一种烯烃氧化方法_4

文档序号:9720854阅读:来源:国知局
从而形成催化剂床层,即液体混合物先通过由成型空心钛硅分子 筛形成的催化剂床层,再通过由成型钛硅分子筛TS-1形成的催化剂床层。其中,成型空心 钛石圭分子筛与成型钛娃分子筛TS-1的重量比为2 :1。
[0099] 进行1160小时的反应,反应结束时固定床反应器内的压力为2. 6MPa,双氧水中过 氧化氢的浓度为56重量%。反应0. 5小时和1160小时的结果在表1中列出。
[0100] 实施例7
[0101] 采用与实施例6相同的方法氧化丙烯,不同的是,在成型钛硅分子筛的总装填量 不变的条件下,先装填成型钛硅分子筛TS-1,再装填成型空心钛硅分子筛(即,液体混合物 先通过成型钛硅分子筛TS-1,再通过成型空心钛硅分子筛),从而形成催化剂床层,其中, 成型钛??圭分子筛TS-1与成型空心钛??圭分子筛的重量比为1 :2。
[0102] 进行800小时的反应,反应结束时固定床反应器内的压力为2. 9MPa,双氧水中过 氧化氢的浓度为58重量%。反应0. 5小时和800小时的结果在表1中列出。
[0103] 实施例8
[0104] 采用与实施例6相同的方法氧化丙烯,不同的是,在成型钛硅分子筛的总装填量 不变的条件下,成型空心钛硅分子筛与成型钛硅分子筛TS-1的重量比为1 :1。
[0105] 进行960小时的反应,反应结束时固定床反应器内的压力为2. 8MPa,双氧水中过 氧化氢的浓度为59重量%。反应0. 5小时和960小时的结果在表1中列出。
[0106] 实施例9
[0107] 采用与实施例6相同的方法氧化丙烯,不同的是,在成型钛硅分子筛的总装填量 不变的条件下,成型空心钛硅分子筛与成型钛硅分子筛TS-1的重量比为1 :2。
[0108] 进行900小时的反应,反应结束时固定床反应器内的压力为2. 9MPa,双氧水中过 氧化氢的浓度为60重量%。反应0. 5小时和900小时的结果在表1中列出。
[0109] 实施例10
[0110] 采用与实施例6相同的方法氧化丙烯,不同的是,在成型钛硅分子筛的总装填量 不变的条件下,成型空心钛硅分子筛与成型钛硅分子筛TS-1的重量比为8 :1。
[0111] 进行1160小时的反应,反应结束时固定床反应器内的压力为2. 5MPa,双氧水中过 氧化氢的浓度为57重量%。反应0. 5小时和1160小时的结果在表1中列出。
[0112] 实施例11
[0113] 采用与实施例6相同的方法氧化丙烯,不同的是,在成型钛硅分子筛的总装填量 不变的条件下,成型空心钛硅分子筛与成型钛硅分子筛TS-1的重量比为20 :1。
[0114] 进行980小时的反应,反应结束时固定床反应器内的压力为2. 7MPa,双氧水中过 氧化氢的浓度为58重量%。反应0. 5小时和980小时的结果在表1中列出。
[0115] 实施例12
[0116] 采用与实施例10相同的方法氧化丙烯,不同的是,成型钛硅分子筛TS-1用等量的 成型钛硅分子筛Ti-MCM-41 (与实施例4相同)代替。
[0117] 进行920小时的反应,反应结束时固定床反应器内的压力为2. 8MPa,双氧水中过 氧化氢的浓度为59重量%。反应0. 5小时和920小时的结果在表1中列出。
[0118] 实施例13
[0119] 采用与实施例10相同的方法氧化丙烯,不同的是,成型钛硅分子筛TS-1用等量的 成型钛硅分子筛Ti-Beta(与实施例5相同)代替。
[0120] 进行950小时的反应,反应结束时固定床反应器内的压力为2. 9MPa,双氧水中过 氧化氢的浓度为56重量%。反应0. 5小时和950小时的结果在表1中列出。
[0121] 表 1
[0122]
[0123] 将实施例1与对比例1进行比较可以看出,采用本发明的方法能够将目标氧化产 物选择性在较长的时间内稳定地维持在较高水平,从而有效地延长钛硅分子筛的单程使用 寿命。
[0124] 将实施例1与实施例2进行比较可以看出,将提高反应压力和提高液体混合物中 氧化剂的质量组合使用,能够进一步延长钛硅分子筛的单程使用寿命。
[0125] 实施例14
[0126] 在变径固定床反应器中装填成型空心钛硅分子筛(体积平均粒径为200 μ m的球 形催化剂,密度为0. 71g/cm3,其中,空心钛硅分子筛的含量为85重量%,氧化硅的含量为 15重量% ),形成催化剂床层,其中,变径固定床反应器具有两个不同内径的用于装填钛硅 分子筛的催化剂床层,两个催化剂床层之间为锥形的内径过渡区,其中不装填催化剂。以液 体物料在反应器中的流动方向为基准,将位于上游的催化剂床层称为第一催化剂床层,将 位于下游的催化剂床层称为第二催化剂床层,第一催化剂床层中装填的成型空心钛硅分子 筛与第二催化剂床层中装填的成型空心钛硅分子筛的重量比为5 :1,第一催化剂床层的内 径与第二催化剂床层的内径的比值为3 :1。
