[发明专利]一种改性活性炭吸附法高效纯化环氧丙烷的方法

说明书

本发明提供一种改性活性炭吸附法纯化环氧丙烷的方法，通过改性活性炭的吸附作用，使环氧丙烷中的醛类和酯类杂质的含量降至10ppm以下，不存在二次污染。

技术领域

本发明属于石油化工技术领域，涉及一种高效的环氧丙烷纯化的方法。通过改性活性炭的吸附作用，使环氧丙烷中的醛类和酯类杂质的含量降至10ppm以下，不存在二次污染。

背景技术

环氧丙烷是一种重要的丙烯衍生物，主要用于生产聚醚多元醇，进而生产其衍生物，广泛用于汽车、建筑、食品、烟草、医药及化妆品等行业。目前国内生产环氧丙烷的工艺方法包括：氯醇法、共氧化法、过氧化氢直接氧化法(HPPO法)。HPPO法生产环氧丙烷具有工艺简单、环境友好等优点，在今后一段时期内，HPPO法将成为新建环氧丙烷项目采用的主要生产工艺。

在HPPO工艺中，尽管丙烯和双氧水环氧化具有很高的转化率和选择性，但还是不可避免的产生醛、醚、醇、酮等杂质，特别是其中的乙醛、丙酮、甲酸甲酯，它们沸点与环氧丙烷相近，通过普通的精馏方法很难从环氧丙烷中除去。这些杂质还会在环氧丙烷中积累，影响环氧丙烷下游产品品质，因此必须将这些杂质从环氧丙烷中除去。

专利CN200380103986.5公开了一种粗环氧丙烷的纯化方法。通过连续操作的萃取蒸馏来纯化包含甲醇和乙醛的粗环氧丙烷的方法。其中使用能降低甲醇挥发度的萃取溶剂，并在粗环氧丙烷投料点上方向蒸馏塔中加入包含未取代的NH₂并能够与乙醛反应的化合物。从而得到包含低于100ppm的甲醇和低于100ppm的乙醛的纯化的环氧丙烷。该方法不仅使用了萃取溶剂，而且向蒸馏塔中加入包含未取代的NH₂的化合物与乙醛反应生成沸点高于环氧丙烷的物质，缺点是连续萃取能耗高、乙醛去除能力低并且产生了新的杂质。

专利CN201610115263.6公开了一种脱除环氧丙烷反应混合物中的醛类的方法。该方法将环氧丙烷反应混合物通过脱醛树脂罐初步脱醛，使醛含量降低；依次脱除水和未反应的丙烯后，含有甲醇和环氧丙烷的物料进入环氧丙烷精制塔，在塔中段利用含有乙醇胺或水合肼的脱盐水对甲醇进行萃取，同时除去环氧丙烷产品中多余的醛。该方法使用树脂初步除醛，缺点是环氧丙烷对高分子树脂具有一定溶胀作用，引起环氧丙烷损耗高；另一个方面使用乙醇胺或水合肼与醛反应生成腙和脎，再将产生的腙和脎送入废水处理系统，增加了废水处理难度。

综上所述，开发一种醛类等杂质含量低于10ppm、能耗低，又不产生新的杂质，不增加下游废水处理困难的环氧丙烷纯化方法具有重要的意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的不足，提供一种高效的环氧丙烷纯化的方法，通过改性活性炭的吸附作用，使环氧丙烷中的醛类和酯类杂质的含量降至10ppm以下，不存在二次污染。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

(1)在固定床反应器中装填改性活性炭；

(2)将来自上游的含有醛类、酯类杂质的环氧丙烷以一定空速通过固定床反应床层中，反应床层中的改性活性炭在一定温度、压力下吸附环氧丙烷中的醛类和酯类，从而得到纯化的环氧丙烷。

上述步骤(1)中所述的改性活性炭，是活性炭在金属作用下，通过传统浸渍法改性而得到的，改性活性炭中，金属物质的含量为0.1～1.0wt％；

优选的，所述的活性炭为木质活性炭、果壳活性炭、煤质活性炭中的任意一种；

优选的，所述的金属为Cu、Ag、Au、Fe、Co、Ni的任意一种或两种及以上以任意比例混合而成的混合物；

上述步骤(2)中含有醛类、酯类杂质的环氧丙烷进入到固定床反应装置的反应床层的体积空速为0.1～20h^-1；