡劑、合成甘油、有機酸等，可作為合成樹脂、泡沫塑料、增塑劑及表面活性劑等化工原料；亦可作硝酸纖維素、氯乙烯、醋酸乙烯、氯丁二烯等樹脂和有機物質的低沸點溶劑等。

環氧丙烷可裝於乾燥、清潔和密封性好的鍍鋅鐵桶內，每桶凈重150Kg，或採用專用槽車運輸，均應符合有關的安全規定。

1． 環氧丙烷採用專用槽罐運輸。

2． 環氧丙烷應貯存於25℃以下的陰涼、通風、乾燥處，不得於日光下直接曝晒並隔絕火源。

環氧丙烷產品是易燃品，應貯存於通風、乾燥、低溫（25℃以下）陰涼處，不得於日光下直接曝晒並隔絕火源。

環氧丙烷有毒性，液態的環氧丙烷會引起皮膚及眼角膜的灼傷，其蒸汽有刺激和輕度麻醉作用，長時間吸入環氧丙烷蒸汽會導致噁心、嘔吐、頭痛、眩暈和腹瀉等癥狀。所有接觸環氧丙烷的人員應穿戴規定的防護用品，工作場所應符合國家的安全和環保規定。

環氧丙烷是易燃、易爆化學品，其蒸汽會分解。應避免用銅、銀、鎂等金屬處理和貯存環氧丙烷。也應避免 酸性鹽（如氯化錫、氯化鋅）、鹼類、叔胺等過量地污染環氧丙烷。環氧丙烷發生的火災應用特殊泡沫液來滅火。

環氧丙烷（PO）是除聚丙烯和丙烯腈外的第三大丙烯衍生物，是重要的基本有機化工合成原料，主要用於生產聚醚、丙二醇等。它也是第四代洗滌劑非離子表面活性劑、油田破乳劑、農藥乳化劑等的主要原料。環氧丙烷的衍生物廣泛用於汽車、建築、食品、煙草、醫藥及化妝品等行業。已生產的下游產品近百種，是精細化工產品的重要原料。

⒌1聚醚多元醇

環氧丙烷主要用於生產聚醚多元醇（PPG）。聚醚多元醇是從環氧丙烷衍生而來的，是含有兩個或多個羥基（OH）的有機材料，有些聚醚品種含有微米級聚合物理粒子懸浮物。

聚醚多元醇最大用途是生產聚氨酯塑料；其次用作表面活性劑，如泡沫穩定劑、造紙工業消泡劑、原油破乳劑、油井酸處理潤濕劑及高效低泡洗滌劑等；也用做潤滑劑、液壓流體、熱交換流體及淬火劑、乳膠發泡劑、多種切削和牽伸劑組分及專用溶劑等。

中國環氧丙烷主要用於生產聚醚多元醇（PPG）。由於起始劑種類的不同，生產的聚醚可分為軟泡聚醚、硬泡聚醚和彈性體聚醚。軟泡聚醚，主要用做聚氨酯軟泡，用於做床墊、沙發、傢具及汽車坐墊等；硬泡聚醚主要用做聚氨酯硬泡，用於保溫、冰箱等；彈性體聚醚主要用做聚氨酯彈性體，用於運動跑道、塗料、粘合劑、密封劑等。

⒌2丙二醇

環氧丙烷的第二大用途是用於生產丙二醇、醇醚、碳酸丙烯酯，進而可製造貯槽、浴室設備、船殼等。丙二醇是單丙二醇（MPG）、二丙二醇（DPG）和三丙二醇（TPG）的通稱。

丙二醇是製造不飽和聚酯樹脂、環氧樹脂、聚氨酯樹脂的原料；也是生產表面活性劑如乳化劑和破乳劑的中間體；由於其毒性小，因此還可用作食品色素、香料、化妝品的溶劑；亦可作煙草濕潤劑、防霉劑和水果催熟防腐劑；在醫藥工業上，在醫藥工業中，丙二醇廣泛用作液體或油膏形式藥品的輔助劑和保濕劑；在食品工業中，丙二醇脂肪酸酯可作食品乳化劑，丙二醇還是調味和色素的優良溶劑；在油漆、顏料、日用化學方面，丙二醇主要用於生產增塑劑、溶劑和增粘劑（如用於牙膏）等。

