[發明專利]一種生產氧化烯烴的方法

有效

• 申請號: 201410512830.2
• 申請日: 2014-09-29
• 公開（公告）號: CN105503776B
• 公開（公告）日: 2018-03-20
• 發明（設計）人: 史春風;林民;朱斌
• 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石油化工科學研究院
• 主分類號: C07D301/12
• 分類號: C07D301/12;C07D301/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種生產氧化烯烴的方法。

背景技術

氧化烯烴是一類重要的含氧有機化合物，如氧化丙烯，又稱為環氧丙烷(propylene oxide，簡稱PO)，是一種重要的基本有機化工原料，在丙烯衍生物中產量僅次于聚丙烯。PO最大的用途是生產聚醚多元醇，以進一步加工制造聚氨酯，也可用于生產用途廣泛的丙二醇。除此之外，環氧丙烷還可用于表面活性劑，油田破乳劑等的生產。

隨著聚氨酯材料等的廣泛應用，環氧丙烷的需求量在逐年上升。目前，工業上生產環氧丙烷的工藝存在著弊端，尤其不符合綠色化學化工的要求。因此，人們迫切需要開發既經濟又對環境友好的生產方法。

鈦硅分子篩TS-1(US 4410501)的出現，為烯烴環氧化、苯酚羥基化、酮醇的氧化等開辟了一條新的途徑，特別是在烯烴環氧化方面，取得了很好的催化氧化效果。

在以過氧化氫為氧化劑、甲醇為溶劑的反應體系中，鈦硅分子篩對丙烯具有較高的催化活性，目前，Dow/BASF以及Degussa/Uhde已經將該工藝推向工業化。但存在的普遍問題是，裝置運轉一段時間后，催化劑的活性和選擇性會降低，即催化劑在運轉過程中會發生失活現象。目前主要解決的方式是采用器內再生和器外再生二種方式來使催化劑恢復活性。其中，器內再生主要是針對失活程度較輕的情況，一般采用溶劑和/或氧化劑在一定溫度下浸漬或沖洗一定時間來實現；器外再生主要是針對失活程度較嚴重的情況，一般采用焙燒等方式來實現。一般在工業上，采用先經器內再生來使催化劑恢復活性，等到器內再生無法使催化劑活性恢復后，再采用器外再生。這樣再生存在的問題是在再生后重新運行時，特別是器內再生后重新運行時，催化劑的活性和選擇性波動較大，需要很長時間才能穩定，同時要結合提高反應溫度等操作來實現反應的平穩運轉，但這樣會進一步加速催化劑失活以及降低目的產物選擇性，影響后續產品精制分離，也不利于安全生產。

CN101279959A公開了一種合成環氧丙烷的方法，其特征在于溶液pH值和反應溫度在整個反應過程中隨時根據雙氧水轉化率來調節，雙氧水轉化率一降低到88.5％，就提高溶液pH值和反應溫度。該發明通過調節溶液pH值和反應溫度可延長催化劑的單次運轉壽命。但這種方法不利于催化劑的反復多次再生，即影響催化劑的總壽命，因為提高反應溫度后，催化劑失活的速率加快，而且這種經過升高溫度后失活的催化劑不易進行器內再生，且再生后活性不易得到完全恢復。

發明內容

本發明的目的在于提供一種適于工業應用的連續生產氧化烯烴的方法，該方法不僅能夠使烯烴的氧化反應連續進行，而且能夠獲得高的氧化劑的轉化率、氧化烯烴選擇性和氧化劑有效利用率。

本發明提供了一種生產氧化烯烴的方法，該方法包括在具有至少一個反應區的催化蒸餾反應器中，將烯烴與至少一種氧化劑在反應區中接觸，得到含有氧化烯烴的物流以及含有未反應的烯烴的物流，所述反應區裝填有催化劑，所述催化劑含有至少一種鈦硅分子篩，反應區下半部分或提餾區裝填有堿性樹脂。

本發明的方法能夠獲得高的氧化劑轉化率、氧化烯烴選擇性和氧化劑有效利用率。并且，根據本發明的方法在催化蒸餾反應器中進行，將烯烴與氧化劑在裝填有以鈦硅分子篩作為活性組元的催化劑的反應區中進行反應，能夠充分利用反應潛熱，使得氧化產物可以與原料烯烴邊反應邊分離，從而節約后續的分離成本，實現節能降耗。同時反應區下半部分或提餾區裝填有堿性樹脂等，可以使氧化劑轉化率提高，進而提高裝置操作的安全性。

附圖說明

圖1為本發明的方法的一種優選的實施方式。圖中標示為：氧化劑儲罐1、烯烴儲罐2、溶劑儲罐3、氧化烯烴中間罐4、溶劑分離罐5、副產物分離罐6、含有氧化烯烴和未反應的烯烴的物流7、烯烴進料線8、分離出的未反應的烯烴物流9、含有氧化副產物和水以及溶劑等的物流10、催化蒸餾反應器11、氧化烯烴物流12、氧化烯烴儲罐13。

具體實施方式

本發明提供了一種生產氧化烯烴的方法，該方法包括在具有至少一個反應區的催化蒸餾反應器中，將烯烴與至少一種氧化劑在反應區中接觸，得到含有氧化烯烴的物流以及含有未反應的烯烴的物流，所述反應區中裝填有催化劑，所述催化劑含有至少一種鈦硅分子篩，反應區下半部分或提餾區裝填有堿性樹脂。