[發明專利]部分料流蒸餾

有效

• 申請號: 201580071107.8
• 申請日: 2015-10-27
• 公開（公告）號: CN107108537B
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: D·里德爾;J·H·泰勒斯;P·坎普;B·西利格;M·韋伯;A·施羅德;D·烏爾班奇克;A-N·帕烏萊斯庫;M·韋登巴赫;U·穆勒;W·維特茲;H·貝爾
• 申請（專利權）人: 巴斯夫歐洲公司;陶氏環球技術有限責任公司
• 主分類號: C07D301/12
• 分類號: C07D301/12;C07D301/32;C07D303/04
• 代理公司: 北京北翔知識產權代理有限公司 11285
• 代理人: 鐘守期;謝小寒

一種制備環氧丙烷的連續方法，其包括：(a)在反應裝置中，在作為溶劑的乙腈的存在下，使丙烯與過氧化氫反應，得到含有環氧丙烷、乙腈、水、至少一種其他組分B的料流S0，其中所述至少一種組分B的標準沸點高于乙腈的標準沸點；(b)從S0中分離環氧丙烷，得到含有乙腈、水和所述至少一種其他組分B的料流S1；(c)將S1分成兩股料流S2和S3；(d)將S3在第一分餾單元中進行汽?液分餾，得到相對于S3貧化所述至少一種組分B中的至少一種的蒸汽餾分料流S4a，并得到液體底部料流S4b，并且將至少部分蒸汽餾分料流S4a在第二分餾單元中進行汽?液分餾，得到蒸汽餾分料流S4c和相對于S4a貧化所述至少一種組分B中的至少一種的液體底部料流S4；(e)將至少一部分S4任選地在后處理后再循環至(a)。

本發明涉及一種制備環氧丙烷的連續方法，其中在下游的乙腈溶劑回收階段，將含有溶劑乙腈和至少一種標準沸點高于乙腈的標準沸點的組分的料流(stream)S1分成兩股料流S2和S3，其中在25℃測量的至少一種組分B的辛醇-水分配系數的十進制對數(logK_OW)大于零，其中S3的總重量相對于S1的總重量在0.01至25％的范圍內。將料流S3進行包含串聯連接的分餾單元的汽-液分餾，并將料流S4——由所述汽-液分餾獲得且貧化所述至少一種組分B——任選地在進一步后處理后作為溶劑料流再循環至環氧化反應中。

尤其是在工業規模的在作為溶劑的乙腈中使丙烯環氧化的連續方法中，整個方法的關鍵特征之一是使溶劑再循環回環氧化步驟中。一種可有效地再循環乙腈的有利方法記載于WO 2011/006990A1中。該文獻公開了一種從水中分離乙腈的方法，該方法可有利地包含于在作為溶劑的乙腈中制備環氧丙烷的連續方法中。進行該環氧化方法發現，雖然該方法可實現優異的結果，特別是對于乙腈的再循環，但在乙腈中的至少一種原料或在用于環氧化反應的過氧化氫中包含的或在環氧化反應過程中作為副產物(by-product)或側線產物(side-product)獲得的或在至少一個優選在環氧化反應下游進行的后處理階段過程中形成的某些雜質可趨向于在乙腈再循環料流中累積。這些雜質還可趨向于對優選用于環氧化方法的非均相催化劑、特別是具有骨架結構MWW且含有Ti的沸石基催化劑的性能具有不利影響。這種性能的降低可在催化劑的選擇性和/或活性降低中觀察到。

因此，本發明的一個目的是提供一種經濟上有利的在作為溶劑的乙腈中制備環氧丙烷的連續方法，其可基本上避免所述雜質在再循環乙腈溶劑料流中的累積。

通常，如果所述雜質在某一料流中累積，則對該料流進行一個或多個合適的分離階段(例如蒸餾階段)，如果該分離階段在合適的蒸餾條件下進行，則可得到貧化雜質的料流。然而，特別是在工業規模的方法中，由于通常較高的流量和由此導致的大型裝置，對溶劑再循環料流進行這種分離階段必然涉及相當大的投資和能量消耗。

然而，出人意料地發現，對于在制備環氧丙烷的連續方法中從乙腈再循環料流中分離雜質而言，這些缺點可通過以下方式避免：使用專門設計的分餾單元僅將一部分的特定再循環料流進行雜質分離，并使該特定再循環料流的大部分未經處理。對于經發現具有關鍵性的雜質，出人意料地發現盡管僅將所述較小部分的再循環料流進行雜質分離，但可在非常長的一段時間內確保催化劑的性能。

因此，本發明涉及一種制備環氧丙烷的連續方法，其包括：

(a)在反應裝置中，在作為溶劑的乙腈的存在下，使任選地與丙烷混合的丙烯與過氧化氫反應，得到離開反應裝置的料流S0，S0含有環氧丙烷、乙腈、水、至少一種其他組分B、任選的丙烯和任選的丙烷，其中所述至少一種組分B的標準沸點高于乙腈的標準沸點，并且其中所述至少一種組分B的辛醇-水分配系數的十進制對數(log K_OW)大于0；

(b)任選地在分離丙烯和任選的丙烷后，從S0中分離環氧丙烷，得到含有乙腈、水和所述至少一種其他組分B的料流S1；

(c)將S1分成兩股料流S2和S3，其中S3的總重量相對于S1的總重量在0.01至25％的范圍內；