CN1253444C - 环氧化烯烃的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种加工环氧化烯烃的产物流的方法来达成的，所述产物流含有烯烃、氧化烯烃、水混溶性有机溶剂、过氧化氢和水，该方法是通过将此产物流分离为含烯烃、氧化烯烃及有机溶剂的顶部馏出物，以及分离为含有机溶剂、过氧化氢和水的底部产物，其中分离是在1.5至低于3巴的压力下于具有低于10个理论分离阶段的预蒸发器中实施，并且随产物流导入的有机溶剂总量的20-60%随顶部馏出物除去，而剩余部分保留在底部产物中，并且涉及包括该加工步骤的环氧化烯烃的方法。

Description

环氧化烯烃的方法

技术领域

本发明涉及一种环氧化烯烃的方法，具体涉及环氧化产物流的加工方法。

背景技术

EP-A 100 118公开了如果用钛硅分子筛作为催化剂，则可用过氧化氢将丙烯转化为环氧丙烷。反应优选在水混溶性溶剂存在下实施，以便改进反应混合物中丙烯的溶解度。优选所用溶剂的沸点介于环氧丙烷和水的沸点之间，以便能够通过蒸馏步骤从反应混合物中分离溶剂，并将其循环至反应中。优选甲醇作为溶剂。

US-A 5,599,955公开了在环氧化反应中得到的并由环氧丙烷、丙烯、可能的丙烷、溶剂及水组成反应混合物，其可通过连续的蒸馏步骤来分离，其中混合物在第一蒸馏步骤中分离为含环氧丙烷、丙烯及可能的丙烷的顶部馏出物，并分离为含溶剂及水的底部产物。在蒸馏步骤中环氧丙烷和溶剂的有效分离要求蒸馏塔内大量的分离阶段及高回流比。

WO-A 99/07690描述了一种纯化环氧化丙烯的含甲醇产物流的方法，所述产物流还含有杂质乙醛。在此案例中，由环氧化得到的粗产物流进行分馏，其中特别重要的是在顶部馏出物中存在足够量的甲醇，以便达成基本上完全将乙醛转移至底部产物。最后，顶部馏出物中甲醇的浓度为2-6wt.％。再者，蒸馏塔必须具有20-60分离阶段及介于10∶1和30∶1的回流比，以便达成可能的乙醛定量分离。因此，此配置因为蒸馏塔而涉及高投资及运行成本。

US 5,849,938公开了环氧化丙烯的含甲醇反应混合物的蒸馏加工，可通过实施蒸馏如使用水或丙二醇作为萃取剂的萃取蒸馏，使环氧丙烷和甲醇挥发性的差异增大。此萃取蒸馏的目的是在一个蒸馏步骤中由所希望产物、即环氧丙烷中尽可能大量地分离甲醇以及其它高沸点杂质。这要求在蒸馏塔中有大量的分离阶段及高回流比。为了达成所希望的分离结果，要求至少10个理论塔板，优选20-60个理论塔板，回流比为5∶1至15∶1。对于萃取蒸馏塔，工作实例公开了25-50个理论塔板和9∶1的回流比。

WO 00/07965公开了一种在甲醇溶剂中有机化合物与过氧化氢的反应方法，具体而言是丙烯与过氧化氢水溶液反应，其中反应产物进行蒸馏步骤，使包括丙烯、环氧丙烷及甲醇的顶部馏出物与包括未反应过氧化氢的底部产物分离。在环境压力下运行具有15个理论塔板的蒸馏塔。底部产物用作第二反应步骤的进料流。

在已知方法中，使用H₂O₂和钛硅分子筛来环氧化丙烯，随之蒸馏加工反应混合物，由于大量的分离步骤和高回流比，环氧丙烷在蒸馏塔区间的停留时间较长，在所述区间还具有高浓度的水和较高沸点的副产物，因此在该蒸馏条件下温度比环氧丙烷的沸点显著更高。结果，现已发现在反应混合物中环氧丙烷与水及其它含羟基杂质进行二次反应的程度增加，导致环氧丙烷的不希望损失。如果蒸馏在高压及因此的高温下实施，则此缺点特别严重，高温对于工业开发是有利的，因为可随后在蒸馏塔的顶部用冷却水冷凝环氧丙烷并且不需使用昂贵及耗能多的冷却设备。