⒌3丙二醇醚

丙二醇醚是一種用途廣泛的低毒性有機溶劑，廣泛用於塗料行業、剎車液、防凍劑、噴氣發動機燃油添加劑、地板拋光劑、印刷油墨、電子化學品、清潔劑、選礦劑、皮革加工、PS版用感光液、短效增塑劑、染料、農藥等領域。同時二元醇醚還大量用於合成醇醚醋酸酯。

⒌4其它行業

另外，環氧丙烷還少量用於塗料、非離子型表面活性劑、油田破乳劑、阻燃劑、農藥乳化劑及潤濕劑等行業。環氧丙烷也可直接用作乾果的打包熏蒸劑和食品諸如可可、調料、螺絲肉、澱粉和樹膠的散裝熏蒸劑。

密閉操作，全面通風。操作人員必須經過專門培訓，嚴格遵守操作規程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防毒面具（全面罩），穿防靜電工作服，戴橡膠耐油手套。遠離火種、熱源，工作場所嚴禁吸煙。使用防爆型的通風系統和設備。防止蒸氣泄漏到工作場所空氣中。避免與氧化劑、酸類、鹼類接觸。搬運時要輕裝輕卸，防止包裝及容器損壞。配備相應品種和數量的消防器材及泄漏應急處理設備。倒空的容器可能殘留有害物。

遇明火、高熱或與氧化劑接觸，有引起燃燒爆炸的危險。與鐵、錫、鋁的無水氯化物，鐵、鋁的過氧化物以及鹼金屬氫氧化物等催化劑的活性表面接觸能聚合放熱，使容器爆破。遇氨水、氯磺酸、鹽酸、氟化氫、硝酸、硫酸、發煙硫酸猛烈反應，有爆炸危險。

中國環氧丙烷生產始於20世紀60年代，起步生產規模和生產技術水平較低。80年代后，陸續引進Asahi Glass、Mitsui Toatsu、Showa Denko等較為先進的生產技術，推動了國內環氧丙烷技術的發展。2000年之後中國環氧丙烷行業發展進入了一個快速增長階段。

2004年是中國聚醚行業發展最為迅猛的一年2005年受國內外宏觀經濟、原料供應等方面因素影響聚醚行業的增速略有降低。產品結構方面硬泡聚醚行業在2005年實際增長幅度不大軟泡聚醚行業在2005年下半年發展較快。

2006年是中國PO發展史上非常重要的一年。首先多套新建、擴建設備投入生產供需關係從緊俏局面逐步走向平衡；其次市場價格從往年高位稍有回落；生產商利潤明顯降低。最後下游衍生物的需求市場從2005年的壓抑中釋放出來PO及其衍生物需求總量在2006年得到了快速增長。主要生產廠家有上海高橋石油化工公司聚氨酯事業部、中海殼牌、江蘇鐘山化工有限公司、天津石化公司聚氨酯部、錦化化工集團公司、山東東大化學工業集團公司、福建湄州灣 氯鹼工業有限公司、天津大沽化工廠等。根據 聚氨酯工業發展情況分析未來幾年我國聚醚多元醇消費需求年增長預計將保持在10%以上。

2008年聚全球範圍內生產PO的3種方法中氯醇法和共氧化法仍佔主導地位這2種工藝會在相當長的時期內並存共氧化法生產工藝在短期內無絕對優勢淘汰氯醇法工藝。我國目前大部分企業採用的是氯醇法現通過加大技術改造尤其是利用生化處理技術較好解決了污水問題該工藝在我國仍有發展空間。直接氧化法中的雙氧水氧化法生產PO工藝正在開始工業化直接氧化法中的氧氣直接氧化法仍處於概念性試驗階段。在中國近期內可能不會出現直接氧化法制PO的工業生產裝置。

隨著世界聚氨酯行業中心向中國大陸的轉移將大大促進了我國聚氨酯行業的發展同時建築節能政策的推進、汽車家具行業的持續發展使得聚氨酯行業保持較好的增長從而拉動PO行業的發展。因此在有原料優勢的大型石化企業可建設共氧化法生產裝置建議擴大規模。生產環氧丙烷企業的產能最小應為10萬t/a以上。若原料供應充足交通運輸便利則可建設20萬-30萬t/a的大型裝置。

