Το προπυλενοξείδιο είναι ένα είδος σημαντικών χημικών πρώτων υλών και ενδιάμεσων, το οποίο χρησιμοποιείται ευρέως στην παραγωγή πολυαιθένων πολυολών, πολυολικών πολυολών, πολυουρεθάνης, πολυεστέρα, πλαστικοποιητών, επιφανειοδραστικών και άλλων βιομηχανιών. Επί του παρόντος, η παραγωγή προπυλενίου οξειδίου χωρίζεται κυρίως σε τρία είδη: χημική σύνθεση, ενζυμική καταλυτική σύνθεση και βιολογική ζύμωση. Οι τρεις μέθοδοι έχουν τα δικά τους χαρακτηριστικά και το πεδίο εφαρμογής. Σε αυτή την εργασία, θα αναλύσουμε την τρέχουσα κατάσταση και την αναπτυξιακή τάση της τεχνολογίας παραγωγής του προπυλενίου, ειδικά των χαρακτηριστικών και των πλεονεκτημάτων των τριών ειδών μεθόδων παραγωγής, και συγκρίνουμε την κατάσταση στην Κίνα.

Πρώτα απ 'όλα, η μέθοδος χημικής σύνθεσης του προπυλενίου οξειδίου είναι μια παραδοσιακή μέθοδος, η οποία έχει τα πλεονεκτήματα της ώριμης τεχνολογίας, της απλής διαδικασίας και του χαμηλού κόστους. Έχει μακρά ιστορία και ευρείες προοπτικές εφαρμογής. Επιπλέον, η μέθοδος χημικής σύνθεσης μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή άλλων σημαντικών χημικών πρώτων υλών και ενδιάμεσων, όπως το αιθυλενοξείδιο, το οξείδιο βουτυλενίου και το οξείδιο του στυρολίου. Ωστόσο, αυτή η μέθοδος έχει επίσης ορισμένα μειονεκτήματα. Για παράδειγμα, ο καταλύτης που χρησιμοποιείται στη διαδικασία είναι συνήθως ασταθής και διαβρωτικός, γεγονός που θα προκαλέσει βλάβη στον εξοπλισμό και τη ρύπανση του περιβάλλοντος. Επιπλέον, η παραγωγική διαδικασία πρέπει να καταναλώσει πολλούς πόρους ενέργειας και υδάτινων πόρων, γεγονός που θα αυξήσει το κόστος παραγωγής. Ως εκ τούτου, αυτή η μέθοδος δεν είναι κατάλληλη για παραγωγή μεγάλης κλίμακας στην Κίνα.

Δεύτερον, η μέθοδος καταλυτικής σύνθεσης ενζύμων είναι μια νέα μέθοδος που αναπτύχθηκε τα τελευταία χρόνια. Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιεί ένζυμα ως καταλύτες για να μετατρέψει το προπυλενίου σε προπυλενογόνο. Αυτή η μέθοδος έχει πολλά πλεονεκτήματα. Για παράδειγμα, αυτή η μέθοδος έχει υψηλό ρυθμό μετατροπής και εκλεκτικότητα του καταλύτη ενζύμου. Έχει χαμηλή ρύπανση και μικρή κατανάλωση ενέργειας. μπορεί να πραγματοποιηθεί υπό ήπιες συνθήκες αντίδρασης. Μπορεί επίσης να παράγει άλλες σημαντικές χημικές πρώτες ύλες και ενδιάμεσα με την αλλαγή των καταλυτών. Επιπλέον, αυτή η μέθοδος χρησιμοποιεί βιοαποικοδομήσιμες μη τοξικές ενώσεις ως διαλύτες αντίδρασης ή συνθήκες χωρίς διαλύτη για βιώσιμη λειτουργία με μειωμένες περιβαλλοντικές επιπτώσεις. Αν και αυτή η μέθοδος έχει πολλά πλεονεκτήματα, εξακολουθούν να υπάρχουν ορισμένα προβλήματα που πρέπει να λυθούν. Για παράδειγμα, η τιμή του καταλύτη ενζύμου είναι υψηλή, η οποία θα αυξήσει το κόστος παραγωγής. Ο καταλύτης ενζύμου είναι εύκολος να απενεργοποιηθεί ή να απενεργοποιηθεί στη διαδικασία αντίδρασης. Επιπλέον, αυτή η μέθοδος βρίσκεται ακόμα στο εργαστηριακό στάδιο επί του παρόντος. Ως εκ τούτου, αυτή η μέθοδος χρειάζεται περισσότερη έρευνα και ανάπτυξη για την επίλυση αυτών των προβλημάτων προτού μπορέσει να εφαρμοστεί στη βιομηχανική παραγωγή.