如果用于环氧化反应的钛硅分子筛催化剂与反应混合物一起通入分离塔中，则已知方法的缺点还进一步恶化，因为该催化剂也促进不希望的环氧丙烷与水和/或与其他含羟基杂质的二次反应。因此，如果用悬浮的钛硅分子筛催化剂实施环氧化反应，那么在已知方法中于蒸馏分离环氧丙烷和溶剂之前，此催化剂必须完全由反应混合物中除去。在这一点上分离催化剂是特别复杂的，因为分离是在高挥发性及高致癌物质环氧丙烷存在下实施的，因此需要复杂的工业安全措施。再者，在已知方法中当使用固定床催化剂时，必须采用预防措施，例如采用过滤，以便防止在蒸馏塔中沉降催化剂磨耗产物并由此因环氧丙烷与水和/或其它含羟基物质的二次反应而造成产物损失。

EP-A 1122248公开了一种用于加工来自环氧化烯烃的产物流的方法，该产物流含有烯烃、氧化烯烃、水混溶性有机溶剂、过氧化氢和水，该方法是通过将此产物流分离为含烯烃、氧化烯烃及有机溶剂的顶部馏出物，以及分离为含有机溶剂、过氧化氢和水的底部产物，其中分离是在预蒸发器中用至多5个理论分离阶段在3-8巴的压力下实施的，并且由产物流引入的有机溶剂总量的20-60％随顶部馏出物除去，而剩余部分保留在底部产物中。

虽然与迄今已知的方法相比，EP-A 1122248中公开的方法使环氧化产物的损失得到相当大的减少，但在工业中仍希望进一步改进环氧化烯烃的产物流的加工效率。

发明内容

此目的是通过一种加工环氧化烯烃的产物流的方法来达成的，所述产物流含有烯烃、氧化烯烃、水混溶性有机溶剂、过氧化氢和水，该方法是通过将此产物流分离为含烯烃、氧化烯烃及有机溶剂的顶部馏出物，以及分离为含有机溶剂、过氧化氢和水的底部产物，其中分离是在预蒸发器中用低于10个理论分离阶段实施的，并且由产物流中夹带的有机溶剂总量的20-60％随顶部馏出物除去，而剩余部分保留在底部产物中，并且预蒸发器中实施分离的压力为1.5至低于3巴，优选2-2.9巴。

此目的还由一种催化环氧化烯烃的方法达成，其中在一个反应步骤中于钛硅分子筛催化剂存在下，烯烃与过氧化氢水溶液在水混溶性有机容剂中反应，该反应阶段的产物流任选加入压力释放步骤，然后不预先蒸馏分离而根据前述方法来加工。

现已发现在利用有机水混溶性溶剂的烯烃与过氧化氢和钛硅分子筛催化剂的环氧化反应中，与EP-A 1122248公开的方法相比，如果采用本发明方法，氧化烯烃在蒸馏加工反应混合物中的损失可进一步降低。此外，已惊奇地发现通过在本发明方法的压力范围内实施预蒸发，未反应过氧化氢的分解大幅降低。从而降低了过氧化氢分解所产生的分子氧。因此，在任何后续加工步骤中产生***性组合物的可能性非常低，使得不用采取任何额外预防措施来保证该方法的安全性。因此这改进了本方法的经济情况。

本发明方法的另一优点是，来自预蒸发的包括未反应过氧化氢的底部流体可部分循环至反应步骤中。

与EP-A 1122248的教导相比，本发明方法的另一优点是改进的能效，以下将详细论述。

具体实施方式

本发明的方法特别适用于环氧化具有2至6个碳原子的烯烃，特别优选丙烯。本文将以丙烯作为优选烯烃为例来描述烯烃的环氧化反应。

与过氧化氢的环氧化反应在钛硅分子筛催化剂存在下于有机水混溶性溶剂中实施。对于丙烯的环氧化，溶剂优选沸点介于氧化丙烯和水的沸点之间。适合的溶剂包括：尤其是醇如甲醇、乙醇或叔丁醇，醚如四氢呋喃或1，2-二甲氧基乙烷，以及酮如丙酮。优选甲醇作为溶剂。

