[发明专利]一种工业化丙烷连续生产环氧丙烷的系统及方法

权利要求书

1.一种工业化丙烷连续生产环氧丙烷的系统，其特征在于，包括相连接的脱氢单元(A1)和分离单元(A4)，所述分离单元(A4)的第一输出送至系统外，所述分离单元(A4)的第二输出与过氧化氢单元的第一输入连接，所述过氧化氢单元的第二输入、第三输入分别与水、空气的输出连接，所述过氧化氢单元的输出与环氧化单元(C1)的第二输入连接，所述环氧化单元(C1)的第三输入与甲醇输出连接；所述环氧化单元(C1)产出的环氧丙烷输出经精制单元(C2)精制后送至系统外，所述环氧化单元(C1)的第一部分物料输出与再生单元(C3)的输入连接用于再生出甲醇，所述再生单元(C3)的甲醇输出与环氧化单元(C1)的第四输入连接；所述环氧化单元(C1)的第二部分物料输出与回收单元(C4)的输入连接。

2.根据权利要求1所述的工业化丙烷连续生产环氧丙烷的系统，其特征在于，所述脱氢单元(A1)和分离单元(A4)之间依次连接有用于冷却的急冷单元(A2)和用于增压的压缩单元(A3)。

3.根据权利要求1所述的工业化丙烷连续生产环氧丙烷的系统，其特征在于，所述过氧化氢单元包括依次连接的氢化单元(B1)、氧化单元(B2)、萃取单元(B3)和提浓单元(B4)。

4.一种利用权利要求1所述的工业化丙烷连续生产环氧丙烷的系统的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(S1)丙烷进入脱氢单元(A1)进行脱氢反应，经分离单元(A4)分离出丙烯和氢气，所述丙烯的第一部分送至系统外，所述氢气与水、空气进入过氧化氢单元产出过氧化氢；

(S2)甲醇、通过分离单元(A4)分离出的丙烯的第二部分与通过过氧化氢单元产出过氧化氢进入环氧化单元(C1)进行环氧化反应产出环氧丙烷，环氧化单元(C1)中的第一部分物料进入再生单元(C3)再生出循环甲醇返回到环氧化单元(C1)，环氧化单元(C1)中的第二部分物料进入回收单元(C4)回收出丙二醇单甲醚、丙二醇异甲醚、丙二醇送至系统外。

5.根据权利要求4所述的工业化丙烷连续生产环氧丙烷的系统的方法，其特征在于，步骤(S1)中所述脱氢单元(A1)的反应压力为0.05～0.85MPaA，反应温度为410～610℃，水/丙烷摩尔比为1.0～10.0：1，丙烷质量空速为3.0～8.0h^-1。

6.根据权利要求4所述的工业化丙烷连续生产环氧丙烷的系统的方法，其特征在于，步骤(S1)中，所述过氧化氢单元内发生氢化反应和氧化反应，所述氢化反应压力为0.20～4.60MPaA，反应温度为38～75℃；氢气与工作液体积流量比为0.5～10.0：1，物料体积空速为4.0～20.0h^-1。

7.根据权利要求4所述的工业化丙烷连续生产环氧丙烷的系统的方法，其特征在于，步骤(S1)中，所述过氧化氢单元内发生氢化反应和氧化反应，所述氧化反应压力为0.25～0.60MPaA，反应温度为45～55℃，空气与工作液体积流量比为5.0～40.0：1，物料体积空速为4.0～120.0h^-1。

8.根据权利要求4所述的工业化丙烷连续生产环氧丙烷的系统的方法，其特征在于，步骤(S2)中，甲醇/过氧化氢摩尔比为4.0～18.0：1，丙烯/过氧化氢摩尔比为1.2～10.0：1，丙烯重量空速0.5～8.0h^-1。

9.根据权利要求4所述的工业化丙烷连续生产环氧丙烷的系统的方法，其特征在于，步骤(S2)中，所述环氧化单元(C1)的反应压力为0.40～5.60MPaA，反应温度为20～95℃。

10.根据权利要求4所述的工业化丙烷连续生产环氧丙烷的系统的方法，其特征在于，步骤(S2)中，所述环氧化单元(C1)中加入催化剂，所述催化剂为TS-1型钛硅分子筛催化剂，所述催化剂中的钛硅比为SiO₂：TiO₂＝10～200：1。