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Wasserstoffperoxid-Megaanlage geht in Betrieb​

Nachhaltige Produktion von Propylenoxid 

Der führende Chemikalienhersteller Qixiang Tengda hat den neuen Propylenoxid-Komplex in Zibo City, China, mit Technologie von Evonik und thyssenkrupp Uhde in Betrieb genommen. Die technologisch integrierte Einrichtung bietet im Vergleich zu herkömmlichen Produktionsmethoden für Propylenoxid erhebliche ökologische und wirtschaftliche Vorteile.

​Mit einer Jahreskapazität von 300.000 Tonnen Propylenoxid umfasst der hochmoderne Komplex zwei Hauptanlagen: Eine ist eine HPPO-Anlage zur direkten Synthese von Propylenoxid aus Wasserstoffperoxid, lizenziert von Evonik und thyssenkrupp Uhde. Die andere ist eine neue Wasserstoffperoxid-Megaanlage unter Lizenz von Evonik, die das Rohmaterial direkt vor Ort bereitstellt. Evonik liefert auch seinen speziell für den Prozess entwickelten Katalysator

HPPO, oder „Wasserstoffperoxid zu Propylenoxid“ (engl. hydrogen peroxide to propylene oxide) ist eine effiziente Methode zur Herstellung von Propylenoxid, die von Evonik und thyssenkrupp Uhde entwickelt wurde. Durch HPPO kann Propylenoxid direkt aus Wasserstoffperoxid ohne Erzeugung von Nebenprodukten außer Wasser synthetisiert werden. Das wird durch einen speziell von Evonik entwickelten und kontinuierlich verbesserten Katalysator ermöglicht. Durch diese Kombination aus optimiertem chemischen Prozess und leistungsstarkem Katalysator reduziert HPPO im Vergleich zur herkömmlichen Propylenoxidproduktion den Energie- und Ressourcenverbrauch, Emissionen und Kosten, und vermeidet unerwünschte Nebenprodukte.

Darüber hinaus gewährleistet die von Evonik lizenzierte Wasserstoffperoxid-Megaanlage vor Ort, die ebenfalls einen Evonik-Katalysator verwendet, höchste Standards in Bezug auf Sicherheit, Versorgungssicherheit und Qualität des wichtigen Rohmaterials. Mehr als ein Jahrhundert globaler Expertise in Peroxiden hat Evonik zu einem weltweiten Technologieführer in Wasserstoffperoxid gemacht, sowie das erste Unternehmen, das eine Wasserstoffperoxid-Megaanlage in China betreibt und nun auch lizenziert.

„Unser Ziel war es, eine effiziente Propylenoxid-Anlage unter Verwendung der nachhaltigsten Prozesstechnologien zu bauen, und mit Evonik und thyssenkrupp Uhde haben wir die richtigen Partner gefunden, um dieses zu erreichen.“

Che Chengju, General Manager, Qixiang Tengda

Die reduzierte Umweltbelastung des Produktionskomplexes ist besonders relevant, da die weltweite Nachfrage nach Propylenoxid stetig steigt: Die Chemikalie wird zur Herstellung einer Vielzahl von täglich genutzten Produkten benötigt, von Wärmedämmung über Polstermöbel bis hin zu Sportgeräten. Mit einer jährlichen Produktionskapazität von 300.000 Tonnen zielt die neue Anlage von Qixiang Tengda darauf ab, die starke Marktnachfrage nach Propylenoxid in China zu bedienen. 

Das Design und der Bau der Qixiang Tengda-Anlage begannen im zweiten Halbjahr 2019, nachdem die drei Partner Lizenz- und Liefervereinbarungen unterzeichnet hatten. Ähnliche Evonik-Lizenzprojekte befinden sich ebenfalls in Vorbereitung oder sind bereits weiter fortgeschritten.

Die HPPO-Technologie

HPPO ist der Begriff für die umweltfreundliche und kostengünstige Direktsynthese von Propylenoxid. Das Verfahren steht für "Hydrogen Peroxide to Propylene Oxide" und ist das Ergebnis einer gemeinsamen Entwicklung von thyssenkrupp Uhde und Evonik, die im Jahr 2000 begann.

 

Im HPPO-Verfahren wird Wasserstoffperoxid (H2O2) als Oxidationsmittel verwendet, um Propylen mit Wasser als einzigem Nebenprodukt zu Propylenoxid zu oxidieren. Das verwendete Katalysatorsystem basiert auf speziell entwickeltem und kundenspezifischen Titansilkalit-1 (TS-1) von Evonik.

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Vorteile der HPPO -Technologie

​- Nur Wasser als Co-Produkt

- Optimierte Rohstoffnutzung durch Nutzung des Katalysators von Evonik

- Geringere Investitionskosten

- Effizienter Rohstoffverbrauch

- Weniger Energieverbrauch reduziert den CO2-Fußabdruck

 

Das Verfahrens ist umweltfreundlicher als vergleichbare Technologien und erzeugt außer Wasser keine nennenswerten Co-Produkte. Darüber hinaus ist für die HPPO-Technologie ein erheblich geringeres Investitionsvolumen erforderlich als bei herkömmlichen Produktionsverfahren für Propylenoxid, wodurch die Profitabilität erhöht wird. HPPO ist die Technologie der Wahl, um entweder neue PO-Kapazitäten aufzubauen oder die PO-Kapazitäten zu ersetzen, die auf dem alten, umweltschädlichen Chlorhydrinverfahren basieren.

 

Propylenoxid wird in erster Linie für die Produktion von Polyurethan-Vorprodukten verwendet, ein attraktiver Wachstumsmarkt, der von zahlreichen Megatrends wie Ressourceneffizienz und Globalisierung profitiert. Die Vorprodukte werden zur Erzeugung von Polyurethan-Zwischenprodukten eingesetzt, die bei der Herstellung von Produkten wie Polster für Autositze und Möbel oder Isoliermaterial für Kühlgeräte verwendet werden.

 

Die weltweit erste großtechnische HPPO-Anlage, die gemeinsam von Evonik und thyssenkrupp Uhde lizenziert worden ist, wurde 2008 von SKC in Ulsan, Südkorea, mit einer Jahresproduktion von 100.000 Tonnen Propylenoxid in Betrieb genommen. Die Kapazität dieser ersten HPPO-Anlage ihrer Art wurde anschließend auf 130.000 Tonnen Propylenoxid pro Jahr gesteigert.

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Evonik und Thyssenkrupp

Der erste globale HPPO-Betrieb in China mit einer Kapazität von 300.000 metrischen Tonnen Propylenoxid von Jishen Chemical Industry Co. Ltd. nutzt ebenfalls das von Evonik-Uhde- Verfahren und ist die zweite Anlage dieser Art. Evonik liefert sein H2O2 direkt über eine beide Werke verbindende Pipeline an die benachbarte Propylenoxid-Anlage von Jishen.

 

Die neue Produktionsanlage verfügt über eine jährliche Kapazität von 230.000 metrischen Tonnen. Evonik hat mehr als 100 Millionen Euro in diesen Standort investiert. Bisher wurde Wasserstoffperoxid hauptsächlich als Bleichmittel in der Textil- und Zellstoffindustrie verwendet. Das HPPO-Verfahren ermöglicht nun ebenfalls den Einsatz dieses umweltfreundlichen Oxidationsmittels in der chemischen Direktsynthese von Propylenoxid.

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