由于在该方法中循环物质，所用溶剂可含有0-20wt.％的水。过氧化氢以含10-90wt.％过氧化氢的水溶液来使用。优选使用自蒽醌方法的提取步骤得到并含有30-45wt.％过氧化氢的过氧化氢粗产物。丙烯可与0-10vol.％的丙烷混和使用。

在本发明的一个实施方案中，钛硅分子筛催化剂在反应期间悬浮在反应混合物中。催化剂然后以粉末的形式或以可悬浮粒状材料的形式使用，所述可悬浮粒状材料是通过已知方式成形来产生的，例如通过喷淋干燥或流化床粒化。当使用悬浮催化剂时，可用于反应的是流动混合反应器如搅拌釜反应器或循环反应器以及非流动混和反应器如管式流动反应器。优选使用下游连接的由一至三个流动混和反应器及非流动混和反应器组成的串联装置。

在本发明的另一实施方案中，钛硅分子筛催化剂以固定床的形式使用，原料混合物在其上流过。催化剂然后以成形体的形式使用，所述成形体通过已知方式产生，尤其、例如通过添加粘合剂挤出。当使用固定床催化剂时，优选使用具有鼓泡塔特征的反应器，即连续液相和分散气相同时流过反应器。

在基本上由丙烯组成的气氛下，实施环氧化反应的温度为0-80℃，优选40-65℃，实施环氧化反应的高压为10-40巴，优选15-30巴。使用过量丙烯，选择在反应器中的停留时间，使得过氧化氢转化率超过90％，优选超过95％。优选所用溶剂量，以便达成1-5重量份溶剂对1重量份过氧化氢水溶液的比例。

在加工阶段之前，反应混合物的压力优选在压力释放阶段释放至环氧丙烷加工中采用的压力。部分溶于反应混合物中的丙烯以及可能的丙烷作为气体排出。所得气体经压缩机再压缩至反应器中的压力，然后返回至反应中，在压缩前，气体中所含的环氧丙烷优选经由吸收塔与反应所用溶剂一起除去。

然后在预蒸发器中将反应混合物分离为含丙烯、可能的丙烷、环氧丙烷及溶剂的顶部馏出物，并分离为含溶剂、水、高沸点副产物如丙二醇、未反应过氧化氢和可能的悬浮钛硅分子筛催化剂的底部产物。本发明的预蒸发器具有低于10、优选至多5个理论分离步骤，并且优选设计，使得在精馏段达成对应于简单蒸发及剩余分离效果(remaining separation effect)的反萃段。预蒸发器以至多1.5的回流比运转，如果希望也可完全无回流地运转。选择预蒸发器的压力为1.5至最多3巴，以便避免过氧化氢的分解。根据本发明运转蒸发器，使得20-60％量的随反应混合物加入的溶剂随着顶部馏出物除去，余量保持在底部产物中。在本发明的操作程序中，顶部馏出物中含有的所进给环氧丙烷超过95％，典型地超过98％，优选超过99％，底部产物中含有的所进给水超过90％，优选超过97％。

供应给预蒸发器的产物流通常含有0.5-20wt.％的丙烯、0-4wt.％的丙烷、5-35wt.％的环氧丙烷、35-80wt.％的甲醇、5-40wt.％的水、0.1-8wt.％的高沸点副产物、0.1-5wt.％的过氧化氢及0-5wt.％的钛硅分子筛催化剂。此产物流在本发明方法中分离为含1-40wt.％的丙烯、0-10wt.％的丙烷、15-75wt.％的环氧丙烷、20-85wt.％的甲醇及0-5wt.％水的顶部馏出物，以及分离为含0-2wt.％的环氧丙烷、30-80wt.％的甲醇、15-65wt.％的水、0.1-10wt.％的高沸点副产物、0.1-5wt.％的过氧化氢及0-10wt.％的钛硅分子筛催化剂的底部产物。

在一个实施方案中，顶部馏出物优选仅部分冷凝，未冷凝的丙烯(可能混有丙烷)经由压缩机再次压缩至反应部分的压力，然后循环至反应中，在压缩前，仍包含于气体中的环氧丙烷优选经由吸收塔与反应所用溶剂一起除去。仍溶于冷凝物中的丙烯及可能的丙烷在C3气提塔中由冷凝物中气提出来，然后将气提出来的气体循环至部分冷凝器中。C3气提塔中所含环氧丙烷和溶剂的混合物通过蒸馏分离为环氧丙烷粗制品和溶剂，所述环氧丙烷粗制品可进一步以已知方式纯化，而所述溶剂循环至环氧化反应中。