國內環氧丙烷用於聚醚多元醇的消費量佔總消費量的85%，佔據主導地位，PG/DMC%佔8%。未來環氧丙烷消費中，聚醚仍然佔主導地位，所佔的比例有所上升。

環氧丙烷的下游需求主要由聚醚行業支撐。聚醚多元醇，作為聚氨酯工業的主要原料，聚醚多元醇應用主要集中在傢具、汽車、建築和工業絕熱等四個領域，用量佔據聚氨酯全部用量的2/3強。

20世紀80年代開始，傢具和床墊消費增長迅速，聚氨酯軟泡需求大幅增加，90年代后，汽車、建築和 家用電器等工業用聚氨酯消費量增長迅速，國內聚氨酯消費穩步增加。從國內聚氨酯消費結構來看，傢具、家用電器和 汽車是主要的消費領域。在 建築領域中，國內更多的是使用EPS產品，聚氨酯需求相對較低，但未來環保節能要求越來越高，會給聚氨酯行業帶來源源不斷的發展動力，從而拉動環氧丙烷需求的增長。基於對聚氨酯需求快速增長的預期，聚醚產業進入快速擴容階段，而未來兩年期間已經完工或者即將完工的聚醚項目眾多，比如紹興恆豐10萬噸新增產能，句容寧武10萬噸新增產能等。2012年聚醚產能將超過200萬噸。聚醚產業迅速增長，環氧丙烷消費也必將大幅增加。以未來兩年聚醚新增產能100萬噸計算，生產1噸聚醚需約0.75噸環氧丙烷，故僅聚醚產業在2010-2012年對環氧丙烷的需求量就會增加約70-80萬噸，環氧丙烷的需求量會有較大增長。

一、環氧丙烷產品市場存在的主要問題

隨著精細化工和聚氨酯工業的發展，環氧丙烷產品市場前景日益廣闊，但是環氧丙烷生產全部採用的是氯醇法生產工藝，該工藝存在對設備腐蝕嚴重、產生的含氯化鈣廢水嚴重污染環境等缺點。

我國目前環氧丙烷大的生產裝置以引進技術為主，，我國氯醇法環氧丙烷生產能力之所以沒有大的突破，有關專家認為，氯醇法生產環氧丙烷的技術還不夠成熟。目前公認比較成熟的技術是大約50年前推出的，並不適應當前的環保要求。所以說，環保已成為制約環氧丙烷工業發展的首要因素。

破解環氧丙烷工業發展中的環境問題，已成為當前技術攻關的目標。除了對原有生產工藝進行改進之外，如何實現廢水、廢渣循環再利用的問題將關係到整個環氧丙烷產業發展，這一關鍵因素一旦破解，將為該產業帶來新的契機。

我國環氧丙烷行業已取得長足進展，但與國外先進水平和國內下遊行業相比，仍存在較大差距，今後應向工藝清潔化、裝置規模化、應用精細化方向發展。

二、國內環氧丙烷產品市場的三大瓶頸

“十一五”是我國環氧丙烷行業蓬勃發展、質量雙升的5年。在此期間，我國成為環氧丙烷全球最大產銷國，2010年產能達到154.5萬噸，產量143.76萬噸。大中型企業產品質量普遍提升，能夠用於高品質電子產品、航空航天產品製造。

然而，其間也有一些問題值得反思。展望“十二五”，環氧丙烷行業在鞏固擴大戰果的同時，將努力突破以下瓶頸。

首先，我國成為全球行業最大產銷國，固然是“中國製造”蓬勃發展的結果，但也有國外企業轉移基礎環氧丙烷產品、專攻添加環氧丙烷產品的因素影響。添加樹脂生產不僅零污染，而且產品性能更好、售價更高。目前我國環氧丙烷產品企業的產品基本仍以基礎環氧丙烷產品為主，市場競爭白熱化，利潤空間不斷收縮，行業結構調整久滯不前。而國外廠家恰恰利用這一時機，以中國為基礎環氧丙烷產品供應基地，不斷擴大添加樹脂生產能力。如此不僅規避了環保風險，更賺取了利潤大頭。因此，如何減少基礎樹脂生產過程中的污染，開拓添加樹脂市場，提高產品附加值，是全行業面臨的重要課題。

