[發明專利]環氧丙烷純化方法和純化裝置

有效

• 申請號: 201810153540.1
• 申請日: 2018-02-22
• 公開（公告）號: CN109851589B
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 胡松;胡帥;李晗;楊衛勝
• 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: C07D303/04
• 分類號: C07D303/04;C07D301/32;B01D3/36
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• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種環氧丙烷的純化方法和純化裝置，主要解決現有技術中丙二醇單甲醚、丙二醇二甲醚重組分雜質累積導致萃取劑純度低、損失大、環氧丙烷收率低、能耗高的問題。所述方法包括以下步驟：a)含環氧丙烷、丙二醇單甲醚和丙二醇二甲醚的進料物流與萃取劑物流進入萃取塔，塔頂得到輕組分雜質物流，塔底得到粗萃取劑物流；b)所述粗萃取劑物流進入分離塔，塔頂得到環氧丙烷產品，塔底得到第一物流；c)所述分離塔在足以使萃取劑和丙二醇單甲醚、丙二醇二甲醚形成共沸物的條件下操作，和在所述分離塔側線采出含萃取劑?丙二醇單甲醚共沸物、萃取劑?丙二醇二甲醚共沸物的物流。所述方法可用于環氧丙烷的工業生產中。

技術領域

本發明涉及一種環氧丙烷純化方法和純化裝置，具體涉及環氧丙烷萃取精餾回收萃取劑的純化方法和純化裝置。

背景技術

環氧丙烷(PO)主要用于聚醚多元醇、丙二醇和丙二醇醚的生產，在丙烯衍生物中的產量僅次于聚丙烯，是第二大丙烯衍生物。據統計，2011年，全球用于聚醚多元醇生產的環氧丙烷約占總消費量的66％，用于丙二醇生產的約占17％，用于丙二醇醚生產的環氧丙烷約占6％。2011年，全球環氧丙烷產能為882.2萬噸，2016年已突破1000萬噸。預計到2020年，環氧丙烷生產能力將達到1200萬噸/年，需求量達到1000萬噸/年。長期來看，世界范圍內環氧丙烷市場前景依然樂觀。

預計未來幾年環氧丙烷的年需求增長量在4～8％，其中亞洲市場需求量可能增速較快，尤其近年來中國及印度市場對于環氧丙烷消費量較其他國家增加更為迅猛。預計未來五年環氧丙烷的年需求量將達到1300～1400萬噸左右。

世界環氧丙烷主要生產地區在西歐、北美和亞洲。國外環氧丙烷產業集中度很高，美國Dow化學和Lyondell公司是世界上最大的生產商，控制了世界環氧丙烷的大部分市場。Dow化學公司分別在美國、德國、巴西等地建有生產裝置，均采用氯醇法技術。Lyondell公司分別在美國、法國、荷蘭、中國等地建有生產裝置，采用共氧化法技術。目前，世界采用氯醇法路線的環氧丙烷產能占總產能的40～45％，共氧化法產能占55～60％。隨著環保要求的提高，氯醇法將逐漸被取代。

作為生產環氧丙烷的方法，已知有過氧化氫異丙苯(或乙苯)與丙烯反應的方法。該反應得到的反應溶液中有目的反應產物環氧丙烷，還含有C5～C6烴類、水、醛(乙醛+丙醛)及甲醇、丙酮、甲酸甲酯等含氧有機化合物雜質。因此，需要從反應溶液中分離、回收高純度環氧丙烷的多次精制工序。

環氧丙烷產品對水、醛有嚴格要求，水會影響聚合物的羥值和發泡性能，醛的含量是環保要求，C5～C6烴類會影響產品的色度，因此，國標對產品純度有嚴格要求。

國標中環氧丙烷優等品質量純度要求為：環氧丙烷≥99.95％，水≤0.02％，乙醛+丙醛≤0.005％，酸≤0.003％。

反應生成的粗環氧丙烷中含有的水、甲醇、丙酮、甲酸甲酯等雜質與環氧丙烷形成共沸物或相對揮發度接近于1，普通精餾難以達到環氧丙烷產品標準。為了得到符合聚合要求的高純度環氧丙烷，必須將環氧丙烷中含有的雜質分離除去。

環氧丙烷的純化一般采用C7～C20直鏈和支鏈烴類和(或)二醇類作為萃取劑。從經濟性考慮，環氧丙烷的純化過程采用C8直鏈和支鏈烷烴的混合物作為萃取劑。萃取劑的加入使乙醛、水、甲醇、甲酸甲酯對環氧丙烷相對揮發度變大，乙醛、水、甲醇、甲酸甲酯從塔頂移出。

丙烯環氧化反應產物中，環氧丙烷精制過程中，由于水的存在，不可避免的，環氧丙烷會水解生成1,2-丙二醇，1,2-丙二醇與雜質甲醇反應生成丙二醇單甲醚，丙二醇單甲醚繼續與甲醇反應生成丙二醇二甲醚，雜質丙二醇單甲醚與丙二醇二甲醚如果不移出體系，會使萃取劑濃度降低，降低萃取劑萃取效率，增加系統能耗，降低環氧丙烷的純度。