根据可选实施方案，预蒸发器的顶部馏出物在第一冷凝器中部分冷凝，第一冷凝器的排气在第二冷凝器中冷凝，该第二冷凝器保持温度低于第一冷凝器。优选第一冷凝器中的温度保持在40-70℃，并且第二冷凝器中的温度保持在20-35℃。通过使用两步冷凝，不可回收的有价值环氧丙烷的量大幅降低。由于预蒸发步骤中的低压，在一些情况下，为了基本上冷凝顶部馏出物的环氧丙烷，未使用冷凝装置的冷凝水可能是不足的。因此，通过使用温度保持在0-15℃的冷却介质来控制第一及第二冷凝器内温度可能是有利的。

两步冷凝的另一优点是，与一步冷凝相比，在使用冷却装置保持冷却介质的低温时，冷凝消耗的能量降低。

当实施两步冷凝时，两个冷凝器的冷凝物都流入气提塔中，除去沸点低于环氧丙烷沸点的组分，其中气提塔的排气在第二冷凝器中部分冷凝且该冷凝物循环至气提塔中。

在特别优选实施方案中，由C3气提塔得到的环氧丙烷与溶剂(优选甲醇)的混合物进一步通过萃取蒸馏来加工，以便尽可能定量地分离溶剂。就此而言，环氧丙烷与甲醇的混合物加入到萃取蒸馏塔的中段，优选在对应于由底部数理论塔板总数1/3的点加入，并且具有羟基官能团且沸点高于甲醇的极性溶剂在高于冷凝物加入点的点处加入萃取蒸馏塔中，优选在对应于由底部数理论塔板总数2/3的点加入。

环氧丙烷粗制品在塔顶蒸馏出去，甲醇和极性溶剂的混合物作为底部产物提取。所述极性溶剂选自水、甘醇、乙二醇醚和它们的混合物。优选的极性溶剂是水，因为在此情况下水与甲醇的混合物可直接循环至反应步骤中而无需进一步纯化。

为了达成尽可能完全地分离甲醇，由于顶部馏出物中环氧丙烷的溶度，具有25-100个理论分离步骤及具有1-4的回流比的塔已经足够了，分离步骤的数目和回流比的数学乘积典型地为75-125。

由于本发明的预蒸发，根据本发明方法的优选实施方案，为了达成所希望的分离效果，对于萃取蒸馏步骤仅仍需极小的回流比。因此，尽管是两阶段程序，但与现有技术现比，分离水和溶剂的操作成本降低。

根据本发明的极优选实施方案，来自预蒸发步骤的包括未反应过氧化氢的底部流体至少部分循环至环氧化步骤，由此增加了过氧化氢的总转化率。优选循环20-80％的底部流体。优选来自预蒸发步骤的底部流体进行进一步加工阶段，例如在循环底部流体之前，除去水或除去高沸点副产物，以便避免在反应混合物中积累这些产物。

本发明方法的特别优点是利用能量管理的可能性，导致改进的能效。由于本发明方法的预蒸发器中和上述本发明优选实施方案的气提塔中低于3巴的低压，该预蒸发器和气提塔可用随后蒸馏步骤产生的蒸汽的冷凝热来加热，所述蒸汽例如产生自预蒸发器的底部流体或粗环氧丙烷流体的加工阶段。因此优选来自随后蒸馏步骤的蒸汽在热交换器中冷凝，从而用冷凝热来蒸发一部分预蒸发器或气提塔的底部流体。蒸汽被再次导入预蒸发器或气提塔的底部，达成希望的底部温度。

当在环氧化方法中用甲醇作为溶剂时，在预蒸发器的底部流体的加工中，在减压下进行蒸馏，甲醇作为初产物分离。由此选择在此蒸馏步骤中的压力，使得该初产物的温度分别高于预蒸发器和气提塔的底部温度。因此所述蒸馏步骤的初产物的冷凝热可用于以上述方式加热预蒸发器和/或气提塔。

