[发明专利]一种制备环氧丙烷过程中的异丙苯循环使用方法

说明书

本发明涉及一种制备环氧丙烷过程中的异丙苯循环使用方法。该方法包含如下步骤：制备PO过程中，异丙苯经过氧化、环氧化、氢解反应再次还原为粗异丙苯；将粗异丙苯引入低碳有机酸分解反应器内，粗异丙苯中的低碳有机酸催化分解为CO和水；将CO引回氢解反应器内。分解低碳有机酸可提高环氧化反应中PO的选择性及氢解反应异丙苯的收率；将CO引回氢解反应器，能够有效的降低苯环加氢产物的生成，提高异丙苯的收率，进一步降低异丙基环己烷与异丙苯的分离能耗。

技术领域

本发明属于环氧丙烷制备领域，具体涉及一种制备环氧丙烷过程中的异丙苯循环利用方法。

背景技术

环氧丙烷(PO)是一种重要的有机化工原料，其产量在丙烯衍生物中仅次于聚丙烯。环氧丙烷主要用于生产聚醚多元醇、丙二醇和各类非离子表面活性剂等，其中聚醚多元醇是生产聚氨酯泡沫、保温材料、弹性体、胶粘剂和涂料等的重要原料，而各类非离子型表面活性剂在石油、化工、农药、纺织、日化等行业得到广泛应用。

过氧化异丙苯(CHP)法是一种制备PO的新工艺，在本世纪初由日本住友化学公司开发，并在日本千叶实现工业化。目前住友CHP工艺主要包括异丙苯氧化制CHP、丙烯与CHP环氧化制PO、α,α-二甲基苄醇(DMBA)氢解制异丙苯3 个工序，其中DMBA氢解过程主要是为了实现异丙苯循环使用。

与氯醇法、PO/SM及PO/MTBE法制备PO相比，采用CHP法制备PO的过程投资较小，PO收率高，能够生产单一产品PO而不联产其他产品，可以避免因联产物价格波动影响PO收益。但是，在异丙苯的循环过程中，氢解工序会生成有机酸并在反应系统中逐渐累积，有机酸在环氧化工序会导致PO开环，并在氢解工序导致重组分含量升高，进而影响环氧化反应时PO的选择性及氢解反应中异丙苯的选择性和收率。目前工业化生产中主要采用碱洗及水洗去除体系中的有机酸，不仅消耗氢氧化钠，并且产生了较大量的含Na废水。同时，如果碱洗效果下降会造成体系中Na残留超标，影响环氧化强度，造成催化剂破碎、压降增加及装置异常停车。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种降低PO/CHP反应体系中生成的低碳有机酸，从而提高PO和异丙苯选择性的异丙苯循环使用方法。

为达到上述发明目的，本发明的技术方案如下：

一种制备环氧丙烷过程中的异丙苯循环使用方法，该方法包含如下步骤：

(1)制备PO过程中，异丙苯经过氧化、环氧化、氢解反应再次还原为粗异丙苯；

(2)将粗异丙苯引入低碳有机酸分解反应器内，粗异丙苯中的低碳有机酸催化分解为CO和水；

(3)将CO引回氢解反应器，抑制苯环过度加氢。

上述反应步骤中异丙苯循环使用方法见附图1。

本发明中，步骤(1)的制备PO过程为公知方法，例如可采用如下工艺：过氧化反应器温度为120℃，反应压力0.3MPa；环氧化反应器反应温度70℃，反应压力4MPa，丙烯与CHP摩尔比为10:1；氢解反应器中反应压力为2MPa，反应温度为180℃，氢气与醇摩尔比8:1。

本发明中，步骤(2)的低碳有机酸分解反应器置于氢解反应器后及异丙苯循环回氧化工序之前。在催化剂的存在下，将氢解反应中得到的粗异丙苯中的低碳有机酸进行分解，经过反应器后异丙苯中低碳有机酸的含量大幅降低，有效避免了反应系统中有机酸的集聚，从而提高环氧化反应中PO的选择性及氢解反应异丙苯的选择性及收率。同时，将有机酸分解产物经过气液分离后的CO引回氢解反应器，能够有效地降低苯环加氢产物的生成，提高异丙苯的收率，进一步降低异丙基环己烷与异丙苯的分离能耗。