一种对来自烯烃环氧化反应过程的回收醇溶剂进行纯化的方法和一种烯烃环氧化方法_3

文档序号:9211012阅读:来源:国知局
多孔耐热无机氧化物,例如氧化硅和/或氧化铝。在所述 载体为氧化硅和氧化铝时,氧化硅和氧化铝之间的比例没有特别限定,但是氧化硅与氧化 铝的重量比优选为0. 5-1. 5 :1。
[0058]该催化剂可以采用催化剂制备领域常用的方法制得,如浸渍法、喷淋法或液相沉 积法。
[0059]与采用例如Ru或Pd等贵金属作为活性组分的催化剂相比,该催化剂不仅成本更 为低廉,而且用于本发明的方法中还能获得良好的加氢效果,其中,对于回收醇溶剂中的过 氧化氢和有机过氧化物的加氢氢化率能够达到100%,对于羰基化合物的加氢氢化率能够达 到95%以上,对于缩醛(酮)化合物的加氢氢化率能够达到70%以上,对于含氮化合物的加氢 氢化率能够达到97%以上,氢化后的回收醇溶剂经简单精馏其醇浓度即可达到99%以上。
[0060] 根据本发明的方法还可以包括对与具有催化加氢作用的催化剂接触得到的加氢 后回收醇溶剂进行精馏并收集醇馏分,以进一步提高得到的回收醇溶剂的纯度。本发明对 于所述精馏的条件没有特别限定,可以在常规条件下进行。一般地,所述精馏可以为常压精 馈。
[0061] 根据本发明的纯化方法,所述回收醇溶剂来自于烯烃环氧化反应过程,是从烯烃 环氧化反应过程得到的反应混合物中分离出环氧化物后剩余的溶液。所述烯烃环氧化过程 一般是在环氧化反应条件下,以钛硅分子筛作为催化剂,以低碳醇作为溶剂,以过氧化物作 为氧化剂将烯烃环氧化。即,所述混合物一般是在环氧化反应条件下,将至少一种烯烃、至 少一种过氧化物和作为溶剂的至少一种醇与至少一种钛硅分子筛接触而得到的。
[0062] 所述钛硅分子筛可以为骨架结构中的部分硅原子被钛原子取代而形成的各种分 子筛,优选为具有MFI结构的钛硅分子筛、具有MWW结构的钛硅分子筛、具有MCM结构的钛 硅分子筛和具有BETA结构的钛硅分子筛中的一种或多种。更优选地,所述钛硅分子筛为具 有MFI结构的钛硅分子筛。
[0063]所述低碳醇可以为碳原子数为1-6的脂肪醇,例如:甲醇、乙醇、丙醇及其异构体、 丁醇及其异构体、戊醇及其异构体和己醇及其异构体。优选地,所述溶剂为甲醇。
[0064] 所述烯烃可以为选自碳原子数为2-8的烯烃,例如:丙烯、丁烯及其异构体、戊烯 及其异构体、己烯及其异构体、庚烯及其异构体和辛烯及其异构体。优选地,所述烯烃为丙 烯。
[0065] 所述过氧化物是指分子结构中含有-0-0-键的化合物,可以为过氧化氢、有机过 氧化物和过酸中的一种或多种。优选地,所述过氧化物为过氧化氢。
[0066] 所述环氧化反应优选在固定床反应器中进行。
[0067]所述环氧化反应条件是本领域技术人员公知的,例如,所述接触的温度可以为 30-150°C,可以在压力为0. 5-4. 5MPa(以表压计)以及反应体系的pH为5-8下进行所述接 触,液时体积空速可以为〇.l-7h'溶剂、烯烃和过氧化氢的摩尔比可以为(4-15) :(1-5): 1〇
[0068] 采用本发明的方法对所述回收醇溶剂进行纯化,对回收醇溶剂中的多种杂质均具 有良好的加氢效果,从而获得纯度高的回收醇溶剂。
[0069]本发明的纯化方法特别适于与烯烃环氧化反应过程组合使用,将来自烯烃环氧化 反应化过程的回收醇溶剂纯化并任选进行精馏后,作为溶剂循环至烯烃环氧化反应过程 中。
[0070] 由此,根据本发明的第二个方面,本发明还提供了一种烯烃环氧化方法,该方法包 括:
[0071] (1)在烯烃环氧化条件下,将至少一种烯烃、至少一种过氧化物和作为溶剂的至少 一种醇与至少一种钛硅分子筛接触,得到含有环氧化物的液体反应混合物;
[0072] (2)对所述液体反应混合物进行分离,得到环氧化物和回收醇溶剂;
[0073] (3)采用本发明提供的纯化方法对所述回收醇溶剂进行纯化后,循环至步骤(1)中 作为至少部分所述溶剂。
[0074] 所述烯烃环氧化反应过程以及对回收醇溶剂进行纯化的方法在前文已经进行了 详细的描述,此处不再详述。