通过使用上述热量管理，可进一步改进整个过程的能效。因此在本发明预蒸发步骤中压力的选择提供了增加该过程总能效的可能性。

本发明的特别优选实施方案涉及一种催化环氧化丙烯的方法，其中：

a)在一个反应步骤中，在钛硅分子筛催化剂存在下，丙烯与过氧化氢水溶液在甲醇中反应。

b)该反应步骤的产物流任选通到压力释放步骤中，以及

c)然后在1.5至低于3巴的压力下，未经预先蒸馏分离，于具有低于10个理论分离步骤的预蒸发器中，将所述产物流分离为含丙烯、环氧丙烷及甲醇的顶部馏出物以及分离为含甲醇和水的底部产物，随产物流导入的甲醇总量的20-60％随顶部馏出物除去，余量保留在底部产物中。

d)来自步骤c)的顶部馏出物至少部分冷凝，任选气提存在的丙烯及丙烷后，冷凝物含有：

0-12wt.％的丙烯，

0-5wt.％的丙烷，

15-75wt.％的环氧丙烷，

25-75wt.％的甲醇及

0-8wt.％的水，以及

e)来自步骤d)的冷凝物进行萃取蒸馏，其中

e1)所述冷凝物加入到萃取蒸馏塔的中段，

e2)具有羟基官能团且沸点高于甲醇的极性溶剂在高于冷凝物加入点的点处加入萃取蒸馏塔中，

e3)在该塔的顶部将环氧丙烷蒸馏出去，以及

e4)除去含甲醇和极性溶剂的底部产物，

f)一部分来自步骤c)的底部产物任选在部分除去水之后循环至反应步骤A)中。

当使用悬浮的钛硅分子筛催化剂时，该催化剂由预蒸发器的底部产物通过固/液分离来回收，例如通过过滤或离心，就此而言，固/液分离可随意在回收溶剂之前或之后实施。在本发明这一点上催化剂的分离是特别有利的，因为危害健康的环氧丙烷在这一点上已经分离，因此在工业安全方面的严格规定较少，这大大简化了整个方法，使其产生更高的成本效率。

下面参考图1和实施例来更详细地解释本发明。

具体实施方式

图1说明了使用固定床催化剂和甲醇溶剂来加工用于本发明特别优选实施方案的反应混合物。由环氧化反应步骤得到的反应混合物1包括20.4wt.％丙烯、2wt.％丙烷、13.4wt.％环氧丙烷、0.1wt.％低沸化合物、47.7wt.％甲醇、15.5wt.％水、0.5wt.％过氧化氢及1.1wt.％高沸化合物。流速为9.3kg/h。将该反应混合物导入压力释放装置(I)，其中压力由反应压力(15-30巴)释放至2巴。离开压力释放装置(I)的气流3包括81wt.％丙烯、7wt.％丙烷、8wt.％环氧丙烷及4wt.％甲醇(流速＝0.83kg/h)循环至反应阶段。压力释放装置(I)的排出液2包括14.3wt.％丙烯、1.5wt.％丙烷、13.9wt.％环氧丙烷、51.8wt.％甲醇、17wt.％水、0.5wt.％过氧化氢及1.3wt.％高沸化合物(流速＝8.5kg/h)，该排出液在本发明的预蒸发塔(II)中分离为含34.5wt.％丙烯、3.4wt.％丙烷、34.3wt.％环氧丙烷、25.6wt.％甲醇及2.3wt.％水的顶部流体4(流速3.46kg/h)，以及含69.8wt.％甲醇、27.1wt.％水、0.8wt.％过氧化氢及2.2wt.％丙二醇单甲醚及其他高沸化合物的底部流体5(流速＝5.08kg/h).顶部流体4在保持于60℃的第一冷凝器(III)中分离为包括4.1wt.％丙烯、0.4wt.％丙烷、44.7wt.％环氧丙烷、46.8wt.％甲醇及4.4wt.％水(流速1.76kg/h)的冷凝物6及包括66wt.％丙烯、6.5wt.％丙烷、23.6wt.％环氧丙烷、3.8wt.％甲醇及0.1wt.％水的排气(流速1.7kg/h)。将冷凝物6加入到C3气提塔(V)的顶部。包括31.2wt.％丙烯、3.5wt.％丙烷、60.8wt.％环氧丙烷及4.4wt.％甲醇的C3气提塔(V)的排气8(流速＝0.52kg/h)与第一冷凝器(III)的排气7混合，并在保持在30℃的第二冷凝器(IV)中分离为循环至反应阶段的包括79.5wt.％丙烯、7.8wt.％丙烷、11.9wt.％环氧丙烷及0.6wt.％甲醇的排气10(流速1.5kg/h)、以及循环至C3气提塔(V)的包括13.3wt.％丙烯、1.5wt.％丙烷、74.1wt.％环氧丙烷、10.8wt.％甲醇及0.4wt.％水的冷凝物9。C3气提塔(V)的包括50.9wt.％环氧丙烷、44.6wt.％甲醇及4.5wt.％水的底部流体11(流速＝1.97kg/h)是粗环氧丙烷，对其进行进一步纯化步骤。预蒸发塔(II)的底部流体5可分为两个分流体12和13，其中流体12直接循环至反应阶段，而流体13进行随后的纯化步骤。再者，预蒸发器II及气提塔V的底部流体5、11在热交换器VI、VII中部分蒸发，其中蒸发热由随后纯化流体13的过滤步骤的蒸汽冷凝提供(未示出)。底部流体5、11的蒸发部分再分别导入蒸发器II及气提塔V中，以便达成希望的底部温度。

