環(huán)氧丙烷的生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種環(huán)氧丙烷的生產(chǎn)方法，主要解決現(xiàn)有技術(shù)中甲醇、丙烯循環(huán)量較大的問(wèn)題。本發(fā)明通過(guò)采用一種環(huán)氧丙烷的生產(chǎn)方法，包括如下步驟：（1）過(guò)氧化氫總進(jìn)料重量的40～80%和一部分丙烯進(jìn)入第一反應(yīng)器，與包括鈦硅分子篩TS-1的催化劑Ⅰ和甲醇接觸，生成物流A；（2）所述物流A、剩余的過(guò)氧化氫和丙烯原料進(jìn)入第二反應(yīng)器，與包括鈦硅分子篩TS-1的催化劑Ⅱ接觸，生成包括環(huán)氧丙烷的物流B；（3）所述物流B進(jìn)入第三反應(yīng)器與包括鈦硅分子篩TS-1的催化劑Ⅲ接觸，最終生成的包括環(huán)氧丙烷的產(chǎn)品物流進(jìn)入后續(xù)分離工段；其中，第一反應(yīng)器、第二反應(yīng)器內(nèi)甲醇：丙烯：過(guò)氧化氫的摩爾比均為8～10：1～3：1的技術(shù)方案較好地解決了上述問(wèn)題，可用于環(huán)氧丙烷的生產(chǎn)中。
【專利說(shuō)明】環(huán)氧丙烷的生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種環(huán)氧丙烷的生產(chǎn)方法。
技術(shù)背景
[0002]近年來(lái)，環(huán)氧丙烷清潔生產(chǎn)工藝主要有異丙苯過(guò)氧化氫法、雙氧水與丙烯環(huán)氧化HPPO法和氧氣直接氧化法等；HPP0法是其中發(fā)展最快的一種方法。2003年BASF公司與DOW化學(xué)公司聯(lián)手開(kāi)發(fā)HPPO工藝并于2006年建成首套30萬(wàn)噸/年的HPPO裝置。該工藝采用自主研發(fā)專利技術(shù)的TS-1鈦硅分子篩催化劑，反應(yīng)具有較高的轉(zhuǎn)化率和良好的PO選擇性。2008年，大連化學(xué)物理研究所研發(fā)的雙氧水直接氧化丙烯制環(huán)氧丙烷新技術(shù)，該技術(shù)進(jìn)一步簡(jiǎn)化了工藝流程，減少了催化劑的損失，在催化劑循環(huán)使用5次后，環(huán)氧丙烷相對(duì)雙氧水的產(chǎn)率仍保持87%以上，產(chǎn)物選擇性>99%。因此，HPPO法制備環(huán)氧丙烷具有副產(chǎn)物少，收率高，成本低，清潔環(huán)保等優(yōu)勢(shì)。
[0003]CN200610027913.8涉及丙烯環(huán)氧化制備環(huán)氧丙烷的方法，在催化劑作用下，以丙烯和過(guò)氧化氫為原料與溶劑和堿性助劑一起發(fā)生環(huán)氧化反應(yīng)。CN201110366512.6涉及一種利用工業(yè)過(guò)氧化氫進(jìn)行烯烴氣相環(huán)氧化的裝置及方法，采用原料與稀釋氣體和助劑一起進(jìn)入反應(yīng)器參加反應(yīng)的工藝方法。CN200610027913.8和CN201110366512.6都是采用單臺(tái)反應(yīng)器，過(guò)量的原料丙烯和過(guò)量的溶劑一起通入反應(yīng)器中，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡，反應(yīng)器中仍有溶劑和大量未反應(yīng)的丙烯，存在丙烯和溶劑循環(huán)量多，物料輸送能耗大的問(wèn)題。
[0004]本發(fā)明有針對(duì)性的解決了該問(wèn)題。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是現(xiàn)有技術(shù)中甲醇、丙烯循環(huán)量較大的問(wèn)題，提供一種新的環(huán)氧丙烷的生產(chǎn)方法。該方法用于環(huán)氧丙烷的生產(chǎn)中，具有甲醇、丙烯循環(huán)量較小的優(yōu)點(diǎn)。
