[发明专利]一种烯烃氧化的方法

说明书

本发明涉及烯烃氧化领域，具体提供了一种烯烃氧化的方法，该方法在蒸馏反应器中进行，所述蒸馏反应器的反应区和蒸馏区釜底各自装填有第一催化剂和第二催化剂，其中，所述第一催化剂和第二催化剂各自含有钛硅分子筛，该方法包括：在氧化反应条件下，将烯烃、氧化剂与可选的溶剂在所述反应区中接触。本发明的方法在蒸馏区釜底装填所述第二催化剂，不仅可以使得进入蒸馏区少量未反应的氧化剂进一步转化完全，而且使得蒸馏区的加热更加平稳，从而使得本发明具有提高装置操作安全性优势。本发明的方法能够提高催化剂的使用寿命，使烯烃的氧化反应连续长时间进行，能够获得高的烯烃转化率、氧化烯烃选择性和氧化剂有效利用率，装置操作安全性好。

技术领域

本发明涉及一种烯烃氧化的方法。

背景技术

氧化烯烃是一类重要的含氧有机化合物，如氧化丙烯，又称为环氧丙烷(propylene oxide，简称PO)，是一种重要的基本有机化工原料，在丙烯衍生物中产量仅次于聚丙烯。PO最大的用途是生产聚醚多元醇，以进一步加工制造聚氨酯，也可用于生产用途广泛的丙二醇。除此之外，环氧丙烷还可用于表面活性剂，油田破乳剂等的生产。

随着聚氨酯材料等的广泛应用，环氧丙烷的需求量在逐年上升。目前，工业上生产环氧丙烷的工艺存在着弊端，尤其不符合绿色化学化工的要求。因此，人们迫切需要开发既经济又环境友好的生产方法。

钛硅分子筛TS-1(US 4410501)的出现，为烯烃环氧化、苯酚羟基化、酮醇的氧化等开辟了一条新的途径，特别是在烯烃环氧化方面，取得了很好的催化氧化效果。在以过氧化氢为氧化剂、甲醇为溶剂的反应体系中，钛硅分子筛对丙烯具有较高的催化活性，目前，Dow/BASF以及Degussa/Uhde已经将该工艺推向工业化。

但存在的普遍问题是，装置运转一段时间后，催化剂的活性和选择性会降低，即催化剂在运转过程中会发生失活现象。目前主要解决的方式是采用器内再生和器外再生二种方式来使催化剂恢复活性。其中，器内再生主要是针对失活程度较轻的情况，一般采用溶剂和/或氧化剂在一定温度下浸渍或冲洗一定时间来实现；器外再生主要是针对失活程度较严重的情况，一般采用焙烧等方式来实现。一般在工业上，采用先经器内再生来使催化剂恢复活性，等到器内再生无法使催化剂活性恢复后，再采用器外再生。这样再生存在的问题是在再生后重新运行时，特别是器内再生后重新运行时，催化剂的活性和选择性波动较大，需要很长时间才能稳定，同时要结合提高反应温度等操作来实现反应的平稳运转，但这样会进一步加速催化剂失活以及降低目的产物选择性，影响后续产品精制分离，也不利于安全生产。

CN101279959A公开了一种合成环氧丙烷的方法，其特征在于溶液pH和反应温度在整个反应过程中随时根据双氧水转化率来调节，双氧水转化率一降低到88.5％，就提高溶液pH和反应温度。该技术通过调节溶液pH和反应温度可延长催化剂的单次运转寿命。但这种方法不利于催化剂的反复多次再生，即影响催化剂的总寿命，因为提高反应温度后，催化剂失活的速率加快，而且这种经过升高温度后失活的催化剂不易进行器内再生，且再生后活性不易得到完全恢复。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适于工业应用的连续制备氧化烯烃的方法，该方法能够提高催化剂的使用寿命，使烯烃的氧化反应连续长时间进行，而且能够获得高的烯烃转化率、氧化烯烃选择性和氧化剂有效利用率。

为实现前述目的，本发明提供了一种烯烃氧化的方法，该方法在蒸馏反应器中进行，所述蒸馏反应器的反应区和蒸馏区釜底各自装填有第一催化剂和第二催化剂，其中，所述第一催化剂和第二催化剂各自含有钛硅分子筛，该方法包括：在氧化反应条件下，将烯烃、氧化剂与可选的溶剂在所述反应区中接触。