[发明专利]异丁烷共氧化制备环氧丙烷工艺中叔丁醇的循环使用方法

说明书

本发明提供一种异丁烷共氧化制备环氧丙烷工艺中叔丁醇的循环使用方法，通过该方法将叔丁醇直接氢解为异丁烷回收利用可实现叔丁醇的循环利用，同时减小原料消耗，降低生产成本。所述方法，包括如下步骤：1)将叔丁醇物料与氢气在氢解催化剂存在下进行氢解反应生成含有异丁烷的反应产物；2)将氢解反应后物料在冷却器中冷却，之后送入分相罐中分离出水相；3)将分相罐中分离得到的气相、油相送入异丁烷回收塔进一步分离，并在所述异丁烷回收塔的塔顶得到含有异丁烷的塔顶物料，在所述异丁烷回收塔的塔底得到含有叔丁醇的塔底物料；4)将异丁烷回收塔的塔底物料送入醇循环塔，在所述醇循环塔的塔顶得到叔丁醇。

技术领域

本发明涉及一种异丁烷共氧化制备环氧丙烷工艺中副产的叔丁醇的循环使用方法，特别是关于由叔丁醇氢解制备异丁烷的方法。

背景技术

当前环氧丙烷(PO)的商业化生产工艺主要有三种：氯醇法、共氧化法、过氧化氢异丙苯循环法。其中，共氧化法包括乙苯共氧化法和异丁烷共氧化法，其环氧丙烷生产能力约占世界环氧丙烷总生产能力的54％。异丁烷共氧化法虽然克服了氯醇法三废污染严重、腐蚀性强和需要氯资源的弊端，但由于该工艺具有联产物产量大的缺点，对上下游的完整产业链配置要求高，只有在PO和联产品的市场需求匹配时才能体现其优越性。

异丁烷共氧化法指PO/TBA工艺，叔丁醇(TBA)与甲醇经醚化反应可制备甲基叔丁基醚(MTBE)形成PO/MTBE工艺。MTBE是一种高辛烷值汽油添加剂，可以减少汽车尾气中污染物的排放。但由于其有良好的水溶性，易造成水质污染，目前美国环保局已将MTBE列为人类可能的致癌物质，开始逐渐禁止使用MTBE作为汽油添加剂、推广乙醇汽油。根据环保需求，国内市场MTBE的限制也将越来越严格，面临减产或转产。

已知TBA的利用方向除与甲醇醚化反应制备MTBE外还有：(1)制备甲基丙烯酸甲酯等；(2)TBA脱水制备异丁烯；(3)通过间接烷基化技术将异丁烯叠合、齐聚，制备异辛烯，异辛烯加氢生成异辛烷，该方法在中国专利CN107056571A中有相关报道。由于异丁烷共氧化法体系中TBA联产量大，这些工艺的市场需求量较小，远未达到TBA的联产量。同时采用制备异丁烯、异辛烷等的方法具有流程复杂的问题，因此，为PO/MTBE工艺联产的MTBE或者TBA寻求一种新的出路，对PO/MTBE生产装置来说是一个比较迫切的需求。

在氢解反应领域，常用的催化剂有Pd/C、Cu/C等，CN104230642A与CN101538020A均报道其应用条件，本发明人Cu/C应用于TBA氢解反应中，TBA的转化率为99％，异丁烷的选择性为75％，存在异丁烷选择性低的问题，且TBA氢解反应同时发生TBA脱水反应造成催化剂损失、稳定性差。

发明内容

本发明通过将异丁烷共氧化制备环氧丙烷工艺中的联产物(即副产物)叔丁醇直接氢解为异丁烷回收利用，从而实现叔丁醇的循环利用，避免大量联产物叔丁醇的下游市场应用不匹配而成为环氧丙烷产量提升的瓶颈，同时减小原料消耗，降低生产成本。

本发明为达到其目的，提供如下技术方案：

本发明提供一种异丁烷共氧化法制备环氧丙烷工艺中副产的叔丁醇的循环使用方法，包括如下步骤：

1)将来自所述异丁烷共氧化法制备环氧丙烷工艺中副产的叔丁醇物料与氢气(具体为经压缩后的氢气)在氢解催化剂存在下于氢解反应器中进行氢解反应生成含有异丁烷的反应产物，得到氢解反应后物料；

2)将步骤1)得到的所述氢解反应后物料在冷却器中冷却，之后送入分相罐中分离得到水相、油相和含有未反应的氢气的气相；