[0006]為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:一種環(huán)氧丙烷的生產(chǎn)方法，包括如下步驟:(I)過(guò)氧化氫總進(jìn)料重量的40~80%和一部分丙烯進(jìn)入第一反應(yīng)器，與包括鈦硅分子篩TS-1的催化劑I和甲醇接觸，生成物流A ; (2)所述物流A、剩余的過(guò)氧化氫和丙烯原料進(jìn)入第二反應(yīng)器，與包括鈦硅分子篩TS-1的催化劑II接觸，生成包括環(huán)氧丙烷的物流B ; (3)所述物流B進(jìn)入第三反應(yīng)器與包括鈦硅分子篩TS-1的催化劑III接觸，最終生成的包括環(huán)氧丙烷的產(chǎn)品物流進(jìn)入后續(xù)分離工段；其中，第一反應(yīng)器、第二反應(yīng)器內(nèi)甲醇:丙烯:過(guò)氧化氫的摩爾比均為8~10:1~3:1。
[0007]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述第一反應(yīng)器的反應(yīng)溫度Tl為10~100°C，反應(yīng)壓力為1.0~5.0MPaG ;第二反應(yīng)器的反應(yīng)溫度T2為10~100°C，反應(yīng)壓力為1.0~5.0MPaG ；第三反應(yīng)器的反應(yīng)溫度T3為10~100°C，反應(yīng)壓力為1.0~5.0MPaG ;|T1-T2| ( 5°C,
T2-T3 ( 5 °C, T1-T3 ( 5。。。
[0008]上述技術(shù)方案中，更優(yōu)選地，所述第一反應(yīng)器的反應(yīng)溫度Tl為20~70°C，反應(yīng)壓力為1.5~3.5MPaG ;第二反應(yīng)器的反應(yīng)溫度T2為20~70°C，反應(yīng)壓力為1.5~3.5MPaG ；第三反應(yīng)器的反應(yīng)溫度T3為20~70°C，反應(yīng)壓力為1.5~3.5MPaG ; | T1-T2 | ( 2°C,T2-T3 ( 2 °C, T1-T3 ( 2。。。
[0009]上述技術(shù)方案中，更優(yōu)選地，所述第一反應(yīng)器的反應(yīng)溫度Tl為30~55°C，反應(yīng)壓力為1.9~2.5MPaG ;第二反應(yīng)器的反應(yīng)溫度T2為30~55°C，反應(yīng)壓力為1.9~2.5MPaG ；第三反應(yīng)器的反應(yīng)溫度T3為30~55°C，反應(yīng)壓力為1.9~2.5MPaG ;T1=T2=T3。
[0010]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述后續(xù)分離工段分離出的甲醇、丙烯循環(huán)回第一反應(yīng)器回用。
[0011]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述催化劑I為鈦硅分子篩TS-1催化劑，鈦硅摩爾比為:Si02 =TiO2=IO~200 ;催化劑II為鈦硅分子篩TS-1催化劑，鈦硅摩爾比為:Si02:TiO2=IO~200 ;催化劑III為鈦硅分子篩TS-1催化劑，鈦硅摩爾比為:Si02 =TiO2=IO~200。
[0012]上述技術(shù)方案中，更優(yōu)選地，所述催化劑1、催化劑I1、催化劑III為同一種催化劑，所述同一種催化劑為鈦硅分子篩TS-1催化劑，鈦硅摩爾比為:Si02 =TiO2=IO~200。
[0013]本發(fā)明采用3臺(tái)反應(yīng)器串聯(lián)流程，將單臺(tái)反應(yīng)器反應(yīng)負(fù)荷分配至2臺(tái)反應(yīng)器，通過(guò)保持單臺(tái)反應(yīng)器輸入的甲醇/丙烯/過(guò)氧化氫摩爾比，將第I臺(tái)反應(yīng)器中過(guò)量的丙烯和甲醇在第2臺(tái)反應(yīng)器中循環(huán)利用，使丙烯循環(huán)量和甲醇循環(huán)量大幅減少，降低了能耗，取得了較好的技術(shù)效果 。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本發(fā)明所述方法的流程示意圖。
[0015]I為第一反應(yīng)器；2為第二反應(yīng)器；3為第三反應(yīng)器；4為甲醇進(jìn)料；5為丙烯進(jìn)料；6為過(guò)氧化氫進(jìn)料；7為第一反應(yīng)器出口物流；8為第二反應(yīng)器出口物流；9為產(chǎn)品物流。
