[发明专利]一种生产环氧氯丙烷的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种生产环氧氯丙烷的方法。

背景技术

环氧氯丙烷是一种重要的有机化工原料和中间体，广泛应用于合成环氧树脂、甘油、氯醇橡胶、药品和农药等多种产品。

目前，环氧氯丙烷的生产方法主要有氯丙烯法和烯丙醇法。氯丙烯法又称为高温氯化法，是生产环氧氯丙烷的主要方法，工艺成熟，生产过程灵活。但是氯丙烯法存在一些严重的缺陷，如副产物多，能耗大，设备腐蚀严重，设备维护费用高，生产过程产生大量的含CaCl₂和有机氯的废水，严重危害环境，治理废水的投资占总投资的15-20%，从而导致环氧氯丙烷的生产成本大幅度升高。烯丙醇法又称为乙酸烯丙酯法，与氯丙烯法相比，物耗、能耗、副产物量及废水量都有不同程度的下降，但工艺流程更长，设备腐蚀和大量废水排放的问题依然没有解决，设备维护和三废治理的投资仍占总投资的10%以上。

为了有效地解决环氧氯丙烷生产过程存在的设备腐蚀严重、能耗高、废水多等问题，CN101747296B公开了一种在钛硅分子筛催化剂、碱性添加剂和反应溶剂存在下，使3-氯丙烯和过氧化氢直接接触进行环氧化反应的环氧氯丙烷制备方法。该方法能够同时提高过氧化氢转化率和环氧氯丙烷选择性，并且极大地增强了催化剂的活性稳定性、显著地降低了催化剂的使用成本和操作费用，另外还具有工艺过程简单，产生的废水少且容易处理等优点。

对于3-氯丙烯直接环氧化得到的反应液的分离，现有方法一般分为直接蒸馏法、以及先萃取再蒸馏的方法。

US6288248B1采用单一有机溶剂萃取的方法处理环氧化反应液，该方法需要大量的萃取溶剂，且很难实现环氧氯丙烷和反应溶剂甲醇的彻底分离，使得环氧氯丙烷在蒸馏过程中与甲醇发生副反应，也会降低环氧氯丙烷的收率和纯度。

CN101293882B公开了一种先将反应液与两种萃取剂混合，进行萃取，得到富含环氧氯丙烷的液相；然后蒸馏所得到的富含环氧氯丙烷的液相，从而得到精制环氧氯丙烷的方法。该分离方法与直接蒸馏分离法和单萃取剂分离法相比，降低了副反应的发生和蒸馏能耗，提高了环氧氯丙烷的萃取率。但是，由该方法得到的富含环氧氯丙烷的液相中仍然含有一定量的反应溶剂，从而影响最终得到的环氧氯丙烷的收率和纯度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种有效而经济的基于将3-氯丙烯直接环氧化来连续生产环氧氯丙烷的工业化方法，该方法能够获得更高的环氧氯丙烷收率和纯度。

本发明提供了一种生产环氧氯丙烷的方法，该方法包括以下工序：

环氧化反应工序，该工序包括在环氧化反应条件下，将3-氯丙烯和过氧化氢在反应溶剂中与催化剂接触，并获取接触得到的混合物中的液相，得到环氧化反应混合物，所述催化剂含有钛硅分子筛；以及

萃取工序，该工序包括第一萃取工序和第二萃取工序，

所述第一萃取工序包括在第一萃取塔中，使第二萃取剂自上而下流动，与含有第一萃取剂和环氧化反应混合物的物流进行第一逆流接触，得到作为重液相的富含环氧氯丙烷的第一萃取相，所述第一萃取剂为水，所述第二萃取剂为3-氯丙烯，所述第一萃取剂与第二萃取剂的重量比为1：0.5-2；

所述第二萃取工序包括在第二萃取塔中，使所述第一萃取相自下而上流动，与第三萃取剂进行第二逆流接触，得到作为轻液相的富含环氧氯丙烷和3-氯丙烯的第二萃余相，所述第三萃取剂为水。

根据本发明的方法，采用双塔连续萃取的方法对得到的环氧化反应混合液进行分离，并且在第一个萃取塔中使用水和3-氯丙烯作为萃取剂，使3-氯丙烯与含有水和环氧化反应混合物的物流进行逆流接触，并将得到的富含环氧氯丙烷的萃取相用水在第二个萃取塔中进行逆流萃取，得到的富含环氧氯丙烷的萃余相中不含或基本不含反应溶剂，能够避免后续的蒸馏过程中，由于反应溶剂的存在而引起的环氧氯丙烷收率降低，同时还能获得具有更高纯度的环氧氯丙烷。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1用于说明本发明的生产环氧氯丙烷的方法；

图2用于说明本发明的方法中的萃取工序；以及

图3为根据本发明的方法的一种优选实施方式。

附图标记说明

1：环氧化反应器        2：萃取装置

2a：第一萃取塔         2b：第二萃取塔

3：第一蒸馏塔          4：第二蒸馏塔