[发明专利]环氧丙烷的生产方法

说明书

本发明涉及一种环氧丙烷的生产方法，主要解决现有技术存在能耗高的问题。本发明通过采用包括以下步骤：a)过氧化氢异丙苯和丙烯在反应器中反应生成液相物流；b)所述液相物流进入高压丙烯回收塔，塔顶得到第一轻组分物流，塔釜得到第一重组分物流；b)所述第一重组分物流进入低压丙烯回收塔，塔顶得到第二轻组分物流，塔釜得到第二重组分物流；c)所述第二轻组分物流分为两部分，其中的一部分物流进入脱丙烷塔，塔顶得到第三轻组分物流，塔釜得到第三重组分物流；d)第一轻组分物流、第二轻组分物流中除去进入脱丙烷塔的分流部分、以及第三轻组分物流循环回反应器的技术方案较好地解决了该问题，可用于环氧丙烷的工业生产中。

技术领域

本发明涉及一种环氧丙烷的生产方法。

背景技术

环氧丙烷(PO)是非常重要的有机化工原料，是丙烯衍生物中产量仅次于聚丙烯和丙烯腈的第三大有机化工产品，主要用于生产聚醚、丙二醇、异丙醇胺、非聚醚多元醇等，进而生产不饱和聚酯树脂、聚氨酯、表面活性剂、阻燃剂等，广泛应用于化工、轻工、医药、食品、纺织等行业，对化学工业及国民经济发展具有深远的影响。随着环氧丙烷用途的扩大和下游产物用量的增长，使环氧丙烷市场的需求越来越大。

目前工业生产环氧丙烷的方法主要有氯醇法、有联产品的共氧化法(PO/SM法和PO/MTBE法或PO/TBA法)和无联产品的过氧化氢异丙苯法(CHP法)。氯醇法由于在生产过程中产生大量的含氯废水，环境污染及设备腐蚀严重；有联产品的共氧化法克服了氯醇法的污染和腐蚀等缺点，但流程长、投资大、联产物多，联产品市场在一定程度上影响了环氧丙烷的生产。CHP法由于污染小且没有联产品生成已成为环氧丙烷生产技术的发展方向。

在固定床催化剂层的存在下由过氧化氢异丙苯(CHP)和丙烯制备环氧丙烷化合物，主要包括三个反应过程：(1)异丙苯空气氧化制过氧化氢异丙苯；(2)CHP与丙烯在多相催化剂存在下发生环氧化反应生产环氧丙烷(PO)和α,α-二甲基苄醇(DMBA)；(3)DMBA与H2在催化剂存在下发生氢解反应生成异丙苯，异丙苯循环到氧化工序生产CHP。为提高CHP的转化率，通常使丙烯过量，如n(丙烯)/n(CHP)的摩尔比为5～20，因此反应产物里有大量过量的丙烯，为提高环氧化效率和减少PO的精制负荷，要求将反应产物中的丙烯进行循环利用，且循环丙烯需要较高的纯度，脱除必要的杂质，同时避免惰性组分在循环系统中累积。

文献CN1505616A公开了一种环氧丙烷的制备方法，包括使丙烯与氢过氧化枯烯在催化剂存在下反应得到环氧丙烷的步骤，和使上述反应步骤得到的反应混合物进行蒸馏并从蒸馏塔顶回收未反应的丙烯的步骤，其中蒸馏塔的塔釜温度设为200℃或更低。该方法中，塔釜出粗PO产品，塔顶出丙烯。由于PO具有热敏性，一般工业生产控制塔釜温度不高于130℃，即限定了精馏塔的操作压力，造成塔顶操作温度低于40℃以下，无法采用常规的冷却水做冷剂，需使用大量更低温度的冷剂进行丙烯的冷凝回收，造成工业操作的困难，能耗高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术存在能耗高的问题，提供一种新的环氧丙烷的生产方法。该方法具有能耗低，丙烯回收率高，丙烷脱除彻底，环氧丙烷产品收率高，设备投资省，流程简单，工业化实施性强的特点。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案如下：一种环氧丙烷的生产方法，包括以下步骤：

a)原料过氧化氢异丙苯和丙烯在反应器中反应生成含α,α-二甲基苄醇、异丙苯、环氧丙烷、丙烯和丙烷的液相物流；

b)所述含α,α-二甲基苄醇、异丙苯、环氧丙烷、丙烯和丙烷液相物流进入高压丙烯回收塔，分离后，塔顶得到第一轻组分物流，塔釜得到含α,α-二甲基苄醇、异丙苯、环氧丙烷、少量丙烯和丙烷的第一重组分物流；

b)所述第一重组分物流进入低压丙烯回收塔，分离后，塔顶得到第二轻组分物流，塔釜得到含α,α-二甲基苄醇、异丙苯和环氧丙烷的第二重组分物流并将其排出；