[0016]下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的闡述，但不僅限于本實(shí)施例。
【具體實(shí)施方式】
[0017]【實(shí)施例1】
[0018]按照如圖1所示的工藝流程，環(huán)氧丙烷生產(chǎn)規(guī)模為10萬(wàn)噸/年，過(guò)氧化氫、丙烯、甲醇按照1:2:8的摩爾比由底部注入第一反應(yīng)器，第一反應(yīng)器反應(yīng)負(fù)荷為總量的60%，其中反應(yīng)物和溶劑甲醇分別以過(guò)氧化氫4.40t/h，丙烯10.86t/h，甲醇33.10t/h的流量從底部送入第一反應(yīng)器，在鈦硅分子篩TS-1催化劑作用I下，以30°C，1.9MPaG的條件進(jìn)行環(huán)氧化反應(yīng)。催化劑I為鈦硅分子篩TS-1催化劑，鈦硅摩爾比為:Si02 =TiO2=IO0反應(yīng)完成后得到的環(huán)氧丙烷產(chǎn)物和剩余的丙烯、甲醇由第一反應(yīng)器頂部輸出，送入第二反應(yīng)器中。第二反應(yīng)器反應(yīng)負(fù)荷為總量的40%，同樣過(guò)氧化氫、丙烯、甲醇按照1:2:8的摩爾比進(jìn)行反應(yīng)，向第二反應(yīng)器內(nèi)補(bǔ)充流量為2.93t/h的過(guò)氧化氫，補(bǔ)充流量為1.81t/h的丙烯，在鈦硅分子篩TS-1催化劑II作用下，以30°C，1.9MPaG的條件進(jìn)行環(huán)氧化反應(yīng)。催化劑II為鈦硅分子篩TS-1催化劑，鈦硅摩爾比為:Si02:Ti02=50。將所有的環(huán)氧丙烷產(chǎn)物與剩余的未完全反應(yīng)的原料和溶劑由第二反應(yīng)器頂部輸出送入第三反應(yīng)器，在鈦硅分子篩TS-1催化劑III作用下以30°C, 1.9MPaG的條件進(jìn)行反應(yīng)，催化劑III為鈦硅分子篩TS-1催化劑，鈦硅摩爾比為=SiO2:Ti02=100。待反應(yīng)物完全反應(yīng)后，將環(huán)氧丙烷產(chǎn)物輸出送至下游進(jìn)行精制提純，最終得到環(huán)氧丙烷產(chǎn)品流量為12.5t/h。每噸環(huán)氧丙烷消耗過(guò)氧化氫0.586噸，消耗丙烯0.724噸，循環(huán)丙烯0.290噸，循環(huán)甲醇2.648噸。
[0019]【實(shí)施例2】[0020]按照如圖1所示的工藝流程，環(huán)氧丙烷生產(chǎn)規(guī)模仍為10萬(wàn)噸/年，過(guò)氧化氫、丙烯、甲醇改為1:2:10的摩爾比由底部注入第一反應(yīng)器，第一反應(yīng)器反應(yīng)負(fù)荷為總量的60%，其中反應(yīng)物和溶劑甲醇分別以過(guò)氧化氫4.40t/h，丙烯10.86t/h,甲醇41.38t/h的流量從底部送入第一反應(yīng)器，在鈦硅分子篩TS-1催化劑I作用下，以55°C，2.5MPaG的條件進(jìn)行環(huán)氧化反應(yīng)，催化劑I為鈦硅分子篩TS-1催化劑，鈦硅摩爾比為:Si02:Ti02=50。反應(yīng)完成后得到的環(huán)氧丙烷產(chǎn)物和剩余的丙烯、甲醇由第一反應(yīng)器頂部輸出，送入第二反應(yīng)器中。第二反應(yīng)器反應(yīng)負(fù)荷為總量的40%，同樣過(guò)氧化氫、丙烯、甲醇按照1:2:10的摩爾比進(jìn)行反應(yīng)，向第二反應(yīng)器內(nèi)補(bǔ)充流量為2.93t/h的過(guò)氧化氫，補(bǔ)充流量為1.81t/h的丙烯，在鈦硅分子篩TS-1催化劑II作用下，以55°C，2.5MPaG的條件進(jìn)行環(huán)氧化反應(yīng)。催化劑II為鈦硅分子篩TS-1催化劑，鈦硅摩爾比為:Si02:Ti02=100。將所有的環(huán)氧丙烷產(chǎn)物與剩余的未完全反應(yīng)的原料和溶劑由第二反應(yīng)器頂部輸出送入第三反應(yīng)器，在鈦硅分子篩TS-1催化劑III作用下以55°C，2.5MPaG的條件進(jìn)行反應(yīng)，催化劑III為鈦硅分子篩TS-1催化劑，鈦硅摩爾比為:Si02:Ti02=200。待反應(yīng)完成后，將環(huán)氧丙烷產(chǎn)物輸出送至下游精制提純，最終得到環(huán)氧丙烷產(chǎn)品流量為12.5t/h。每噸環(huán)氧丙烷消耗過(guò)氧化氫0.586噸，消耗丙烯0.724噸，循環(huán)丙烯0.290噸，循環(huán)甲醇3.310噸。
