[發(fā)明專利]環(huán)氧丙烷生產方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410353733.3
• 申請日: 2014-07-24
• 公開（公告）號: CN105272939A
• 公開（公告）日: 2016-01-27
• 發(fā)明（設計）人: 李木金;楊衛(wèi)勝;施德
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
• 主分類號: C07D301/12
• 分類號: C07D301/12;C07D301/32;C07D303/04;C07C7/00;C07C7/04
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技術領域

本發(fā)明涉及一種環(huán)氧丙烷生產方法。

背景技術

環(huán)氧丙烷(PO)是非常重要的有機化工原料，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(yī)藥、食品、紡織等行業(yè)，對化學工業(yè)及國民經濟發(fā)展具有深遠的影響。隨著環(huán)氧丙烷用途的擴大和下游產物用量的增長，使環(huán)氧丙烷市場的需求越來越大。

目前工業(yè)生產環(huán)氧丙烷的方法主要有氯醇法、有聯(lián)產品的共氧化法(PO/SM法和PO/MTBE法或PO/TBA法)和無聯(lián)產品的過氧化氫異丙苯法(CHP法)。氯醇法由于在生產過程中產生大量的含氯廢水，環(huán)境污染及設備腐蝕嚴重；有聯(lián)產品的共氧化法克服了氯醇法的污染和腐蝕等缺點，但流程長、投資大、聯(lián)產物多，聯(lián)產品市場在一定程度上影響了環(huán)氧丙烷的生產。CHP法由于污染小且沒有聯(lián)產品生成已成為環(huán)氧丙烷生產技術的發(fā)展方向。

在固定床催化劑層的存在下由過氧化氫異丙苯(CHP)和丙烯制備環(huán)氧丙烷化合物的技術是已知的，主要包括三個反應過程：(1)異丙苯空氣氧化制過氧化氫異丙苯；(2)CHP與丙烯在多相催化劑存在下發(fā)生環(huán)氧化反應生產環(huán)氧丙烷(PO)和α,α-二甲基芐醇(DMBA)；(3)DMBA與H₂在催化劑存在下發(fā)生氫解反應生成異丙苯，異丙苯循環(huán)到氧化工序生產CHP。為提高CHP的轉化率，通常使丙烯過量，如n(丙烯)/n(CHP)的摩爾比為5～20，因此反應產物里有大量過量的丙烯，為提高環(huán)氧化效率和減少PO的精制負荷，要求將反應產物中的丙烯進行循環(huán)利用，且循環(huán)丙烯需要較高的純度，脫除必要的雜質，同時避免惰性組分在循環(huán)系統(tǒng)中累積。

文獻CN1505616A公開了一種環(huán)氧丙烷的制備方法，包括使丙烯與氫過氧化枯烯在催化劑存在下反應得到環(huán)氧丙烷的步驟，和使上述反應步驟得到的反應混合物進行蒸餾并從蒸餾塔頂回收未反應的丙烯的步驟，其中蒸餾塔的塔釜溫度設為200℃或更低。該方法中，塔釜出粗PO產品，塔頂出丙烯。由于PO具有熱敏性，一般工業(yè)生產控制塔釜溫度不高于130℃，即限定了精餾塔的操作壓力，造成塔頂操作溫度低于40℃以下，無法采用常規(guī)的冷卻水做冷劑，需使用大量更低溫度的冷劑進行丙烯的冷凝回收，造成工業(yè)操作的困難，能耗高。

發(fā)明內容

本發(fā)明所要解決的技術問題是現(xiàn)有技術存在能耗高的問題，提供一種新的環(huán)氧丙烷生產方法。該方法具有能耗低，丙烯回收率高，丙烷脫除徹底，環(huán)氧丙烷產品收率高，設備投資省，流程簡單，工業(yè)化實施性強的特點。

為解決上述技術問題，本發(fā)明采取的技術方案如下：一種環(huán)氧丙烷生產方法，包括以下步驟：

a)原料過氧化氫異丙苯和丙烯在反應器中反應生成含α,α-二甲基芐醇、異丙苯、環(huán)氧丙烷、丙烯和丙烷的液相物流；

b)所述含α,α-二甲基芐醇、異丙苯、環(huán)氧丙烷、丙烯和丙烷的液相物流進入閃蒸罐，罐頂?shù)玫降谝惠p組分物流，罐底得到第一重組分物流；

c)所述第一輕組分物流進入高壓丙烯回收塔，分離后，塔頂?shù)玫降诙p組分物流，塔釜得到第二重組分物流；所述第二重組分物流外排；

d)所述第一重組分物流進入低壓丙烯回收塔，分離后，塔頂?shù)玫降谌p組分物流，塔釜得到第三重組分物流；所述第三重組分物流外排；

e)所述第二輕組分物流分為兩部分，其中的一部分進入脫丙烷塔，分離后，塔頂?shù)玫降谒妮p組分物流，塔釜得到含丙烷的第四重組分物流；所述第四重組分物流外排；

f)所述第二輕組分物流中除去進入脫丙烷塔的部分、所述第三輕組分物流、以及所述第四輕組分物流循環(huán)回反應器。

上述技術方案中，優(yōu)選地，所述高壓丙烯回收塔的操作壓力以表壓計為0.1～1.0MPa，所述低壓丙烯回收塔的操作壓力以表壓計為0.1～0.3MPa。更優(yōu)選地，所述高壓丙烯回收塔的操作壓力以表壓計為0.5～0.9MPa，所述低壓丙烯回收塔的操作壓力以表壓計為0.15～0.25MPa。

上述技術方案中，優(yōu)選地，所述原料過氧化氫異丙苯是由異丙苯氧化得到的，是過氧化氫異丙苯和異丙苯的混合物；所述混合物中，過氧化氫異丙苯的重量百分比濃度為20～80％。

上述技術方案中，優(yōu)選地，所述含α,α-二甲基芐醇、異丙苯、環(huán)氧丙烷、丙烯和丙烷的液相物流中，以重量百分比計，α,α-二甲基芐醇的含量為19～50％，異丙苯的含量為10～70％，環(huán)氧丙烷的含量為5～20％，丙烯的含量為5～60％，丙烷的含量為0～10％。