[发明专利]由丙烷制备1,2-丙二醇的方法

说明书

用于制备1,2‑丙二醇的方法包括使丙烷脱氢以提供包含丙烷、丙烯和氢气的产物流的步骤；将产物流分离成基本上由氢气组成的流、富含丙烷的流和富含丙烯的流的分离步骤；使基本上由氢气组成的流与氧气反应以提供包含过氧化氢的流的步骤；使富含丙烯的流与包含过氧化氢的流在包含相转移催化剂和杂多钨酸盐的催化剂混合物的存在下在具有两个液相的反应混合物中反应的步骤；以及将丙烯氧化的反应混合物分离成水相和有机相的步骤，将有机相再循环至丙烯氧化的步骤，以及从水相中分离1,2‑丙二醇的步骤。

技术领域

本发明涉及由丙烷制备1,2-丙二醇的方法。

背景技术

在行业中所使用的确立已久的方法中，1,2-丙二醇是通过使氧化丙烯与水反应来制备的。氧化丙烯可以在工业基础上使用HPPO方法来制备，该HPPO方法包括丙烯与过氧化氢在钛沸石催化剂和有机溶剂的存在下的反应。然后，在使氧化丙烯与水反应制备1,2-丙二醇的步骤之前，将其分离并且纯化。

WO 2017/089075公开了一种由丙烯和过氧化氢生产1,2-丙二醇的方法，该方法包括：a)在包含相转移催化剂和杂多钨酸盐的催化剂混合物的存在下使丙烯与过氧化氢反应，其中该反应在液体混合物中进行，该液体混合物包含最大pH为6的水相和有机相；b)将来自步骤a)的双相混合物分离成水相和含有氧化丙烯的有机相；c)将经分离的有机相中含有的氧化丙烯返回至步骤a)的反应中；以及d)从步骤b)中分离的水相中分离1,2-丙二醇。

数种通过使丙烷脱氢制备丙烯的方法是已知的，并且已经在工业规模上实施。Process Economics Program(PEP)Report 267A,“Propane Dehydrogenation ProcessTechnologies”,IHS Chemical,October 2015提供概述。

发明内容

本发明的发明人现在已经发现，可以通过集成方法由丙烷制备1,2-丙二醇，与已知的由丙烷制备丙烯和由丙烯制备1,2-丙二醇的方法相比，该集成方法需要更少的设备并且消耗更少的原料。新型集成方法以丙烷+O₂→1,2-丙二醇的化学计量由丙烷提供1,2-丙二醇，从而提供最佳原子效率。

因此，本发明的主题是用于制备1,2-丙二醇的方法，所述方法包括：

a)使包含丙烷的进料流S1脱氢以提供包含丙烷、丙烯和氢气的产物流S2的步骤；

b)将流S2分离成基本上由氢气组成的流S3以及包含丙烷和丙烯且丙烷和丙烯的总量为至少95重量％的流S4的第一分离步骤；

c)使全部或部分流S3与氧气反应以提供包含过氧化氢的流S5的步骤；

d)将流S4分离成富含丙烷的流S6和富含丙烯的流S7的第二分离步骤；

e)使全部或部分流S7与流S5在催化剂混合物的存在下在液体反应混合物中反应的步骤，所述催化剂混合物包含相转移催化剂和杂多钨酸盐，所述液体反应混合物包含最大表观pH为6的水相和有机相；

f)将步骤e)的反应混合物分离成包含1,2-丙二醇的水相(P_a)和有机相(P_o)的第三分离步骤；

g)将步骤f)中分离的有机相(P_o)再循环至反应步骤e)的步骤；以及

h)从步骤f)中分离的水相(P_a)中分离1,2-丙二醇的第四分离步骤。

附图说明

图示出本发明方法的实施方案，其中过氧化氢通过蒽醌法来制备。

具体实施方式