[0021]【實(shí)施例3】
[0022]按照如圖1所示的工藝流程，環(huán)氧丙烷生產(chǎn)規(guī)模為20萬(wàn)噸/年，過(guò)氧化氫、丙烯、甲醇按照1:2:8的摩爾比由底部注入第一反應(yīng)器，第一反應(yīng)器反應(yīng)負(fù)荷為總量的60%，其中反應(yīng)物和溶劑分別以過(guò)氧化氫8.80t/h，丙烯21.72t/h，甲醇66.20t/h的流量從底部送入第一反應(yīng)器，在鈦硅分子篩TS-1催化劑I作用下，以30°C，1.9MPaG的條件進(jìn)行環(huán)氧化反應(yīng)，催化劑I為鈦硅分子篩TS-1催化劑，鈦硅摩爾比為:Si02 =TiO2=IO0反應(yīng)完成后得到的環(huán)氧丙烷產(chǎn)物和剩余的丙烯、甲醇由第一反應(yīng)器頂部輸出，送入第二反應(yīng)器中。第二反應(yīng)器反應(yīng)負(fù)荷為總量的40%，同樣過(guò)氧化氫、丙烯、甲醇按照1:2:8的摩爾比進(jìn)行反應(yīng)，向第二反應(yīng)器內(nèi)補(bǔ)充流量為5.86t/h的過(guò)氧化氫，補(bǔ)充流量為3.62t/h的丙烯，在鈦硅分子篩TS-1催化劑II作用下，以30°C，1.9MPaG的條件進(jìn)行環(huán)氧化反應(yīng)。催化劑II為鈦硅分子篩TS-1催化劑，鈦硅摩爾比為=SiO2:Ti02=50。將所有的環(huán)氧丙烷產(chǎn)物與剩余的未完全反應(yīng)的原料和溶劑由第二反應(yīng)器頂部輸出送入第三反應(yīng)器，在鈦硅分子篩TS-1催化劑III作用下以30°C，1.9MPaG的條件進(jìn)行反應(yīng)，催化劑III為鈦硅分子篩TS-1催化劑，鈦硅摩爾比為=SiO2:Ti02=100。待反應(yīng)物完全反應(yīng)后，將環(huán)氧丙烷產(chǎn)物輸出送至下游進(jìn)行精制提純，最終得到環(huán)氧丙烷產(chǎn)品流量為25.0t/h。每噸環(huán)氧丙烷消耗過(guò)氧化氫0.586噸，消耗丙烯0.724噸，循環(huán)丙烯0.290噸，循環(huán)甲醇2.648噸。
[0023]【實(shí)施例4】
[0024]按照如圖1所示的工藝流程，環(huán)氧丙烷生產(chǎn)規(guī)模仍為20萬(wàn)噸/年，過(guò)氧化氫、丙烯、甲醇改為1:2:10的摩爾比由底部注入第一反應(yīng)器，其中第一反應(yīng)器反應(yīng)負(fù)荷為總量的60%，其中反應(yīng)物和溶劑分別以過(guò)氧化氫8.80t/h,丙烯21.72t/h，甲醇82.76t/h的流量從底部送入第一反應(yīng)器，在鈦硅分子篩TS-1催化劑I作用下，以55°C，2.5MPaG的條件進(jìn)行環(huán)氧化反應(yīng)，催化劑I為鈦硅分子篩TS-1催化劑，鈦硅摩爾比為:Si02:Ti02=50。反應(yīng)完成后得到的環(huán)氧丙烷產(chǎn)物和剩余的丙烯、甲醇由第一反應(yīng)器頂部輸出送入第二反應(yīng)器中。第二臺(tái)反應(yīng)器反應(yīng)負(fù)荷為總量的40%，同樣過(guò)氧化氫、丙烯、甲醇按1:2:10的摩爾比進(jìn)行反應(yīng)，向第二反應(yīng)器內(nèi)補(bǔ)充流量為5.86t/h的過(guò)氧化氫，補(bǔ)充流量為3.62t/h的丙烯，在鈦硅分子篩TS-1催化劑II作用下，以55°C，2.5MPaG的條件進(jìn)行環(huán)氧化反應(yīng)。催化劑II為鈦硅分子篩TS-1催化劑，鈦硅摩爾比為=SiO2:Ti02=100。將所有的環(huán)氧丙烷產(chǎn)物與剩余的未完全反應(yīng)的原料和溶劑由第二反應(yīng)器頂部輸出送入第三反應(yīng)器，在鈦硅分子篩TS-1催化劑III作用下以55°C，2.5MPaG的條件進(jìn)行反應(yīng)，催化劑III為鈦硅分子篩TS-1催化劑，鈦硅摩爾比為:SiO2:Ti02=200。待反應(yīng)物完全反應(yīng)后，將環(huán)氧丙烷產(chǎn)物輸出送至下游進(jìn)行精制提純，最終得到環(huán)氧丙烷產(chǎn)品流量為25.0t/h。每噸環(huán)氧丙烷消耗過(guò)氧化氫0.586噸，消耗丙烯0.724噸，循環(huán)丙烯0.290噸，循環(huán)甲醇3.310噸。