其次，體系化建設有待提上日程。目前跨國公司不再單一供應樹脂產品，而是根據客戶需求，配製好混合料提供體系化服務，這種混合料包括樹脂、固化劑、稀釋劑、助劑等。這樣既可形成產品鏈優勢、鞏固市場，又可充分擴大利潤空間。專門開發的產品品種針對性強、性能專一，能夠更好地適應客戶需求，因此盈利水平更高，客戶忠誠度也更高。

再次，針對國內環氧樹脂產能發展過快，基礎固化劑裝置發展太慢、配套能力不足的現狀，應注意環氧樹脂、固化劑、助劑、原料的協調配套發展，加強特種環氧樹脂的研究開發，同時要加強信息交流，避免盲目或重複上項目。

我國環氧丙烷產品需求仍在快速發展，預測到2020年消費量很快會達到275.6萬噸。目前部分裝置開工率偏低，很大程度上與我國產品結構不合理有關。因此，我國不能再像以前一樣，一哄而上搶同一跑道、搞惡性競爭。要從品種、質量及工藝水平等多方面去考量發展水平。

三、環氧丙烷產品市場遭遇的環境難題

隨著我國精細化工和聚氨酯工業的發展，環氧丙烷產品市場前景日益廣闊，但是目前我國環氧丙烷生產全部採用的是氯醇法生產工藝，該工藝存在對設備腐蝕嚴重、產生的含氯化鈣廢水嚴重污染環境等缺點。

環氧丙烷大的生產裝置以引進技術為主，有日本旭硝子公司技術、日本三井東壓公司技術、日本昭和電工公司技術和美國道化學公司技術，國產技術以石化總公司組織的攻關技術為主。

作為一種傳統的生產工藝，氯醇法因其“三廢”排放量高，在國外生產中逐步被淘汰，氯醇法環氧丙烷生產能力之所以沒有大的突破，也與此有重要關係。該生產工藝產生的廢水、廢渣不易處理，無法適應日益嚴格的環保標準。特別是在廢渣處理方面，因其廢渣的含鹽量高，符合標準的利用方法還不多見。大部分廠家均採用堆積和掩埋等方法，這勢必會對周圍環境和地下水造成嚴重污染，給將來的環境治理帶來極大的隱患。

目前用氯醇法工藝生產環氧丙烷，如果不能有效地解決廢水、廢渣問題，企業生產裝置能力越大，其環保的包袱就越大；生產量越高，對環境的傷害就越深。以2000年全國10家企業環氧丙烷產量25萬噸計，年排渣量約13.2萬立方米，年排廢水量約1250-2000萬噸。

一、未來環氧丙烷發展分析

在生產原料丙烯價格的帶動下，環氧丙烷價格終於開始大幅上揚，然而，在市場行情上漲的情況下，環氧丙烷的生產企業仍然艱難度日，虧本仍然是他們始終需要擔憂的第一大要素。

環氧丙烷的生產成本直接受丙烯價格走勢的影響，在國際進入高油價時代之後，丙烯的價格同樣水漲船高，然而，敏感的石油價格起伏變化也影響著丙烯價格，在丙烯價格開始走跌之後，環氧丙烷缺乏需求有力支撐的漲價就顯得底氣不足。雖然，從生產企業的角度，即便在調高環氧丙烷市場價格之後，仍然擔負著虧本的包袱，但是，在原料價格開始下跌之後，雖然廠家仍表示維持高價格的意想，但下游採購商是否能夠理解和接受不得而知。

環氧丙烷的漲價自然帶動聚醚價格行情的飄紅，與環氧丙烷行情相同的是，下游需求的疲軟仍然使高漲的價格後市不被看好。

事實上，生產企業單方面因為生產成本壓力而導致產品市場價格的高走，並不能完全說明產品行情的樂觀，更多時候是生產企業的無奈之舉。

目前，我國的聚醚消費73%用於製造彈性泡沫（軟泡）料，其餘多用於硬泡生產，而發達國家50%左右的聚醚是用於建築行業。

近年來，由於塗料、膠粘劑、密封劑、彈性體等產品市場快速增長，聚醚在該領域將會大有作為。隨著我國汽車工業的發展，聚醚在車用聚氨酯部件中的需求迅速增加。因此，聚醚消費結構逐漸走向多元化，已成為該行業向縱深發展的重要因素之一。亟待拓展應用領域的聚醚行業，是從根本上改變聚醚市場需求情況的有效辦法。