[0075] 本发明对于对环氧化反应得到的液体反应混合物进行分离的方法没有特别限定, 可以为常规选择,只要能够将环氧化物从所述液体反应混合物中分离出来即可。例如:可以 通过精馏方法对所述液体混合物进行分离,得到环氧化物和回收醇溶剂。一般地,所述精馏 可以在0? 1-0. 2MPa的压力(以表压计)下进行。
[0076] 以下结合实施例和对比例详细说明本发明,但不因此限制本发明的范围。
[0077] 以下实施例和对比例中,采用气相色谱法方法对回收醇溶剂以及经纯化的回收醇 溶剂进行分析,并计算氢化率。
[0078] 以下实施例和对比例中,采用扫描电镜法来测定平均孔径;如未特别说明,压力以 表压计。
[0079] 实施例1-7用于说明本发明的方法。
[0080] 实施例1
[0081] (1)将50g钛硅催化剂TS-I装于固定床管式反应器的恒温反应区中,催化剂上下 装瓷环填料,并使整个反应体系密闭性完好。使丙烯和液体料流以向上流的方式进入反应 区,进行环氧化反应,得到环氧化反应混合物。其中,液体料流中,甲醇:丙烯:过氧化氢的 摩尔比为6 :2 :1,在液体料流中加入氨水,使得所述液体料流的pH为5. 3。控制反应温度为 40°C,反应压力为2. 5MPa,液时空速为I. 5h'
[0082] (2)将步骤(1)得到的环氧化反应混合物在压力为0?15MPa的条件下进行精馏,以 分离出其中的环氧丙烷,同时得到回收醇溶剂。
[0083] (3)采用图5的方法对步骤(2)得到的回收醇溶剂进行加氢处理,具体条件如下。
[0084] 通过图4所示的气液混合器将氢气送入回收醇溶剂中,得到含氢回收醇溶剂。将 所述含氢回收醇溶剂以向上流动的方式送入管式反应器(内径为500mm,催化剂床层的高 径比为150 :1)中与具有催化加氢作用的催化剂接触,进行加氢反应,得到加氢后回收醇溶 剂。
[0085] 其中,气液混合器包括如图2所示的膜管(商购自北京中天元环境工程有限责任 公司,管道上均匀分布有19个液体通道,每个液体通道的内径为3. 3mm,基体上的孔的平均 孔径为IOOum,多孔膜上的孔的平均孔径为500nm)和与该管道配合使用的一个壳体(膜管 在壳体中的填充率为6 0 % ),管道的外壁与壳体的内壁形成的空间为气体通道。
[0086] 液体通道内的温度为120°C,压力为4MPa。
[0087] 气液混合器的液体物料出口的内径与管式反应器的物料入口的内径的比值为 0. 9,气液混合器的液体物料出口的内径与连接气液混合器的物料出口与管式反应器的物 料入口的管道的内径的比值为1。
[0088] 注入回收醇溶剂中的氢气的量为氢气在回收醇溶剂中的饱和溶解量(在120°C且 4MPa下为 0? 07g/100g)的L0 倍。
[0089] 具有催化加氢作用的催化剂以SiO2-Al2O3作为载体(SiO2与Al2O3的重量比为1 : 1),以Ni作为活性组分,以Ti作为助剂,其中,以催化剂的总量为基准并以元素计,Ni的含 量为10重量%,Ti的含量为3重量%。
[0090] 加氢反应的条件包括:催化剂床层中的温度为120°c,压力为4MPa,液时体积空速 为IOtT1。
[0091] (4)在常压下对步骤(3)得到的加氢后回收醇溶剂进行精馏,收集馏程为65-70°C 的馏分,得到纯化回收醇溶剂,其中各种杂质的氢化率以及纯化回收醇溶剂的纯度在表1 中列出。
[0092] 对比例1
[0093] 采用与实施例1相同的方法进行烯烃环氧化反应并对得到的回收醇溶剂进行纯 化,不同的是,多孔膜上的孔的平均孔径为5ym(商购自北京中天元环境工程有限责任公 司)。实验结果在表1中列出。
[0094] 对比例2
[0095]采用与实施例1相同的方法进行烯烃环氧化反应,不同的是,步骤(3)的操作如 下:
[0096] 用静态混合器(购自启东豪顺多石化设备有限公司的SV型静态混合器)将氢气与 回收醇溶剂混合,其中,氢气的送入
当前第3页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1