[0025]【實(shí)施例5】
[0026]按照實(shí)施例1所述的條件和步驟，第一反應(yīng)器、第二反應(yīng)器、第三反應(yīng)器采用相同的鈦硅分子篩TS-1催化劑，所述催化劑為鈦硅分子篩TS-1催化劑，鈦硅摩爾比為=SiO2:Ti02=100。第一反應(yīng)器反應(yīng)負(fù)荷為總量的40%，其中反應(yīng)物和溶劑分別以過(guò)氧化氫2.93t/h，丙烯7.24t/h，甲醇22.07t/h的流量從底部送入第一反應(yīng)器，以55°C，IMPaG的條件進(jìn)行環(huán)氧化反應(yīng)，反應(yīng)完成后得到的環(huán)氧丙烷產(chǎn)物和剩余的丙烯、甲醇由第一反應(yīng)器頂部輸出，送入第二反應(yīng)器中。第二臺(tái)反應(yīng)器反應(yīng)負(fù)荷為總量的60%，同樣過(guò)氧化氫、丙烯、甲醇按照I:2:8的摩爾比進(jìn)行反應(yīng)，向第二反應(yīng)器內(nèi)補(bǔ)充流量為4.40t/h的過(guò)氧化氫,補(bǔ)充流量為
7.24t/h的丙烯，補(bǔ)充流量為11.03t/h的甲醇，以50°C，IMPaG的條件進(jìn)行環(huán)氧化反應(yīng)。將所有的環(huán)氧丙烷產(chǎn)物與剩余的未完全反應(yīng)的原料和溶劑由第二反應(yīng)器頂部輸出送入第三反應(yīng)器，以50°C，IMPaG的條件進(jìn)行環(huán)氧化反應(yīng)，待反應(yīng)物完全反應(yīng)后，將環(huán)氧丙烷產(chǎn)物輸出送至下游進(jìn)行精制提純，最終得到環(huán)氧丙烷產(chǎn)品流量為12.5t/h。每噸環(huán)氧丙烷消耗過(guò)氧化氫0.586噸，消耗丙烯0. 724噸，循環(huán)丙烯0.434噸，循環(huán)甲醇2.648噸。
[0027]【實(shí)施例6】
[0028]按照實(shí)施例5所述的條件和步驟，第一反應(yīng)器反應(yīng)負(fù)荷為總量的80%，其中反應(yīng)物和溶劑分別以過(guò)氧化氫5.86t/h，丙烯14.48t/h，甲醇44.14t/h的流量從底部送入第一反應(yīng)器，以25°C，1.5MPaG的條件進(jìn)行環(huán)氧化反應(yīng)，反應(yīng)完成后得到的環(huán)氧丙烷產(chǎn)物和剩余的丙烯、甲醇由第一反應(yīng)器頂部輸出，送入第二反應(yīng)器中。第二臺(tái)反應(yīng)器反應(yīng)負(fù)荷為總量的20%,同樣過(guò)氧化氫、丙烯、甲醇按照1:2:8的摩爾比進(jìn)行反應(yīng)，向第二反應(yīng)器內(nèi)補(bǔ)充流量為
1.47t/h的過(guò)氧化氫，以23°C，1.5MPaG的條件進(jìn)行環(huán)氧化反應(yīng)。將所有的環(huán)氧丙烷產(chǎn)物與剩余的未完全反應(yīng)的原料和溶劑由第二反應(yīng)器頂部輸出送入第三反應(yīng)器，以20°C，1.5MPaG的條件進(jìn)行環(huán)氧化反應(yīng)，待反應(yīng)物完全反應(yīng)后，將環(huán)氧丙烷產(chǎn)物輸出送至下游進(jìn)行精制提純，最終得到環(huán)氧丙烷產(chǎn)品流量為12.5t/h。每噸環(huán)氧丙烷消耗過(guò)氧化氫0.586噸,消耗丙烯0.724噸，循環(huán)丙烯0.434噸，循環(huán)甲醇3.531噸。
[0029]【實(shí)施例7】
