[发明专利]用于使用烷基碘保护床系统制备碳酸亚乙酯和乙二醇的方法

说明书

本发明涉及一种用于生产乙二醇和/或碳酸亚乙酯的方法，所述方法包含使包含烷基碘杂质的再循环气体物流的至少一部分与定位在环氧乙烷反应器上游的保护床系统接触以产生处理的再循环气体物流，其中所述保护床系统包含有包含处于氧化铝上的银的保护床材料；使包含乙烯、氧气和所述处理的再循环气体物流的至少一部分的进料气体物流与环氧化催化剂在所述环氧乙烷反应器中接触以产生包含环氧乙烷的环氧化反应产物；和使所述包含环氧乙烷的环氧化反应产物的至少一部分与水性吸收剂在含碘化物的催化剂存在下在吸收器中接触以产生包含碳酸亚乙酯和/或乙二醇的水性产物物流和包含所述烷基碘杂质的再循环气体物流，其中以供应到所述保护床系统的总再循环气体物流计，供应到所述保护床系统的所述再循环气体物流包含(a)不大于0.6mol％的水；和/或(b)不大于90ppmv的环氧乙烷。

技术领域

本发明涉及一种用于由乙烯制备环氧乙烷、碳酸亚乙酯和/或乙二醇的方法，具体地说其中这类方法使用保护床用于从再循环气体物流去除烷基碘杂质。

背景技术

乙二醇(EG)是一种有价值的工业化合物，被广泛用作制造聚酯纤维和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂的原料；它还可用于汽车防冻液和液压制动液、飞机除冰剂以及医药产品中。

乙二醇通常由环氧乙烷(EO)制备。环氧乙烷继而通过乙烯的银催化氧化制备。更具体地说，乙烯和氧气通常在10-30巴的压力和200℃-300℃的温度下通过氧化银催化剂，产生包含环氧乙烷、二氧化碳、乙烯、氧气和水的产物物流。在一种众所周知的方法中，然后在非催化方法中使环氧乙烷与大量过量的水反应，产生包含接近90wt％的单乙二醇(MEG)的二醇产物物流，其余部分主要为二乙二醇(DEG)、一些三乙二醇(TEG)和少量高级同系物。在另一种众所周知的方法中，环氧乙烷在催化剂存在下与二氧化碳反应以产生碳酸亚乙酯。随后将碳酸亚乙酯水解以提供乙二醇。经由碳酸亚乙酯的反应显著提高了环氧乙烷转化成单乙二醇的选择性。

在过去的几十年中，已经进行了许多努力来开发用于由烯烃生产亚烷基二醇，特别是由乙烯生产乙二醇的简化方法和设备。举例来说，GB2107712描述一种用于制备单乙二醇的方法，其中将来自环氧乙烷(EO)反应器的气体直接供应到反应器，其中环氧乙烷转化成碳酸亚乙酯或乙二醇和碳酸亚乙酯的混合物。

EP 0776890描述一种方法，其中将来自环氧乙烷反应器的气体供应到环氧乙烷吸收器，其中吸收溶液主要含有碳酸亚乙酯(EC)和乙二醇(EG)。将吸收溶液中的环氧乙烷供应到羧化反应器，并使其在羧化催化剂存在下与二氧化碳反应。随后在添加水的情况下，将吸收溶液中的碳酸亚乙酯供应到水解反应器，并在水解催化剂存在下进行水解。

EP2178815描述用于制备单乙二醇的反应吸收方法，其中将来自环氧乙烷反应器的气体供应到反应吸收器，并使环氧乙烷在一种或多种羧化和水解催化剂存在下与水性贫吸收剂接触，并且其中在吸收器中，大部分环氧乙烷转化成碳酸亚乙酯(EC)或乙二醇(EG)。

在这些情况的每一个中，将从吸收器产生含有未被再循环吸收剂物流吸收的气体的气流。此气体物流在二氧化碳吸收塔中处理，并且然后与绕过二氧化碳吸收塔的任何气体再组合。然后，将组合的气体至少部分地作为再循环气体物流再循环到EO反应器。

然而，已发现，在其中使用含碘化物的羧化催化剂在反应性吸收器中进行羧化反应的那些方法中，分解材料和副产物可能存在于再循环气体物流和/或富吸收剂物流中。这类分解材料和副产物的实例包括含气态碘化物的杂质，如烷基碘(例如，碘甲烷、碘乙烷等)和碘乙烯。

通常用于乙烯到环氧乙烷的转化(环氧化)中的银类催化剂非常容易受到催化剂中毒影响，特别是由于含气态碘化物的杂质如烷基碘和碘乙烯而中毒。催化剂中毒影响环氧化催化剂的性能，特别是选择性和/或活性，并缩短环氧化催化剂在必须用新鲜催化剂更换催化剂之前可保留在环氧化反应器中的时长。