本发明方法与现有技术相比的优点在于，在加工中，氧化烯烃在水和其他潜在反应物存在下经受热应力的持续时间基本上较短，因此在加工中由二次反应造成的氧化烯烃的损失及未反应过氧化氢的分解显著降低。

本发明还具有以下优点：可用小于现有技术的塔中回流比来达成环氧丙烷与甲醇及水的分离，这导致节省了操作成本。水作萃取剂的萃取蒸馏优选用于分离粗环氧丙烷流中的环氧丙烷和甲醇，这也具有以下优点：与现有技术相比，在塔底部得到的甲醇-水混合物可作为溶剂直接返回到环氧化过程中，因此不需要分离蒸馏塔来回收萃取剂。

当使用悬浮钛硅分子筛催化剂时，与现有技术相比，使用本发明方法可在通过固/液分离来回收催化剂之前由反应混合物中分离环氧丙烷。在必要工业安全措施中的大幅节省可归功于在无致癌性环氧丙烷存在下的固/液分离。

最终，为了改进能效，本发明方法提供了使用综合热管理的可能性。

Claims (24)

1.一种加工含有烯烃、氧化烯烃、水混溶性有机溶剂、过氧化氢和水的环氧化烯烃的产物流的方法，其是在具有低于10个理论分离阶段的预蒸发器中将此产物流分离为含烯烃、氧化烯烃及有机溶剂的顶部馏出物，以及分离为含有机溶剂、过氧化氢和水的底部产物，其中随产物流加入的有机溶剂总量的20-60％随顶部馏出物移除，而剩余部分保留在底部产物中，其特征在于实施分离的压力为1.5至低于3巴。

2.权利要求1的方法，其特征在于所述预蒸发器中的回流比至多为1.5。

3.权利要求1的方法，其特征在于随顶部馏出物移除超过95％的所夹带氧化烯烃，并且随底部产物移除超过90％的所夹带水。

4.权利要求1的方法，其特征在于所述环氧化烯烃的产物流包括0.1-5wt.％的过氧化氢。

5.权利要求1的方法，其特征在于所述压力为2-2.9巴。

6.权利要求1的方法，其特征在于所述预蒸发器是由后续加工阶段的蒸馏步骤所得蒸汽的冷凝热来加热。

7.催化环氧化烯烃的方法，其中在一个反应步骤中，在钛硅分子筛催化剂存在下于水混溶性有机溶剂中使烯烃与过氧化氢水溶液反应，其中该反应步骤的产物流任选加入压力释放步骤中，并随后不经预先蒸馏分离而根据权利要求1-6之一的方法加工。

