[發明專利]環氧烷烴的精制方法和裝置

有效

• 申請號: 201810153562.8
• 申請日: 2018-02-22
• 公開（公告）號: CN109851584B
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 胡帥;胡松;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: C07D301/32
• 分類號: C07D301/32;C07D303/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種環氧烷烴的精制方法和裝置，主要解決現有技術中重組分雜質累積導致萃取劑純度下降、損失增加、環氧烷烴收率下降、能耗增加的問題。所述精制方法，包括：a)含環氧烷烴的粗產品物流與萃取劑物流進入第一精餾塔，塔頂得到粗雜質物流，塔底得到第一粗萃取劑物流；b)所述第一粗萃取劑物流進入具有第一再沸器的分離塔，塔頂得到環氧烷烴產品，塔底得到第三物流；c)所述第三物流中的至少一部分進入萃取劑凈化器，得到的氣相輕組分返回所述分離塔，液相重組分雜質物流去后處理。

技術領域

本發明涉及一種環氧烷烴的精制方法和裝置。

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。

1,2-環氧丁烷(BO)同環氧乙烷(EO)和環氧丙烷(PO)屬同系物，分子式為C₄H₈O(CAS號：106-88-7)，是一種具有三元環結構的物質，化學性質活潑，主要用作聚醚多元醇單體和其它合成材料的中間體。1,2-環氧丁烷還可以用于制泡沫塑料、合成橡膠、非離子型表面活性劑等，也可代替丙酮作為硝基漆的稀釋劑，也可用作色譜分析的標準物質。

作為烯烴環氧化物，與環氧乙烷和環氧丙烷相比，在分子結構上，環氧丁烷擁有更多數量的-CH₂-官能團，當作為單體合成聚醚多元醇時，其產品具有優異的疏水性能，特別適合用于某些要求嚴格的建筑及設備的外表面防水涂層。同時，以環氧丁烷為單體共聚所合成的聚氨酯材料擁有優異的耐寒性能，特別適用于氣候嚴寒地區。

環氧烷烴產品對水、醛、同分異構體有嚴格要求，水會影響聚合物的羥值和發泡性能，醛會導致產品發出異味，影響人們身體健康，同分異構體是聚合長鏈的封端劑，因此，國標和企業標準中對產品純度都有嚴格要求。

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％。

BASF企業標準中1,2-環氧丁烷合格品質量純度要求為：環氧丁烷≥99.5％，環氧丁烷同分異構體≤0.2％，總醛≤0.05％，水≤0.03％。

1,2-環氧丁烷優等品質量純度要求為：環氧丁烷≥99.9％，環氧丁烷同分異構體≤0.1％，總醛≤0.015％，水≤0.005％。

反應生成的粗環氧烷烴中通常含有水、甲醇、丙酮、甲酸甲酯等雜質，因為這些雜質與環氧烷烴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烷烴產品標準。為了得到符合聚合要求的高純度環氧烷烴，必須將環氧烷烴中含有的雜質分離除去。

環氧烷烴的純化一般采用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，環氧烷烴的純化過程采用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、甲酸甲酯對環氧烷烴的相對揮發度變大，乙醛、水、甲醇、甲酸甲酯從塔頂移出，萃取劑回收利用。

因為粗環氧丁烷中含有水、甲醇，分離時又加入水，因此，在環氧丁烷精制過程中，會發生下列反應：

1,2-環氧丁烷水解生成1,2-丁二醇。1,2-丁二醇在水中的溶解度小于1,2-環氧丁烷。

1,2-環氧丁烷與甲醇反應生成1-丁二醇單甲醚(醚鍵形成在末端環氧基的碳原子上)、2-丁二醇單甲醚(醚鍵形成在2位環氧基的碳原子上)。1-丁二醇單甲醚和2-丁二醇單甲醚都微溶于水。