[发明专利]用于生产环氧乙烷的方法

说明书

本发明涉及一种用于生产环氧乙烷的方法，所述方法包含以下步骤：(a)通过使包含乙烷的料流经受氧化脱氢条件来生产乙烯，产生包含乙烯、乙烷、水和乙酸的料流；(b)将由步骤(a)产生的所述料流的至少一部分分离成包含乙烯和乙烷的料流以及包含水和乙酸的料流；(c)通过使来自步骤(b)产生的所述包含乙烯和乙烷的料流的乙烯和乙烷经受氧化条件来生产环氧乙烷，产生包含环氧乙烷、乙烯、乙烷和水的料流；(d)将由步骤(c)产生的所述料流的至少一部分分离成包含乙烯和乙烷的料流以及包含环氧乙烷和水的料流；(e)将来自由步骤(d)产生的所述包含乙烯和乙烷的料流的乙烯和乙烷再循环到步骤(a)，其中二氧化碳在步骤(a)和(c)中生产并且在步骤(b)和(c)之间和/或在步骤(d)和(e)之间的额外的步骤中去除。

技术领域

本发明涉及用于生产环氧乙烷的方法。

背景技术

环氧乙烷用作化学中间物，其主要用于生产乙二醇，并且也用于生产乙氧基化物、乙醇胺、溶剂和二醇醚。它可通过乙烯的直接氧化来生产。已知用于生产乙烯起始材料的几种方法。举例来说，已知通过乙烷的氧化脱氢(氧化去氢；ODH)来生产乙烯。所述乙烷ODH和环氧乙烷生产方法的共同之处在于使用氧气。

WO2012101069公开一种方法，其中将上述乙烷ODH和环氧乙烷生产方法组合。WO2012101069公开一种用于生产环氧乙烷的方法，其包含以下步骤：通过使包含乙烷的料流经受氧化去氢条件来生产乙烯，产生包含乙烯和未转化的乙烷的料流；通过使来自包含乙烯和未转化的乙烷的料流的乙烯和未转化的乙烷经受氧化条件来生产环氧乙烷，产生包含环氧乙烷、未转化的乙烯和未转化的乙烷的料流；和从包含环氧乙烷、未转化的乙烯和未转化的乙烷的料流中回收环氧乙烷。

另外，在WO2012101069的特定实施例中，将包含未转化的乙烯和未转化的乙烷的料流与上述包含环氧乙烷、未转化的乙烯和未转化的乙烷的料流分离，将包含未转化的乙烯和未转化的乙烷的料流分离成再循环到生产环氧乙烷的步骤的包含未转化的乙烯的料流和再循环到生产乙烯的步骤的包含未转化的乙烷的料流。也就是说，在WO2012101069的所述实施例中，未转化的乙烯再循环到环氧乙烷生产步骤，并且未转化的乙烷再循环到乙烷ODH步骤。

在WO2012101069的图3中说明上述实施例。在所述图3中，将包含未转化的乙烯和乙烷的料流11分流成两个子料流11a和11b。将子料流11a再循环到环氧乙烷生产单元5。将子料流11b进料到乙烯/乙烷分离单元12。将包含未转化的乙烯的料流13和包含未转化的乙烷的料流14分别再循环到环氧乙烷生产单元5和乙烯生产单元2。另外，如WO2012101069中所公开的，可在乙烯/乙烷分离单元12中分离第三料流，即包含不可冷凝的组分，如氧气和/或氩气的顶部排出(吹扫)料流。

本发明的目的为提供一种用于由乙烷生产环氧乙烷的简化的集成方法，其涉及乙烷ODH，然后乙烯氧化，这可为技术上有利、有效并且负担得起的方法。这类技术上有利的方法将优选地导致较低的能量需求和/或较低的资本支出。

发明内容

令人惊讶地发现，上述目的可通过使乙烷ODH步骤和随后的环氧乙烷生产步骤组合的集成方法来实现，其中来自由环氧乙烷生产步骤产生的包含环氧乙烷、乙烯、乙烷和水的料流的乙烯和乙烷两者均再循环到乙烷ODH步骤。举例来说，已经发现，利用本发明的完全集成方法，可降低涉及使用在乙烷ODH步骤和环氧乙烷生产步骤两者中都需要的氧化剂(例如氧气)的风险。为了另外解释并且为了讨论其它优点，请参考以下关于“本发明的优点”的部分。

因此，本发明涉及用于生产环氧乙烷的方法，其包含以下步骤：

(a)通过使包含乙烷的料流经受氧化脱氢条件来生产乙烯，产生包含乙烯、乙烷、水和乙酸的料流；

(b)将由步骤(a)产生的料流的至少一部分分离成包含乙烯和乙烷的料流以及包含水和乙酸的料流；