[發(fā)明專利]過氧化氫異丙苯與丙烯生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310512704.2
• 申請(qǐng)日: 2013-10-28
• 公開（公告）號(hào): CN104557783A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邵百祥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
• 主分類號(hào): C07D303/04
• 分類號(hào): C07D303/04;C07D301/19
• 代理公司: 無(wú)
• 代理人: 無(wú)

技術(shù)領(lǐng)域

?本發(fā)明涉及一種過氧化氫異丙苯與丙烯生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的方法。

背景技術(shù)

環(huán)氧丙烷是重要的基礎(chǔ)化工原料，是僅次于聚丙烯和丙烯腈的第三大丙烯類衍生物，主要用于生產(chǎn)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(nóng)藥乳化劑等的主要原料。環(huán)氧丙烷的衍生物廣泛用于汽車、建筑、食品、煙草、醫(yī)藥及化妝品等行業(yè)。已生產(chǎn)的下游產(chǎn)品近百種，是精細(xì)化工產(chǎn)品的重要原料。?

環(huán)氧丙烷的傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝是氯醇法工藝，過程包括丙烯與次氯酸溶液的氯醇化、氯丙醇與石灰乳皂化和產(chǎn)品精制三個(gè)步驟。該法的特點(diǎn)是流程較短，建設(shè)投資少，工藝成熟，對(duì)原料丙烯純度要求不高。但由于生產(chǎn)過程中使用氯氣，產(chǎn)生大量含氯化鈣的廢水，對(duì)設(shè)備有腐蝕，存在嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。

針對(duì)氯醇法工藝存在的環(huán)境污染問題，Lyondell等公司開發(fā)了共氧化化環(huán)氧丙烷綠色合成工藝。共氧化法分為異丁烷共氧化法和乙苯共氧化法兩種聯(lián)產(chǎn)工藝，前者聯(lián)產(chǎn)叔丁醇，后者聯(lián)產(chǎn)苯乙烯，其基本步驟為：(1)異丁烷或乙苯氧化為相應(yīng)的過氧化物；(2)丙烯被過氧化物環(huán)氧化生產(chǎn)環(huán)氧丙烷和相應(yīng)的醇；(3)環(huán)氧丙烷精制；(4)聯(lián)產(chǎn)醇轉(zhuǎn)化為可以銷售的產(chǎn)品。與氯醇法相比，共氧化法克服了氯醇法存在的環(huán)境污染、設(shè)備腐蝕及消耗氯氣等缺點(diǎn)，但該法不足之處是工藝流程長(zhǎng)、投資費(fèi)用高（約為氯醇法的2倍），并需平衡大量聯(lián)產(chǎn)品（聯(lián)產(chǎn)品產(chǎn)量約為PO的2～3倍），因此共氧化法的經(jīng)濟(jì)效益相當(dāng)程度上取決于聯(lián)產(chǎn)品的銷售。

對(duì)此，許多公司致力于開發(fā)無(wú)聯(lián)產(chǎn)的環(huán)氧丙烷綠色生產(chǎn)技術(shù)。Degussa和Krupp?Unde以及BASF和Dow等公司在合作開發(fā)以過氧化氫為氧化劑的“HPPO”生產(chǎn)技術(shù)。該法以化學(xué)級(jí)丙烯和過氧化氫為原料，以甲醇為溶劑，采用管式反應(yīng)器，在溫和的溫度和低壓下液相中進(jìn)行反應(yīng)。過氧化氫完全轉(zhuǎn)化，丙烯幾乎定量轉(zhuǎn)化，生產(chǎn)過程中只生成環(huán)氧丙烷和水，未反應(yīng)丙烯可用于其它過程或循環(huán)使用，工藝流程簡(jiǎn)單，產(chǎn)品收率高，沒有其他聯(lián)產(chǎn)品，基本無(wú)污染，屬于環(huán)境友好的清潔生產(chǎn)工藝。?該工藝的缺點(diǎn)是過氧化氫消耗量大，每噸環(huán)氧丙烷消耗過氧化氫0.7噸。

日本住友化學(xué)公司開發(fā)了無(wú)副產(chǎn)的共氧化法工藝。該工藝采用異丙苯替代異丁烷或乙苯，將異丙苯氧化成過氧化氫異丙苯(CHP)，再用CHP使丙烯環(huán)氧化成環(huán)氧丙烷，同時(shí)得到的二甲基芐醇在脫水后可得到α－甲基苯乙烯，然后再加氫成為異丙苯供循環(huán)使用。與傳統(tǒng)的PO/SM聯(lián)產(chǎn)法相比，該法生產(chǎn)裝置占地少，基本建設(shè)投資費(fèi)用少，無(wú)聯(lián)產(chǎn)化學(xué)品，可降低因聯(lián)產(chǎn)大量副產(chǎn)帶來(lái)的市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)。

有一些專利涉及無(wú)聯(lián)產(chǎn)的共氧化法工藝，如US5760253A、JP63-107873A、US3350422、US5489366A、US5319114A、ZL03803981.8等。CN101636393A?公開了一種用于制備環(huán)氧丙烷的方法，包括環(huán)氧化步驟，使有機(jī)過氧化物與丙烯在催化劑的存在下反應(yīng)以獲得環(huán)氧丙烷和醇；丙烯回收步驟，回收所述環(huán)氧化步驟中的未反應(yīng)的丙烯并且將所得丙烯再循環(huán)作為所述環(huán)氧化步驟的原料；以及環(huán)氧丙烷純化步驟，將在所述環(huán)氧化步驟中所得到的環(huán)氧丙烷蒸餾以獲得純化的環(huán)氧丙烷。ZL02821008.5披露了一種環(huán)氧丙烷的制造方法，包含使異丙基苯氧化得到氫過氧化異丙基苯；在環(huán)氧化催化劑的存在下，使該氫過氧化異丙基苯與丙烯反應(yīng)得到環(huán)氧丙烷和2-?苯基-2?-丙醇；對(duì)環(huán)氧化的出口液進(jìn)行精制，使之分離成含粗環(huán)氧丙烷的餾分和含粗丙烯的餾分；對(duì)含粗環(huán)氧丙烷的餾分進(jìn)行精制，得到含粗環(huán)氧丙烷和含2-?苯基-2?-丙醇的餾分；對(duì)粗環(huán)氧丙烷進(jìn)行精餾，得到含精環(huán)氧丙烷產(chǎn)品；對(duì)含粗丙烯的餾分進(jìn)行精餾，得到精丙烯；同時(shí)氧化和/或環(huán)氧化反應(yīng)熱用于反應(yīng)液的精餾分離。WO2001/070715、ZL02826922.5披露的環(huán)氧丙烷的制造方法與CN101636393A相比增加了異丙苯經(jīng)氧化制得異丙苯過氧化氫的工序，以及將環(huán)氧化工序中制得的對(duì)異丙基芐醇?xì)浣?，得到異丙苯，將該異丙苯作為氧化工序中的原料，循環(huán)至氧化工序的工序。同時(shí)對(duì)含異丙苯過氧化氫物流的溫度進(jìn)行了規(guī)定。

現(xiàn)有文獻(xiàn)或報(bào)道中，較少涉及過氧化氫異丙苯與丙烯環(huán)氧化制環(huán)氧丙烷的反應(yīng)工藝問題，特別是如何有效降低反應(yīng)溫升、提高反應(yīng)床層的丙烯與過氧化氫異丙苯的摩爾比的問題。

發(fā)明內(nèi)容