[發明專利]一種過氧化氫直接環氧化丙烯制備環氧丙烷的工藝

有效

• 申請號: 201210389707.7
• 申請日: 2012-10-16
• 公開（公告）號: CN102898405A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 劉準;曹惠慶;張虎;吳建磊;陳惠華
• 申請（專利權）人: 江蘇怡達化學股份有限公司
• 主分類號: C07D301/12
• 分類號: C07D301/12;C07D301/32;C07D303/04
• 代理公司: 江陰市同盛專利事務所 32210
• 代理人: 唐紉蘭;曾丹

技術領域

本發明涉及一種過氧化氫直接環氧化丙烯制備環氧丙烷的工藝。屬于石油化工領域。

背景技術

環氧丙烷是一種重要的基本有機化工原料，是丙烯衍生物中產量僅次于聚丙烯和丙烯腈的第三大有機化工產品，主要用于生產聚醚、丙二醇、異丙醇胺、非聚醚多元醇等，進而生產不飽和聚酯樹脂、聚氨酯、表面活性劑、阻燃劑等，廣泛應用于化工、輕工、醫藥、食品、紡織等行業，對化學工業及國民經濟發展具有深遠的影響。隨著PO用途的擴大和下游產物用量的增長，使PO市場的需求越來越大。

目前工業上生產環氧丙烷主要采用氯醇法和共氧化法。氯醇法合成環氧丙烷時，設備腐蝕嚴重，消耗大量有毒氣體Cl₂，產生大量廢水，不符合綠色化學和清潔生產的要求，將會被逐漸淘汰；共氧化法流程較長，投資成本太大，且副產品受市場制約。

以鈦硅分子篩為催化劑，過氧化氫直接環氧化丙烯合成環氧丙烷，該過程條件溫和，環境友好無污染，符合現有綠色化學的發展理念，是生產環氧丙烷的綠色新工藝。

中國專利200910187492.4公開了描述了有關雙氧水環氧化丙烯生產環氧丙烷生產工藝的節能減排工藝優化方案。

美國專利US?7,138,534B2公開了一種雙氧水環氧化丙烯制環氧丙烷的工藝的相關流程。該流程主要包括四個反應器以及六個精餾塔，其中三個反應器、五個精餾塔用于生產質量濃度為99.09%的環氧丙烷，其余設備用來處理丙烯、氧氣混合物，未考慮副產品處理工藝。

美國專利US20060112180?Al公開了一種得自丙烯與過氧化氫環氧化反應的環氧丙烷純化方法。該專利采取四塔流程生產質量濃度為99.97%的環氧丙烷，同樣也未提及對剩余物流的處理工藝。

同時中國專利200810031393.7；中國專利200710175281.4；中國專利201110045524.9等對雙氧水環氧化丙烯制環氧丙烷工藝進行了相關描述。

上述各公開的方法，在過程系統能耗、環境污染、物料回收等方面存在各自的不足，不能同時滿足綠色環保、節能的需要。

發明內容

本發明的目的在于克服上述不足，提供一種過氧化氫直接環氧化丙烯制備環氧丙烷的工藝。它以過程系統能耗，環境污染最低為目標，對丙烯最大化回收，環氧丙烷純化進行優化，最后給出了一種過氧化氫環氧化丙烯生產環氧丙烷的綠色合成工藝。

本發明的目的是這樣實現的：

一種過氧化氫直接環氧化丙烯制備環氧丙烷的工藝，所述工藝包含下列內容：

（1）將新鮮的丙烯、循環丙烯、循環溶劑和過氧化氫溶液充分混合后，在裝有鈦硅分子篩的固定床反應器中進行環氧化反應，生成環氧丙烷粗產品；

（2）將環氧丙烷粗產品通過泵打入粗分塔中，進行未反應丙烯與環氧丙烷的粗分離；

（3）粗分產物經丙烯閃蒸塔，實現未反應丙烯的分離，再進入輕組分回收塔；

（4）經粗分塔與輕組分回收塔分離出的丙烯與輕組分由壓縮機壓縮后進入不冷凝氣分離塔中，丙烯從分離塔底部進入回收再利用系統，尾氣經尾氣吸收裝置排出；

（5）經輕組分回收塔處理后的環氧丙烷，在環氧丙烷純化塔中經萃取精餾得高純度環氧丙烷產品；

（6）經粗分塔與環氧丙烷純化塔分離后的殘液進入溶劑回收塔中，實現溶劑的回收再利用。?

環氧化反應中，過氧化氫溶液質量濃度為27.5-60%，反應壓力為10-30bar，溫度為30-80℃。

步驟（1）中的溶劑為甲醇、丙酮或他們的混合物溶劑。

粗分塔頂壓10-20bar，頂溫控制為30-60℃，塔釜溫度控制為60-100℃。

丙烯閃蒸罐頂壓2-10bar，塔釜溫度為30-60℃，塔頂采出溫度為-30-0℃。

輕組分回收塔塔頂壓力為5-15bar，塔頂采出溫度為-30-0℃。

環氧丙烷純化塔萃取釜溫為60-120℃；

溶劑回收塔分離回收溶劑，塔頂壓力為1-2bar，塔頂溫度為60-90℃。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

現有技術中是經過一次冷凝器，再壓縮，所需要的冷凝器的功率要求就比較高，能耗高，且PO的轉化低。而本發明生產工藝中增加了閃蒸，采用先閃蒸的工藝，可不需要冷凝或者選擇低功率冷凝器，能耗就少了，同時對于PO的轉化也提高了，在后續壓縮氣體的使用、能耗與安全性上都有了顯著提高。

本發明生產環氧丙烷的節能、環保和安全新工藝，適合工業化生產，能產生顯著的經濟與社會效益。