[0030]按照實(shí)施例5所述的條件和步驟，第一反應(yīng)器反應(yīng)負(fù)荷為總量的60%，其中反應(yīng)物和溶劑分別以過(guò)氧化氫4.40t/h，丙烯10.86t/h，甲醇33.10t/h的流量從底部送入第一反應(yīng)器，以72°C，3.5MPaG的條件進(jìn)行環(huán)氧化反應(yīng)，反應(yīng)完成后得到的環(huán)氧丙烷產(chǎn)物和剩余的丙烯、甲醇由第一反應(yīng)器頂部送入第二反應(yīng)器中。第二臺(tái)反應(yīng)器反應(yīng)負(fù)荷為總量的40%，同樣過(guò)氧化氫、丙烯、甲醇按照1:2:8的摩爾比進(jìn)行反應(yīng)，向第二反應(yīng)器內(nèi)補(bǔ)充流量為2.93t/h的過(guò)氧化氫，補(bǔ)充流量為1.81t/h的丙烯，以71°C，3.5MPaG的條件進(jìn)行環(huán)氧化反應(yīng)。將所有的環(huán)氧丙烷產(chǎn)物與剩余的未完全反應(yīng)的原料和溶劑由第二反應(yīng)器頂部送入第三反應(yīng)器，以70°C，3.5MPaG的條件進(jìn)行環(huán)氧化反應(yīng)。待反應(yīng)完成后，將環(huán)氧丙烷產(chǎn)物送至下游精制提純，最終得到環(huán)氧丙烷產(chǎn)品流量為12.5t/h。每噸環(huán)氧丙烷消耗過(guò)氧化氫0.586噸,消耗丙烯0.724噸，循環(huán)丙烯0.290噸，循環(huán)甲醇2.648噸。
[0031]【實(shí)施例8】
[0032]按照實(shí)施例5所述的條件和步驟，過(guò)氧化氫、丙烯、甲醇按照1:1:8的摩爾比進(jìn)行反應(yīng)，第一反應(yīng)器反應(yīng)負(fù)荷為總量的60%，其中反應(yīng)物和溶劑分別以過(guò)氧化氫4.40t/h，丙烯5.43t/h，甲醇33.10t/h的流量從底部送入第一反應(yīng)器，在鈦硅分子篩TS-1催化劑作用下，以100°C，5MPaG的條件進(jìn)行環(huán)氧化反應(yīng)，反應(yīng)完成后得到的環(huán)氧丙烷產(chǎn)物和剩余的丙烯、甲醇由第一反應(yīng)器頂部輸出，送入第二反應(yīng)器中。第二臺(tái)反應(yīng)器反應(yīng)負(fù)荷為總量的40%，同樣過(guò)氧化氫、丙烯、甲醇按照1:1:8的摩爾比進(jìn)行反應(yīng)，向第二反應(yīng)器內(nèi)補(bǔ)充流量為 2.93t/h的過(guò)氧化氫，補(bǔ)充流量為3.62t/h的丙烯，在鈦硅分子篩TS-1催化劑作用下，以950C，5MPaG的條件進(jìn)行環(huán)氧化反應(yīng)。將所有的環(huán)氧丙烷產(chǎn)物與剩余的未完全反應(yīng)的原料和溶劑由第二反應(yīng)器頂部輸出送入第三反應(yīng)器，以95°C，5MPaG的條件進(jìn)行環(huán)氧化反應(yīng)。待反應(yīng)物完全反應(yīng)后，將環(huán)氧丙烷產(chǎn)物輸出送至下游進(jìn)行精制提純，最終得到環(huán)氧丙烷產(chǎn)品流量為12.5t/h。每噸環(huán)氧丙烷消耗過(guò)氧化氫0.586噸，消耗丙烯0.724噸，循環(huán)甲醇2.648噸。
[0033]【實(shí)施例9】
[0034]按照實(shí)施例5所述的條件和步驟，過(guò)氧化氫、丙烯、甲醇按照1:2:8的摩爾比進(jìn)行反應(yīng)，第一反應(yīng)器反應(yīng)負(fù)荷為總量的60%，其中反應(yīng)物和溶劑分別以過(guò)氧化氫4.40t/h，丙烯10.86t/h，甲醇33.10t/h的流量從底部送入第一反應(yīng)器，以55°C，1.9MPaG的條件進(jìn)行環(huán)氧化反應(yīng)，反應(yīng)完成后得到的環(huán)氧丙烷產(chǎn)物和剩余的丙烯、甲醇由第一反應(yīng)器頂部輸出，送入第二反應(yīng)器中。第二臺(tái)反應(yīng)器反應(yīng)負(fù)荷為總量的40%，同樣過(guò)氧化氫、丙烯、甲醇按照I:2:8的摩爾比進(jìn)行反應(yīng)，向第二反應(yīng)器內(nèi)補(bǔ)充流量為2.93t/h的過(guò)氧化氫,補(bǔ)充流量為