[0127] 将由丙烯、过氧化氢(以30重量%的双氧水的形式提供)作为溶剂的甲醇形成的 液体混合物从固定床反应器的底部送入,先后流过第一催化剂床层和第二催化剂床层。其 中,丙烯与过氧化氢的摩尔比为1 :〇. 6,丙烯与甲醇的摩尔比为1 :20,丙烯的重时空速为 2. 5h \第一催化剂床层和第二催化剂床层温度均为40°C,固定床反应器内的初始压力控 制为 0. 2MPa。
[0128] 反应过程中连续监测从反应器中输出的反应混合物的组成,在环氧丙烷选择性St 与初始(反应进行到2小时时取样测定)环氧丙烷选择性S。的比值St/S。为0. 85 < Ct/ CQ〈0. 9时(即,满足条件1时),以0. 02-0. 5MPa/天的幅度升高固定床反应器内的压力直至 环氧丙烷选择性S'与初始环氧丙烷选择性S。的比值S' /S。为0. 9 < S' /S。< 1时(即, 满足条件2时),停止升压并进行保压。
[0129] 进行1100小时的反应,反应结束时固定床反应器内的压力为1.8MPa。反应2小时 和1100小时得到的氧化剂有效利用率和环氧丙烷选择性在表2中列出。
[0130] 对比例2
[0131] 采用与实施例14相同的方法氧化丙烯,不同的是,反应过程中不改变反应器内的 压力。
[0132] 反应2小时和400小时的结果在表2中列出。
[0133] 实施例15
[0134] 采用与实施例14相同的方法氧化丙烯,不同的是,第一催化剂床层的温度控制为 40°C,第二催化剂床层的温度控制为20°C。
[0135] 进行1150小时的反应,反应结束时固定床反应器内的压力为1.6MPa。反应2小时 和1150小时得到的结果在表2中列出。
[0136] 实施例16
[0137] 采用与实施例14相同的方法氧化丙烯,不同的是,反应过程中,在第1次满足条 件1时,以0. 02-5% /天的幅度提高液体混合物中过氧化氢的质量(通过提高双氧水中过 氧化氢的浓度实现,双氧水用量保持不变)直至满足条件2时,停止提高液体混合物中过 氧化氢的质量并保持为升高后的数值(即,调整步骤B);在第2和3次满足条件1时,以 0. 02-0. 5MPa/天的幅度升高固定床反应器内的压力直至满足条件2时,停止升压并进行保 压(即,调整步骤A),依此类推(即,在满足条件1时,进行调整步骤A或者调整步骤B,其 中,在相邻两次调整步骤B之间进行两次调整步骤A)。
[0138] 进行1200小时的反应,反应结束时固定床反应器内的压力为1. 5MPa,双氧水中过 氧化氢的浓度为39重量%。反应2小时和1200小时得到的结果在表2中列出。
[0139] 实施例17
[0140] 采用与实施例16相同的方法氧化丙烯,不同的是,第一催化剂床层的温度控制为 40°C,第二催化剂床层的温度控制为30°C。
[0141] 进行1260小时的反应,反应结束时固定床反应器内的压力为1. 6MPa,双氧水中过 氧化氢的浓度为38重量%。反应0. 5小时和1260小时的结果在表2中列出。
[0142] 实施例18
[0143] 采用与实施例17相同的方法氧化丙烯,不同的是,第二催化剂床层中的成型空心 钛硅分子筛用等量的成型钛硅分子筛TS-1 (体积平均粒径为200 μ m的球形催化剂,密度为 0. 75g/cm3,其中,钛硅分子筛TS-1的含量为85重量%,氧化硅的含量为15重量% )代替。
[0144] 进行1500小时的反应,反应结束时固定床反应器内的压力为1. 4MPa,双氧水中过 氧化氢的浓度为35重量%。反应2小时和1500小时的结果在表2中列出。
[0145] 实施例19
[0146] 采用与实施例18相同的方法氧化丙烯,不同的是,在第一催化剂床层和第二催化 剂床层的装填量不变的条件下,提高第二催化剂床层的内径,使得第一催化剂床层的内径 与第二催化剂床层的内径的比值为1 :1。
[0147] 进行1300小时的反应,反应结束时固定床反应器内的压力为1. 6MPa,双氧水中过 氧化氢的浓度为37重量%。反应2小时和1300小时的结果在表2中列出。
[0148] 实施例20
[0149] 采用与实施例18相同的方法氧化丙烯,不同的是,在第一催化剂床层和第二催化 剂床层的装填量不变的条件下,提高第二催化剂床层的内径,使得第一催化剂床层的内径 与第二催化剂床层的内径的比值为1 :2。
[0150] 进行1200小时的反应,反应结束时固定床反应器内的压力为2. IMPa,双氧水中过 氧化氢的浓度为41重量%。反应2小时和1200小时的结果在表2中列出。
[0151] 实施例21
[0152] 本实施例使用以下两种催化剂:
[0153] 成型空心钛娃分子筛:体积平均粒径为600 μ m的球形催化剂,密度为0. 68g/cm3, 其中,空心钛娃分子筛的含量为90重量%,氧化??圭的含量为10重量% ;
[0154] 成型钛娃分子筛TS-1 :体积平均粒径为600 μ m的球形催化剂,密度为0. 72g/cm3, 其中,钛娃分子筛TS-1的含量为90重量%,氧化??圭的含量为10重量%。
[0155] 在变径固定床反应器中进行反应,其中,变径固定床反应器具有
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