[發(fā)明專利]一種降低PO/MTBE聯(lián)產(chǎn)環(huán)氧化含鉬催化劑加注量的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910902098.2
• 申請(qǐng)日: 2019-09-24
• 公開（公告）號(hào): CN110790729B
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳浩;魏威;吳士江;代平林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京金陵亨斯邁新材料有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): C07D303/04
• 分類號(hào): C07D303/04;C07D301/19;C07C41/09;C07C43/04
• 代理公司: 南京中律知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32341
• 代理人: 李建芳

本發(fā)明公開了一種降低PO/MTBE聯(lián)產(chǎn)環(huán)氧化含鉬催化劑加注量的方法，環(huán)氧化反應(yīng)器包括依次連通的一段反應(yīng)器、一段分餾系統(tǒng)、二段反應(yīng)器和二段分餾系統(tǒng)，在一段反應(yīng)器中注入92～97wt％的含鉬催化劑，在二段反應(yīng)器中注入余量的含鉬催化劑。本發(fā)明降低PO/MTBE聯(lián)產(chǎn)環(huán)氧化含鉬催化劑加注量的方法，通過分段反應(yīng)和以特定的比例分段注入催化劑，使得含鉬催化劑注入量降低了7％以上，降低了生產(chǎn)成本；從源頭上減少了含鉬含鉬催化劑殘液的產(chǎn)量，減緩了含鉬含鉬催化劑殘液在TBA精制單元的集聚，減低了鉬含鉬催化劑殘液的后處理費(fèi)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種降低PO/MTBE聯(lián)產(chǎn)環(huán)氧化含鉬催化劑加注量的方法，屬于PO/MTBE聯(lián)產(chǎn)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

環(huán)氧丙烷/甲基叔丁基醚(PO/MTBE)聯(lián)產(chǎn)工藝主要包括過氧化反應(yīng)、環(huán)氧化反應(yīng)、TBA/PO(叔丁醇/環(huán)氧丙烷)精制和MTBE精制等。PO/MTBE聯(lián)產(chǎn)工藝過程為異丁烷與氧進(jìn)行過氧化反應(yīng)生成中間產(chǎn)物叔丁基過氧化氫(TBHP)，生成的中間產(chǎn)物叔丁基過氧化氫(TBHP)再與丙烯在含鉬催化劑的作用下反應(yīng)，生成環(huán)氧丙烷(PO)和叔丁醇(TBA)，TBA再與甲醇反應(yīng)而合成MTBE。目前P O/MTBE聯(lián)產(chǎn)工藝全球共有3套裝置，美國(guó)PNO裝置，煙臺(tái)萬華PO裝置和南京金陵亨斯邁新材料有限責(zé)任公司的聯(lián)產(chǎn)裝置。

環(huán)氧化反應(yīng)為生產(chǎn)環(huán)氧丙烷重要反應(yīng)過程，在此反應(yīng)中，為了保證反應(yīng)的正常進(jìn)行，需要加注含鉬催化劑溶液。而環(huán)氧化反應(yīng)中的含鉬催化劑殘液會(huì)進(jìn)入TBA精制單元，容易在塔釜再沸器、塔釜、塔釜泵及出料管線中積聚，出現(xiàn)堵塞、換熱器的換熱效率下降等問題。且含鉬催化劑殘液的處理費(fèi)用較高，在5000元/噸左右，進(jìn)入TBA精制單元的含鉬催化劑殘液最終經(jīng)由回收設(shè)備排至回收器，送至危廢運(yùn)營(yíng)單位進(jìn)行危廢焚燒，以含鉬催化劑殘液設(shè)計(jì)產(chǎn)生量約1.88t/h計(jì)算，按照年運(yùn)行8000小時(shí)計(jì)算，每年含鉬催化劑殘液的處理費(fèi)用為7500萬元，也即目前，含鉬催化劑殘液的處理費(fèi)用是一筆巨大的支出。同時(shí)環(huán)氧化反應(yīng)所用含鉬催化劑的成本也較高，因此節(jié)省含鉬催化劑的用量可以降低生產(chǎn)成本，減少后續(xù)含鉬含鉬催化劑殘液的處理費(fèi)用。

發(fā)明內(nèi)容

為了降低鉬催化劑加注量，本發(fā)明提供一種降低鉬催化劑加注量的方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

一種降低PO/MTBE聯(lián)產(chǎn)環(huán)氧化含鉬催化劑加注量的方法，環(huán)氧化反應(yīng)器包括依次連通的一段反應(yīng)器、一段分餾系統(tǒng)、二段反應(yīng)器和二段分餾系統(tǒng)，在一段反應(yīng)器中注入92～97wt％的含鉬催化劑，在二段反應(yīng)器中注入余量的含鉬催化劑。

在一段反應(yīng)器中注入的含鉬催化劑與在二段反應(yīng)器中注入的含鉬催化劑的質(zhì)量之和為100％。

申請(qǐng)人經(jīng)研發(fā)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，若將環(huán)氧化反應(yīng)一步完成，過氧化物的轉(zhuǎn)化率很低；若將環(huán)氧化反應(yīng)分兩步反應(yīng)，將催化劑在第一步中全部加入，發(fā)現(xiàn)過氧化物的轉(zhuǎn)化率會(huì)明顯提升，但需要保證催化劑的用量，減少催化劑會(huì)影響到過氧化物的轉(zhuǎn)化率，使反應(yīng)不完全；但若將環(huán)氧化反應(yīng)分兩步反應(yīng)，且催化劑按照特定的比例分兩步加入，則在保證過氧化物的轉(zhuǎn)化率的情況下，可顯著降低催化劑的用量。究其原因，若將催化劑在第一步中全部加入，經(jīng)過一段反應(yīng)器和一段分餾系統(tǒng)后，有部分催化劑會(huì)失活，導(dǎo)致進(jìn)入二段環(huán)氧化反應(yīng)器的有效含鉬催化劑濃度降低，過氧化物反應(yīng)不完全，而將催化劑分兩段注入，減少了含鉬催化劑的失活概率，可更好的促進(jìn)反應(yīng)，同時(shí)，分兩段注入的質(zhì)量比例的控制也是非關(guān)鍵的，當(dāng)在一段反應(yīng)器中注入92～97wt％的含鉬催化劑，在二段反應(yīng)器中注入余量的含鉬催化劑時(shí)，在保證過氧化物的轉(zhuǎn)化率的基礎(chǔ)上，可將催化劑的用量降到最低，若比例不當(dāng)，會(huì)導(dǎo)致過氧化物的轉(zhuǎn)化率下降，進(jìn)而增加催化劑的用量。

本申請(qǐng)?jiān)谝欢畏磻?yīng)器和二段反應(yīng)器均設(shè)置催化劑進(jìn)料泵入口線和流量計(jì)，在一段反應(yīng)器和二段反應(yīng)器中注入特定比例的催化劑。

上述方案有效減少了含鉬催化劑的用量，避免了浪費(fèi)，同時(shí)減少了后續(xù)鉬催化劑殘液的處理費(fèi)。