8.权利要求7的方法，其特征在于所述烯烃选自C2-C6烯烃，并且所述溶剂选自醇、醚和酮。

9.权利要求8的方法，其中所述烯烃为丙烯。

10.权利要求8的方法，其中所述溶剂为甲醇。

11.权利要求7的方法，其特征在于加入预蒸发器中的产物流含有：

0.5-20wt.％的丙烯、

0-4wt.％的丙烷、

5-35wt.％的环氧丙烷、

35-80wt.％的甲醇、

5-40wt.％的水、

0.1-5wt.％的过氧化氢、

0.1-8wt.％的副产物、

0-5wt.％的钛硅分子筛催化剂。

该预蒸发器的顶部馏出物流含有：

1-40wt.％的丙烯、

0-10wt.％的丙烷、

15-75wt.％的环氧丙烷、

20-85wt.％的甲醇、

0-5wt.％水，

该预蒸发器的底部产物含有：

0-2wt.％的环氧丙烷、

30-80wt.％的甲醇、

15-65wt.％的水、

0.1-5wt.％的过氧化氢、

0.1-10wt.％的副产物、

0-10wt.％的钛硅分子筛催化剂。

12.权利要求7的方法，其特征在于所述预蒸发器的顶部馏出物至少部分冷凝，任选在气提塔中由冷凝物气提沸点低于氧化烯烃沸点的组分，然后将该冷凝物进行萃取蒸馏。

13.权利要求7的方法，其特征在于所述预蒸发器的顶部馏出物在第一冷凝器中部分冷凝，第一冷凝器的排气在第二冷凝器中冷凝，所述第二冷凝器的温度保持低于所述第一冷凝器的温度。

14.权利要求13的方法，其特征在于所述第一冷凝器的温度保持在40-70℃，所述第二冷凝器的温度保持在20-35℃。

15.权利要求13的方法，其特征在于两个冷凝器的冷凝物都流入气提塔中，除去沸点低于氧化烯烃沸点的组分，其中该气提塔的排气在第二冷凝器中部分冷凝，然后冷凝物循环至气提塔中。

16.权利要求12的方法，其特征在于所述气提塔由后续加工阶段的蒸馏步骤所得蒸汽的冷凝热来加热。

17.权利要求16的方法，其特征在于经气提的冷凝物进行萃取蒸馏。

18.权利要求7的方法，其特征在于包括过氧化氢的预蒸发器的底部流体至少部分循环至所述反应阶段。

19.权利要求18的方法，其特征在于所述底部流体于循环至反应阶段之前至少部分除去水。

20.权利要求7的方法，其特征在于所述钛硅分子筛悬浮于反应混合物中。

21.权利要求20的方法，其特征在于所述底部产物含有钛硅分子筛催化剂，该钛硅分子筛催化剂通过固/液分离来分离。

22.权利要求7的方法，其特征在于所述钛硅分子筛催化剂作为固定床存在。

23.催化环氧化丙烯的方法，其中，

a)在一个反应步骤中，在钛硅分子筛催化剂存在下，丙烯与过氧化氢水溶液在甲醇中反应。

b)该反应步骤的产物流任选通到压力释放步骤中，以及

c)然后在1.5至低于3巴的压力下，未经预先蒸馏分离，于具有低于10个理论分离步骤的预蒸发器中，将所述产物流分离为含丙烯、环氧丙烷及甲醇的顶部馏出物以及分离为含甲醇和水的底部产物，随产物流导入的甲醇总量的20-60％随顶部馏出物除去，余量保留在底部产物中。

d)来自步骤c)的顶部馏出物至少部分冷凝，任选气提存在的丙烯及丙烷后，冷凝物含有：

0-12wt.％的丙烯，

0-5wt.％的丙烷，

15-75wt.％的环氧丙烷，

25-75wt.％的甲醇及

0-8wt.％的水，以及

e)来自步骤d)的冷凝物进行萃取蒸馏，其中

e1)所述冷凝物加入到萃取蒸馏塔的中段，

e2)具有羟基官能团且沸点高于甲醇的极性溶剂在高于冷凝物加入点的点处加入萃取蒸馏塔中，

e3)在该塔的顶部将环氧丙烷蒸馏出去，以及

e4)除去含甲醇和极性溶剂的底部产物，

f)一部分来自步骤c)的底部产物任选在部分除去水之后循环至反应步骤A)中。

24.权利要求23的方法，其特征在于所述极性溶剂选自水、甘醇、乙二醇醚和它们的混合物。

Images