[发明专利]一种生产环氧丙烷的方法和生产设备

权利要求书

1.一种生产环氧丙烷的方法，其特征在于，在微反应器中，液态丙烯与双氧水，在离子液体催化剂的催化作用下，发生环氧化反应生成环氧丙烷。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述离子液体催化剂选自过氧化铌酸季铵乳酸盐离子液体和过氧化钒酸季铵乳酸盐离子液体中的至少一种；

优选地，所述双氧水采用质量浓度为30-70％的过氧化氢水溶液；

更优选地，所述离子液体催化剂的用量为所述双氧水中的过氧化氢用量的0.1-20％，更优选为0.2-10％。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述离子液体催化剂与所述双氧水混合后，与液态丙烯进行环氧化反应；

优选地，将所述离子液体催化剂溶于溶剂形成催化剂液体，与双氧水混合后，再与液态丙烯进行环氧化反应；

优选地，所述溶剂选自醇类、N，N-二甲基甲酰胺、酯类、醚类、腈类、卤代烃类溶剂中的一种或几种。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述液态丙烯和所述双氧水的摩尔比为0.2-6：1，优选为1-4:1；

优选地，所述溶剂、所述液态丙烯和所述双氧水的摩尔比为0.5-8：0.2-6：1，更优选为1-6:1-4:1。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，所述微反应器内的反应温度30-90℃，反应压力2.0-6.0MPa；反应物在所述微反应器中的停留时间为0.1秒-10分钟；

优选地，所述微反应器内的保护气体为惰性气体，更优选为氮气。

6.一种环氧丙烷的生产设备，其特征在于，包括微反应器。

7.根据权利要求6所述的环氧丙烷的生产设备，其特征在于，所述微反应器为多个，所述微反应器通过串联组成微反应器组，所述微反应器组通过并联组成微反应器阵列；

优选地，每组微反应器组中微反应器的个数为1-10个；

优选地，微反应器阵列中微反应器组的组数为1-50组。

8.根据权利要求7所述的环氧丙烷的生产设备，其特征在于，所述微反应器阵列与用于分离丙烯的丙烯分离塔连接，所述丙烯分离塔顶部排出的丙烯气体经加压后返回所述微反应器，所述丙烯分离塔下部出口与环氧丙烷分离塔的入口连接；

优选地，所述微反应器阵列与所述丙烯分离塔之间通过缓冲罐连接。

9.根据权利要求8所述的环氧丙烷的生产设备，其特征在于，所述环氧丙烷分离塔的塔顶与环氧丙烷精制系统连接，所述环氧丙烷分离塔的塔底与脱氧塔连接，所述脱氧塔底部与除溶剂或水的塔相连。

10.根据权利要求9所述的环氧丙烷的生产设备，其特征在于，所述生产设备还包括用于混合双氧水与催化剂的混合罐，所述混合罐的出口与所述微反应器阵列的入口连接；

优选地，所述混合罐的入口与除溶剂或水的塔的底部出口连接；

更优选地，所述生产设备还包括用于储存溶剂的溶剂罐，所述溶剂罐设置于所述混合罐与除溶剂或水的塔之间，并与所述混合罐与除溶剂或水的塔之间的管线连接。