Propilen oksid je pomembna kemična surovina in intermediat, ki se pogosto uporablja v proizvodnji polieterskih poliolov, poliestrskih poliolov, poliuretana, poliestra, mehčalcev, površinsko aktivnih snovi in ​​drugih industrij. Trenutno se proizvodnja propilen oksida deli predvsem na tri vrste: kemijsko sintezo, encimsko katalitično sintezo in biološko fermentacijo. Vse tri metode imajo svoje značilnosti in področje uporabe. V tem članku bomo analizirali trenutno stanje in razvojne trende tehnologije proizvodnje propilen oksida, zlasti značilnosti in prednosti treh vrst proizvodnih metod, ter primerjali stanje na Kitajskem.

Najprej je metoda kemične sinteze propilen oksida tradicionalna metoda, ki ima prednosti zrele tehnologije, preprostega postopka in nizkih stroškov. Ima dolgo zgodovino in široke možnosti uporabe. Poleg tega se metoda kemične sinteze lahko uporablja tudi za proizvodnjo drugih pomembnih kemičnih surovin in intermediatov, kot so etilen oksid, butilen oksid in stiren oksid. Vendar pa ima ta metoda tudi nekaj pomanjkljivosti. Na primer, katalizator, ki se uporablja v procesu, je običajno hlapen in koroziven, kar lahko povzroči poškodbe opreme in onesnaženje okolja. Poleg tega proizvodni proces porabi veliko energije in vodnih virov, kar poveča proizvodne stroške. Zato ta metoda ni primerna za obsežno proizvodnjo na Kitajskem.

Drugič, metoda encimske katalitične sinteze je nova metoda, razvita v zadnjih letih. Ta metoda uporablja encime kot katalizatorje za pretvorbo propilena v propilen oksid. Ta metoda ima številne prednosti. Na primer, ta metoda ima visoko stopnjo pretvorbe in selektivnost encimskega katalizatorja; ima nizko onesnaževanje in majhno porabo energije; lahko se izvaja v blagih reakcijskih pogojih; z menjavo katalizatorjev lahko proizvede tudi druge pomembne kemične surovine in intermediate. Poleg tega ta metoda uporablja biorazgradljive nestrupene spojine kot reakcijska topila ali pogoje brez topil za trajnostno delovanje z zmanjšanim vplivom na okolje. Čeprav ima ta metoda številne prednosti, še vedno obstajajo nekatere težave, ki jih je treba rešiti. Na primer, cena encimskega katalizatorja je visoka, kar bo povečalo stroške proizvodnje; encimski katalizator je v reakcijskem procesu enostavno inaktivirati ali deaktivirati; poleg tega je ta metoda trenutno še vedno v laboratorijski fazi. Zato ta metoda potrebuje več raziskav in razvoja, da bi rešila te težave, preden jo je mogoče uporabiti v industrijski proizvodnji.

Končno je v zadnjih letih razvita tudi metoda biološke fermentacije. Ta metoda uporablja mikroorganizme kot katalizatorje za pretvorbo propilena v propilen oksid. Ta metoda ima številne prednosti. Na primer, ta metoda lahko kot surovine uporablja obnovljive vire, kot so kmetijski odpadki; ima nizko onesnaževanje in majhno porabo energije; lahko se izvaja v blagih reakcijskih pogojih; s spreminjanjem mikroorganizmov lahko proizvede tudi druge pomembne kemične surovine in vmesne produkte. Poleg tega ta metoda uporablja biorazgradljive nestrupene spojine kot reakcijska topila ali pogoje brez topil za trajnostno delovanje z manjšim vplivom na okolje. Čeprav ima ta metoda številne prednosti, še vedno obstajajo nekatere težave, ki jih je treba rešiti. Na primer, mikroorganizmi katalizator je treba izbrati in pregledati; stopnja pretvorbe in selektivnost mikroorganizmov katalizatorja sta relativno nizki; treba je nadalje preučiti, kako nadzorovati procesne parametre, da se zagotovi stabilno delovanje in visoka proizvodna učinkovitost; ta metoda potrebuje tudi več raziskav in razvoja, preden se lahko uporabi v industrijski proizvodnji.

Skratka, čeprav ima metoda kemijske sinteze dolgo zgodovino in široke možnosti uporabe, ima tudi nekaj težav, kot sta onesnaževanje in visoka poraba energije. Metoda encimske katalitične sinteze in metoda biološke fermentacije sta novi metodi z nizkim onesnaževanjem in majhno porabo energije, vendar pred uporabo v industrijski proizvodnji še vedno potrebujeta več raziskav in razvoja. Poleg tega bi morali za dosego obsežne proizvodnje propilen oksida na Kitajskem v prihodnosti okrepiti naložbe v raziskave in razvoj teh metod, da bi imeli boljšo ekonomsko učinkovitost in možnosti uporabe, preden se izvede obsežna proizvodnja.