[发明专利]用于制备氧化丙烯和烷基叔丁基醚的整合方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于制备氧化丙烯和烷基叔丁基醚的整合方法，所述整合方法有效地利用了进料材料，并且同时允许氧化丙烯与烷基叔丁基醚产物的比率在宽范围内变化。

背景技术

氧化丙烯和甲基叔丁基醚(MTBE)的联合生产从现有技术已知使用所谓的Halcon工艺，其中异丁烷被空气氧化成叔丁基过氧化氢，其然后在钼酸盐催化剂存在下与丙烯反应，得到氧化丙烯和叔丁醇。叔丁醇进一步与甲醇反应得到MTBE。然而，在以基本固定的比率获得两种产品的情况下，当对于这两种产品的市场需求不匹配该产品比率时，这种联合生产就具有了缺点。由于近年来对氧化丙烯的需求增长速度快于对MTBE的需求，因此，用于由丙烯和过氧化氢制备氧化丙烯的HPPO工艺已开发为用于制备氧化丙烯的独立工艺。然而，通过HPPO工艺进行的用于MTBE和氧化丙烯的单独生产线比通过Halcon工艺进行的氧化丙烯和MTBE的联合生产需要更多的原材料。

发明内容

本发明的发明人现已发现整合氧化丙烯的基于过氧化氢的制造与MTBE的生产的方式，这降低了类似于Halcon工艺的原材料消耗，但同时在两种产品的生产比率方面保持了灵活性。

因此，本发明的主题是用于制备氧化丙烯和烷基叔丁基醚的整合方法，其包括以下步骤：

a)将包含异丁烷的进料流S1脱氢的步骤，提供包含异丁烯和氢的流S2；

b)将流S2分离成基本上由氢组成的流S3和包含异丁烯的流S4的分离步骤；

c)在固体酸催化剂存在下使流S4的一部分或全部与烷醇反应的步骤，提供包含烷基叔丁基醚的流S5；

d)从流S5分离烷基叔丁基醚的分离步骤；

e)使S3的一部分或全部与氧反应的步骤，提供包含过氧化氢的流S6；

f)在环氧化催化剂存在下使流S6的一部分或全部与丙烯反应的步骤，提供包含氧化丙烯的流S7；和

g)从流S7分离氧化丙烯的分离步骤。

附图说明

图1所示为所述整合方法的实施方案的流程图，其中通向步骤a)的进料流额外包含正丁烷，并且获得基本上由1‐丁烯组成的流作为额外产物。

图2所示为所述整合方法的实施方案的流程图，其另外包括将正丁烷异构化为异丁烷以提供通向步骤a)的进料流的步骤。

具体实施方式

在本发明的整合方法的步骤a)中，将包含异丁烷的进料流S1脱氢，以提供包含异丁烯和氢的流S2。

进料流S1可以是通过蒸馏从液化石油气或从催化加氢裂解工艺的低沸点产物中分离的丁烷馏分或异丁烷馏分。优选地，通过将正丁烷异构化为异丁烷的额外步骤来提供进料流S1。用于将正丁烷异构化为异丁烷的适合方法从现有技术是已知的，并且可获得许可，如UOP的Butamer^TM工艺。在Butamer^TM工艺中，优选在180至220℃的温度和15至30巴的压力下，通过使含有摩尔比为0.5至2的丁烷和氢的气流与负载在氧化铝上并用氯化物活化的铂催化剂接触来进行异构化。通过使所述气流在催化剂固定床上通过来进行所述反应。优选将氯化有机化合物添加至所述气流中以维持催化剂的氯化物活化。

优选将由异构化反应产生的产物流分离成正丁烷和异丁烷馏分，将一部分或全部正丁烷馏分再循环至异构化反应，并且将异丁烷馏分或异丁烷馏分和未经再循环的正丁烷馏分的混合物提供为流S1。可通过蒸馏将所述产物流分离成正丁烷和异丁烷馏分。调节蒸馏分离的分离效率或改变再循环至异构化的正丁烷馏分与随着流S1传送至步骤a)的正丁烷馏分的比率，使得能够根据需要调节进料流S1中异丁烷与正丁烷的比率。