Τέλος, η μέθοδος βιολογικής ζύμωσης είναι επίσης μια νέα μέθοδος που αναπτύχθηκε τα τελευταία χρόνια. Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιεί μικροοργανισμούς ως καταλύτες για να μετατρέψουν το προπυλενίου σε προπυλενίου οξείδιο. Αυτή η μέθοδος έχει πολλά πλεονεκτήματα. Για παράδειγμα, αυτή η μέθοδος μπορεί να χρησιμοποιήσει ανανεώσιμους πόρους όπως γεωργικά απόβλητα ως πρώτες ύλες. Έχει χαμηλή ρύπανση και μικρή κατανάλωση ενέργειας. μπορεί να πραγματοποιηθεί υπό ήπιες συνθήκες αντίδρασης. Μπορεί επίσης να παράγει άλλες σημαντικές χημικές πρώτες ύλες και ενδιάμεσα με την αλλαγή των μικροοργανισμών. Επιπλέον, αυτή η μέθοδος χρησιμοποιεί βιοαποικοδομήσιμες μη τοξικές ενώσεις ως διαλύτες αντίδρασης ή συνθήκες χωρίς διαλύτη για βιώσιμη λειτουργία με μειωμένες περιβαλλοντικές επιπτώσεις. Αν και αυτή η μέθοδος έχει πολλά πλεονεκτήματα, εξακολουθούν να υπάρχουν ορισμένα προβλήματα που πρέπει να λυθούν. Για παράδειγμα, ο καταλύτης μικροοργανισμού πρέπει να επιλεγεί και να εξεταστεί. Ο ρυθμός μετατροπής και η εκλεκτικότητα του καταλύτη μικροοργανισμού είναι σχετικά χαμηλοί. Πρέπει να μελετηθεί περαιτέρω πώς να ελέγχει τις παραμέτρους της διαδικασίας για να εξασφαλιστεί σταθερή λειτουργία και υψηλή απόδοση παραγωγής. Αυτή η μέθοδος χρειάζεται επίσης περισσότερη έρευνα και ανάπτυξη πριν να εφαρμοστεί στο στάδιο της βιομηχανικής παραγωγής.

Συμπερασματικά, αν και η μέθοδος χημικής σύνθεσης έχει μακρά ιστορία και ευρείες προοπτικές εφαρμογής, έχει ορισμένα προβλήματα όπως η ρύπανση και η υψηλή κατανάλωση ενέργειας. Η μέθοδος καταλυτικής σύνθεσης ενζύμου και η μέθοδος βιολογικής ζύμωσης είναι νέες μέθοδοι με χαμηλή ρύπανση και μικρή κατανάλωση ενέργειας, αλλά εξακολουθούν να χρειάζονται περισσότερη έρευνα και ανάπτυξη πριν μπορέσουν να εφαρμοστούν στο στάδιο της βιομηχανικής παραγωγής. Επιπλέον, προκειμένου να επιτευχθεί μεγάλης κλίμακας παραγωγή προπυλενίου οξειδίου στην Κίνα στο μέλλον, θα πρέπει να ενισχύσουμε τις επενδύσεις Ε & Α σε αυτές τις μεθόδους, ώστε να μπορούν να έχουν καλύτερη οικονομική αποτελεσματικότητα και προοπτικές εφαρμογής πριν πραγματοποιηθεί η παραγωγή μεγάλης κλίμακας.