1.81t/h的丙烯，以55°C，1.9MPaG的條件進(jìn)行環(huán)氧化反應(yīng)。將所有的環(huán)氧丙烷產(chǎn)物與剩余的未完全反應(yīng)的原料和溶劑由第二反應(yīng)器頂部輸出送入第三反應(yīng)器，以53°C，1.9MPaG的條件進(jìn)行環(huán)氧化反應(yīng)。待反應(yīng)物完全反應(yīng)后，將環(huán)氧丙烷產(chǎn)物輸出送至下游進(jìn)行精制提純，最終得到環(huán)氧丙烷廣品流量為12.5t/h。每噸環(huán)氧丙烷消耗過(guò)氧化氣0.586噸，消耗丙稀
0.724噸，循環(huán)丙烯0.290噸，循環(huán)甲醇2.648噸。
[0035]【實(shí)施例10】
[0036]按照實(shí)施例5所述的條件和步驟，過(guò)氧化氫、丙烯、甲醇按照1:3:8的摩爾比進(jìn)行反應(yīng)，第一反應(yīng)器反應(yīng)負(fù)荷為總量的60%，其中反應(yīng)物和溶劑分別以過(guò)氧化氫4.40t/h，丙烯16.29t/h，甲醇33.10t/h的流量從底部送入第一反應(yīng)器，以20°C，5MPaG的條件進(jìn)行環(huán)氧化反應(yīng)，反應(yīng)完成后得到的環(huán)氧丙烷產(chǎn)物和剩余的丙烯、甲醇由第一反應(yīng)器頂部輸出，送入第二反應(yīng)器中。第二臺(tái)反應(yīng)器反應(yīng)負(fù)荷為總量的40%，同樣過(guò)氧化氫、丙烯、甲醇按照1:
3:8的摩爾比進(jìn)行反應(yīng)，向第二反應(yīng)器內(nèi)補(bǔ)充流量為2.93t/h的過(guò)氧化氫，以20°C，5MPaG的條件進(jìn)行環(huán)氧化反應(yīng)。將所有的環(huán)氧丙烷產(chǎn)物與剩余的未完全反應(yīng)的原料和溶劑由第二反應(yīng)器頂部輸出送入第三反應(yīng)器，以20°C，5MPaG的條件進(jìn)行環(huán)氧化反應(yīng)。待反應(yīng)物完全反應(yīng)后，將環(huán)氧丙烷產(chǎn)物輸出送至下游進(jìn)行精制提純，最終得到環(huán)氧丙烷產(chǎn)品流量為12.5t/h。每噸環(huán)氧丙烷消耗過(guò)氧化氫0.586噸，消耗丙烯0.724噸，循環(huán)丙烯0.579噸，循環(huán)甲醇
2.648 噸。
[0037]【比較例I】
[0038]按照實(shí)施例1所述的條件和步驟，只是采用一個(gè)反應(yīng)器進(jìn)行環(huán)氧丙烷生產(chǎn)，過(guò)氧化氫、丙烯、甲醇按照1:2:8的摩爾比送入環(huán)氧化反應(yīng)器，每噸環(huán)氧丙烷消耗過(guò)氧化氫0.586噸，消耗丙烯0.724噸，循環(huán)丙烯0.724噸，循環(huán)甲醇4.414噸。
[0039]【比較例2】
[0040]按照實(shí)施例2所述的條件和步驟，只是采用一個(gè)反應(yīng)器進(jìn)行環(huán)氧丙烷生產(chǎn)，過(guò)氧化氫、丙烯、甲醇改為1:2:10的摩爾比送入環(huán)氧化反應(yīng)器，每噸環(huán)氧丙烷消耗過(guò)氧化氫0.586噸，消耗丙烯0.724噸，循環(huán)丙烯0.724噸，循環(huán)甲醇5.518噸。
[0041]【比較例3】
[0042]按照實(shí)施例3所述的條件和步驟，只是采用一個(gè)反應(yīng)器進(jìn)行環(huán)氧丙烷生產(chǎn)，過(guò)氧化氫、丙烯、甲醇按照1 :2:8的摩爾比送入環(huán)氧化反應(yīng)器，每噸環(huán)氧丙烷消耗過(guò)氧化氫0.586噸，消耗丙烯0.724噸，循環(huán)丙烯0.724噸，循環(huán)甲醇4.414噸。
[0043]【比較例4】
[0044]按照實(shí)施例4所述的條件和步驟，只是采用一個(gè)反應(yīng)器進(jìn)行環(huán)氧丙烷生產(chǎn)，過(guò)氧化氫、丙烯、甲醇改為1:2:10的摩爾比送入環(huán)氧化反應(yīng)器，每噸環(huán)氧丙烷消耗過(guò)氧化氫0.586噸，消耗丙烯0.724噸，循環(huán)丙烯0.724噸，循環(huán)甲醇5.518噸。
【權(quán)利要求】
