[發明專利]一種工業化丙烷連續生產環氧丙烷的系統及方法

有效

• 申請號: 202110738383.2
• 申請日: 2021-06-30
• 公開（公告）號: CN113387907B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 唐綺穎;周換蘭;楊波麗;余超;白玫;李真澤;何琨
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中石化上海工程有限公司;中石化煉化工程（集團）股份有限公司
• 主分類號: C07D301/12
• 分類號: C07D301/12;C07D301/32;C07D303/04;C07C5/333;C07C11/06;C01B15/013;C01B15/027
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種工業化丙烷連續生產環氧丙烷的系統，其特征在于，包括相連接的脫氫單元(A1)和分離單元(A4)，所述分離單元(A4)的第一輸出送至系統外，所述分離單元(A4)的第二輸出與過氧化氫單元的第一輸入連接，所述過氧化氫單元的第二輸入、第三輸入分別與水、空氣的輸出連接，所述過氧化氫單元的輸出與環氧化單元(C1)的第二輸入連接，所述環氧化單元(C1)的第三輸入與甲醇輸出連接；所述環氧化單元(C1)產出的環氧丙烷輸出經精制單元(C2)精制后送至系統外，所述環氧化單元(C1)的第一部分物料輸出與再生單元(C3)的輸入連接用于再生出甲醇，所述再生單元(C3)的甲醇輸出與環氧化單元(C1)的第四輸入連接；所述環氧化單元(C1)的第二部分物料輸出與回收單元(C4)的輸入連接。

2.根據權利要求1所述的工業化丙烷連續生產環氧丙烷的系統，其特征在于，所述脫氫單元(A1)和分離單元(A4)之間依次連接有用于冷卻的急冷單元(A2)和用于增壓的壓縮單元(A3)。

3.根據權利要求1所述的工業化丙烷連續生產環氧丙烷的系統，其特征在于，所述過氧化氫單元包括依次連接的氫化單元(B1)、氧化單元(B2)、萃取單元(B3)和提濃單元(B4)。

4.一種利用權利要求1所述的工業化丙烷連續生產環氧丙烷的系統的方法，其特征在于，包括以下步驟：

(S1)丙烷進入脫氫單元(A1)進行脫氫反應，經分離單元(A4)分離出丙烯和氫氣，所述丙烯的第一部分送至系統外，所述氫氣與水、空氣進入過氧化氫單元產出過氧化氫；

(S2)甲醇、通過分離單元(A4)分離出的丙烯的第二部分與通過過氧化氫單元產出過氧化氫進入環氧化單元(C1)進行環氧化反應產出環氧丙烷，環氧化單元(C1)中的第一部分物料進入再生單元(C3)再生出循環甲醇返回到環氧化單元(C1)，環氧化單元(C1)中的第二部分物料進入回收單元(C4)回收出丙二醇單甲醚、丙二醇異甲醚、丙二醇送至系統外。

5.根據權利要求4所述的工業化丙烷連續生產環氧丙烷的系統的方法，其特征在于，步驟(S1)中所述脫氫單元(A1)的反應壓力為0.05～0.85MPaA，反應溫度為410～610℃，水/丙烷摩爾比為1.0～10.0：1，丙烷質量空速為3.0～8.0h^-1。

6.根據權利要求4所述的工業化丙烷連續生產環氧丙烷的系統的方法，其特征在于，步驟(S1)中，所述過氧化氫單元內發生氫化反應和氧化反應，所述氫化反應壓力為0.20～4.60MPaA，反應溫度為38～75℃；氫氣與工作液體積流量比為0.5～10.0：1，物料體積空速為4.0～20.0h^-1。

7.根據權利要求4所述的工業化丙烷連續生產環氧丙烷的系統的方法，其特征在于，步驟(S1)中，所述過氧化氫單元內發生氫化反應和氧化反應，所述氧化反應壓力為0.25～0.60MPaA，反應溫度為45～55℃，空氣與工作液體積流量比為5.0～40.0：1，物料體積空速為4.0～120.0h^-1。

8.根據權利要求4所述的工業化丙烷連續生產環氧丙烷的系統的方法，其特征在于，步驟(S2)中，甲醇/過氧化氫摩爾比為4.0～18.0：1，丙烯/過氧化氫摩爾比為1.2～10.0：1，丙烯重量空速0.5～8.0h^-1。

9.根據權利要求4所述的工業化丙烷連續生產環氧丙烷的系統的方法，其特征在于，步驟(S2)中，所述環氧化單元(C1)的反應壓力為0.40～5.60MPaA，反應溫度為20～95℃。

10.根據權利要求4所述的工業化丙烷連續生產環氧丙烷的系統的方法，其特征在于，步驟(S2)中，所述環氧化單元(C1)中加入催化劑，所述催化劑為TS-1型鈦硅分子篩催化劑，所述催化劑中的鈦硅比為SiO₂：TiO₂＝10～200：1。