而對於環氧丙烷而言，生產工藝上的變化將是未來發展的方向。目前國內企業生產環氧丙烷的生產所產生的環境問題是社會問題，也是企業的成本問題，先進工藝的推廣將是解決環氧丙烷生產成本高，污染問題嚴重的根本途徑。2008年巴斯夫和陶氏化學位於比利時安特衛普以過氧化氫直接氧化法生產環氧丙烷的裝置將投產，韓國SKC也將投用採用該技術的裝置。巴斯夫和陶氏化學計劃在2009-2010年進一步在亞洲和美國建設過氧化氫直接氧化法生產環氧丙烷裝置，萊昂德爾公司計劃在中國建設新項目，2008-2010年另有幾家公司的項目計劃在中國實施。

過去十幾年，國內環氧丙烷需求在下游衍生物強勁拉動下快速增長，從2006年僅78.5萬噸的消費量發展到2011年的154.6萬噸，增長達1-2倍多，年平均增長率高達15.03%。其中，聚醚多元醇行業消費總量達到55萬噸，佔總消費量的84.9%，這一比例遠高於全球平均水平。近年來，隨著中國聚氨酯行業的快速發展，國內大量新建、擴建聚醚多元醇工廠，聚醚多元醇自給率逐年提高，到2011年自給率已達90%以上，對於環氧丙烷的需求也大大增加。

由此說來，實際上，無論是環氧丙烷還是聚醚市場，發展前景依然廣闊，只是在發展過程中，遇到的波折需要有效的手段解決，拯救環氧丙烷和聚醚市場，單靠提價並不是長遠之計，要扭轉虧損局面，還是需要更多元化的發展道路。

二、未來環氧丙烷行業技術開發方向

遵循持續發展、保護人類生存環境的良性循環原則，環氧丙烷的生產出現了各種新工藝，如前所述的直接氧化、Lunmus氯醇法、雙氧化、生物一發酵法、過醋酸法、電化學氯醇法等，其中最好的是氧化氫直接氧化法。從理論上講，H202。的氧化還原電位高於環氧丙烷，可以用它直接氧化丙烯制環氧丙烷。H202中活性氧的質量分數遠遠高於其他過氧化物，達47%。其還原產物只有水，清潔無污染，是理想的氧化荊。因此，很早就有人想用H202氧化丙烯製取環氧丙烷，但由於催化劑的原因均未成功。當Ts一1催化劑被開發出來后，這一設想終於成為現實。在壓力0.4MPa，溫度接近室溫的條件下，以甲醇水溶液為溶劑，丙烯與H202。直接反應製得環氧丙烷，H202。的轉化率達98%以上，丙烯轉化為環氧丙烷的選擇性在97%以上。日前，該工藝還處於開發階段，主要的研究集中於各種因素對催化劑性能及成本的影響方面。

可以預見，未來環氧丙烷的生產趨勢是大規模化、無害化，但就短期而言，技術條件還無法實現無害化這一目標，對我國來說尤其如此，而且我國還有一個經濟承受能力的問題。結合這一實際情況，國內環氧丙烷工業這一領域要想較合理、快速地發展，又盡量減少對環境的污染，當務之急就是加大對環氧丙烷廢水的處理力度，因此我們這一課題是非常有意義的。

三、總體行業十二五整體規劃及預測

——總體目標

提高現有裝置的節能、降耗、環保水平，加強對新工藝HPPO的引進並提高新工藝關鍵技術的自主開發能力；加大行業的整合力度，提高PO行業的整體HSE水平；通過行業間的交流、溝通，為行業的發展營造良好的氛圍，有效的推動行業的快速、健康發展。

——主要任務

在保證生產規模的情況下，不斷的提升現有裝置的節能、降耗水平，能量回收再利用。目前我國環氧丙烷生產裝置除了兩套PO/SM裝置外，其餘仍均為氯醇法工藝。氯醇法工藝本身所固有的一些環保問題如對設備腐蝕嚴重、廢水、廢渣污染問題一直束縛著該工藝的繼續發展。特別是在目前國內外提倡環保、低碳的大環境下，提高氯醇法工藝的節能、降耗、環保水平已不得不提上日程。

風險術語：R12

安全術語：S45

危險品運輸編號：UN 1280