1.一種環(huán)氧丙烷的生產(chǎn)方法，包括如下步驟: (1)過(guò)氧化氫總進(jìn)料重量的40~80%和一部分丙烯進(jìn)入第一反應(yīng)器，與包括鈦硅分子篩TS-1的催化劑I和甲醇溶劑接觸，生成物流A ； (2)所述物流A、剩余的過(guò)氧化氫和丙烯原料進(jìn)入第二反應(yīng)器，與包括鈦硅分子篩TS-1的催化劑II接觸，生成包括環(huán)氧丙烷的物流B ; (3)所述物流B進(jìn)入第三反應(yīng)器與包括鈦硅分子篩TS-1的催化劑III接觸，最終生成的包括環(huán)氧丙烷的產(chǎn)品物流進(jìn)入后續(xù)分離工段； 其中第一反應(yīng)器、第二反應(yīng)器內(nèi)甲醇:丙烯:過(guò)氧化氫的摩爾比均為8~10:1~3:1。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述環(huán)氧丙烷的生產(chǎn)方法，其特征在于所述第一反應(yīng)器的反應(yīng)溫度Tl為10~100°C，反應(yīng)壓力為1.0~5.0MPaG;第二反應(yīng)器的反應(yīng)溫度T2為10~100°C，反應(yīng)壓力為1.0~5.0MPaG ;第三反應(yīng)器的反應(yīng)溫度T3為10~100°C，反應(yīng)壓力為1.0~5.0MPaG ； |T1-T2 d T2-T3 d T1-T3 ≤ 5。。。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述環(huán)氧丙烷的生產(chǎn)方法，其特征在于所述第一反應(yīng)器的反應(yīng)溫度Tl為20~70°C，反應(yīng)壓力為1.5~3.5MPaG ;第二反應(yīng)器的反應(yīng)溫度T2為20~70°C，反應(yīng)壓力為1.5~3.5MPaG ;第三反應(yīng)器的反應(yīng)溫度T3為20~70V，反應(yīng)壓力為1.5~3.5MPaG ； |T1-T2 ^ 2°C, T2-T3 ^ 2°C, T1-T3 ≤ 2。。。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述環(huán)氧丙烷的生產(chǎn)方法，其特征在于所述第一反應(yīng)器的反應(yīng)溫度Tl為30~55°C，反應(yīng)壓力為1.9~2.5MPaG ;第二反應(yīng)器的反應(yīng)溫度T2為30~55°C，反應(yīng)壓力為1.9~2.5MPaG ;第三反應(yīng)器的反應(yīng)溫度T3為30~55°C，反應(yīng)壓力為1.9~2.5MPaG ；T1=T2=T30
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述環(huán)氧丙烷的生產(chǎn)方法，其特征在于所述后續(xù)分離工段分離出的甲醇、丙烯循環(huán)回第一反應(yīng)器回用。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述環(huán)氧丙烷的生產(chǎn)方法，其特征在于所述催化劑I為鈦硅分子篩TS-1催化劑，鈦硅摩爾比為:Si02 =TiO2=IO~200 ;催化劑II為鈦硅分子篩TS-1催化劑，鈦硅摩爾比為:Si02 =TiO2=IO~200 ;催化劑III為鈦硅分子篩TS-1催化劑，鈦硅摩爾比為:SiO2 =TiO2=IO ~200。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述環(huán)氧丙烷的生產(chǎn)方法，其特征在于所述催化劑1、催化劑I1、催化劑III為同一種催化劑，所述同一種催化劑為鈦硅分子篩TS-1催化劑，鈦硅摩爾比為:SiO2 =TiO2=IO ~200。
【文檔編號(hào)】C07D303/04GK103641800SQ201310681129
【公開(kāi)日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2013年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月12日
【發(fā)明者】楊建平, 單丹, 何琨 申請(qǐng)人:中石化上海工程有限公司, 中石化煉化工程（集團(tuán)）股份有限公司