[发明专利]一种环氧丙烷的生产方法

说明书

本发明公开了一种环氧丙烷的生产方法，涉及化工原料合成领域；(1)将石油炼制等生产过程中产生的副产物碳四放入固定床反应器中，循环通入氢气进行加氢反应；(2)将步骤(1)反应后的产物和脱硫剂混合均匀，送入蒸馏塔中，脱硫后的产物从塔底流出；(3)将脱硫后的产物送入精馏塔，在精馏塔顶部收集丙烷；(4)将丙烷在高温高压作用下进行脱氢反应，将反应产物送入分馏塔分馏得到丙烯；(5)将丙烯、氢气、氧气送入固定床反应器，在催化剂作用下反应生成环氧丙烷；本发明制备的环氧丙烷纯度高，生产过程不会消耗大量的氯气和石灰原料，不会产生次氯酸等有害的腐蚀性物质。

技术领域：

本发明涉及化工原料合成领域，具体涉及一种环氧丙烷的生产方法。

背景技术：

环氧丙烷，又名氧化丙烯、甲基环氧乙烷，是非常重要的有机化合物原料，是仅次于聚丙烯和丙烯腈的第三大丙烯类衍生物。环氧丙烷为无色醚味液体，低沸点、易燃。有手性，工业品一般为两种对映体的外消旋混合物。与水部分混溶，与乙醇、乙醚混溶。与戊烷、戊烯、环戊烷、环戊烯、二氯甲烷形成二元共沸混合物。

氯醇法生产环氧丙烷历史悠久，工业化已有60多年，以美国陶氏化学(DowChemical)公司的氯醇法为代表。氯醇法的主要工艺过程为丙烯氯醇化、石灰乳皂化和产品精制，其特点是生产工艺成熟、操作负荷弹性大、选择性好，对原料丙烯的纯度要求不高，从而可提高生产的安全性，建设投资少。氯醇法的缺点是水资源消耗大，产生大量废水和废渣，每生产1t环氧丙烷产生40～50t含氯化物的皂化废水和2t以上的废渣，该废水具有温度高、pH值高、氯根含量高、COD含量高和悬浮物含量高的“五高”特点，难以处理。同时，氯醇法还消耗大量高能耗的氯气和石灰原料，而氯和钙在废水和废渣中排放掉，生产过程中产生的次氯酸对设备的腐蚀也比较严重。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题在于提供一种环氧丙烷的生产方法，生产过程不会消耗大量的氯气和石灰原料，不会产生次氯酸等有害的腐蚀性物质。

本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：

一种环氧丙烷的生产方法，步骤如下：

(1)将石油炼制、蒸汽裂解制乙烯、甲醇制烯烃等生产过程中产生的副产物碳四放入固定床反应器中，循环通入氢气进行加氢反应；

(2)将步骤(1)反应后的产物和脱硫剂混合均匀，送入蒸馏塔中，控制蒸馏塔温度，含硫混合物从塔底流出，脱硫后的产物从塔底流出；

(3)将脱硫后的产物送入精馏塔，控制精馏塔温度，在精馏塔顶部收集丙烷；

(4)将丙烷在高温高压作用下进行脱氢反应，将反应产物送入分馏塔分馏得到丙烯；

(5)将丙烯、氢气、氧气送入固定床反应器，在催化剂作用下反应生成环氧丙烷。

优选的，所述脱硫剂由以下重量份的原料组成：草酸亚铁30-50份、硝酸铈26-42份、氯化镁23-25份、氯化银12-14份、硫酸铜6-8份、硫化钙2-3份、环己烷50-70份、苯乙酮30-40份、碳纳米管3-5份、乙醇35-55份。

优选的，所述脱硫剂的制备方法为：

(1)将碳纳米管放入氢气气氛炉中在300-400℃下烧结2-3h，自然冷却，加入到2-4％质量浓度的盐酸溶液中，放入反应釜中在120-150℃处理10h；

(2)将草酸亚铁、硝酸铈、氯化镁、氯化银、硫酸铜、硫化钙溶于去离子水中，混合均匀；

(3)将步骤(1)、(2)制备的物质和剩余其它原料混合，在45-55℃真空烘箱中静置2h。

优选的，所述催化剂由以下重量份的原料组成：沸石30-50份、乙酸仲丁酯12-14份、三氯丙烯18-20份、硫化镉5-9份、硫酸铜22-24份、改性酚醛树脂24-28份。