一种对来自烯烃环氧化反应过程的回收醇溶剂进行纯化的方法和一种烯烃环氧化方法技术

技术编号:12128575 阅读:113 留言:0更新日期:2015-09-25 17:35
本发明专利技术提供了一种对来自烯烃环氧化反应过程的回收醇溶剂进行纯化的方法,包括:通过平均孔径为纳米尺寸的孔将氢气送入所述回收醇溶剂中,得到含氢回收醇溶剂;将所述含氢回收醇溶剂以向上流动的方式送入管式固定床反应器中,在液相加氢处理条件下与具有催化加氢作用的催化剂接触。本发明专利技术还提供了一种使用上述纯化方法的烯烃环氧化方法。该纯化方法能有效地降低氢气用量,无需在反应器中维持循环氢,消除了对于氢气循环装置的需求,简化了加氢反应工艺,极大地降低了设备投资和运行成本,并能够在较高的空速下运行。采用本发明专利技术的方法对回收醇溶剂进行纯化,对回收醇溶剂中的多种杂质均具有良好的加氢效果,从而能够获得高纯度的回收醇溶剂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种对来自烯烃环氧化反应过程的回收醇溶剂进行纯化的方法,本发 明还涉及一种烯烃环氧化方法。
技术介绍
随着石油化工和精细化工的发展,含氧有机化合物已经成为非常重要的中间体。 以过氧化氢为氧化剂,以低碳醇为溶剂,以钛硅分子筛为催化剂催化烯烃环氧化从而制备 含氧有机化合物符合绿色化学和原子经济发展理念的要求,是一种极具发展前景的绿色新 工艺。在该工艺中,溶剂一般循环使用。 但是,烯烃环氧化工艺不仅在反应和分离阶段产生羰基化合物、缩醛(酮)化合物 和含氮化合物等杂质,而且在回收醇溶剂的高温精馏回收阶段,未反应完全的过氧化氢以 及有机过氧化合物还会氧化溶剂等物质,同样产生羰基化合物等杂质。以丙烯环氧化工艺 为例,这些杂质中的一些物质,如甲醛、乙醛、丙醛、丙酮、甲酸甲酯、二甲氧基甲烷、1,1-二 甲氧基乙烷、1,1_二甲氧基丙烷、2, 2-二甲氧基丙烷、乙腈、硝基甲烷和硝基乙烷等都很难 通过精馏从回收醇溶剂及产品环氧丙烷中分离出来,因而导致回收醇溶剂的再循环纯度降 低,产品环氧丙烷中杂质积累增加,从而影响了产品质量。同时,这些杂质还会导致催化剂 钝化,影响催化剂活性、选择性及寿命。因此,脱除回收醇溶剂中的杂质以及过氧化氢对优 化完善丙烯环氧化工艺尤其重要,是烯烃环氧化工艺不可缺少的一个分支。 目前,对回收醇溶剂的纯化方法主要以还原剂处理、碱处理或直接精馏为主,但 这些方法大多只能除去单一或为数不多的几种杂质,其回收的循环溶剂杂质含量将不断积 累,对产品质量、催化剂活性、选择性及寿命的影响将逐渐加深。因此,最优选的回收醇溶 剂纯化方法为加氢纯化法,该方法可以使催化剂钝化的杂质和影响产品质量的杂质发生转 变,转变为易与甲醇精馏分离的物质,从而减少回收醇溶剂中杂质的积累,达到提纯回收醇 溶剂的效果。 现有的加氢纯化方法通常采用滴流床加氢工艺,但该工艺空速较低,且氢气用量 较大,需循环氢及相应的循环系统,一方面使得加氢反应装置的体积较为庞大,另一方面也 提高了加氢反应装置的投资成本及操作能耗。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有烯烃环氧化反应过程中回收醇溶剂在采用催化加氢 工艺进行纯化时,需要循环氢及其相应的循环系统,使得加氢反应装置的体积较为庞大,设 备投资运行成本高,且空速低的技术问题,提供一种对回收醇溶剂进行纯化的方法,该方法 氢气用量小,无需循环氢,从而省略了对于氢气循环系统的需求,简化了加氢反应装置,降 低了设备投资和运行成本,并能够在较高的空速下操作。 根据本专利技术的第一个方面,本专利技术提供了一种对来自烯烃环氧化反应过程的回收 醇溶剂进行纯化的方法,该方法包括:通过平均孔径为纳米尺寸的孔将氢气送入回收醇溶 剂中,得到含氢回收醇溶剂;将所述含氢回收醇溶剂以向上流动的方式送入管式反应器中, 在液相加氢处理条件下与装填在所述管式反应器中的具有催化加氢作用的催化剂接触。 根据本专利技术的第二个方面,本专利技术提供了 一种烯烃环氧化方法,该方法包括: (1)在烯烃环氧化条件下,将至少一种烯烃、至少一种过氧化物和作为溶剂的至 少一种醇与至少一种钛硅分子筛接触,得到含有环氧化物的液体反应混合物; (2)对所述液体反应混合物进行分离,得到环氧化物和回收醇溶剂; (3)采用本专利技术提供的纯化方法对所述回收醇溶剂进行纯化后,循环至步骤(1)中 作为至少部分所述溶剂。 根据本专利技术的方法将氢气通过平均孔径为纳米尺寸的通孔注入回收醇溶剂中,能 够将氢气高度分散并以更快的速度溶解、分散在回收醇溶剂中,并将含氢回收醇溶剂以向 上流动的方式送入管式反应器中进行加氢反应,能够确保氢气以较长的时间稳定存在于液 相中,使得加氢反应能够在液相中进行,一方面提高了氢气的有效利用率,降低了氢气用 量;另一方面消除了对于氢气循环装置的需求,有效地简化了加氢反应工艺,极大地降低了 设备投资和运行成本,且提高了加氢反应速率,确保装置能够在较高的空速下运行。 采用本专利技术的方法对回收醇溶剂进行纯化,对回收醇溶剂中的多种杂质均具有良 好的加氢效果,从而获得高纯度的回收醇溶剂。【附图说明】 附图是用来提供对本专利技术的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具 体实施方式一起用于解释本专利技术,但并不构成对本专利技术的限制。 图1用于示意性地说明本专利技术使用的气液混合器中邻接液体通道和气体通道的 构件的一种优选实施方式。 图2为图1示出的构件的一种横截面示意图。 图3为图1示出的构件的另一种横截面示意图。 图4为本专利技术使用的气液混合器的结构示意图。 图5为本专利技术提供的纯化方法的一种实施方式。 图6为本专利技术提供的纯化方法的另一种实施方式。 图7为本专利技术提供的纯化方法的又一种实施方式。 图8用于说明气液混合器与管式反应器之间的连接关系。 附图标记说明 1 :通道 2:管壁 3:多孔膜 4:用于邻接液体通道和气体通道的构件5 :壳体 6:气体入口 7:液体入口 8:液体出口 9:气液混合器 10:氢气 11:回收醇溶剂 12:管式反应器 13:法兰盘 14:法兰盘 15:法兰盘 16:法兰盘【具体实施方式】 根据本专利技术的第一个方面,本专利技术提供了一种对来自烯烃环氧化反应过程的回收 醇溶剂进行纯化的方法,该方法包括:通过平均孔径为纳米尺寸的孔将氢气送入回收醇溶 剂中,得到含氢回收醇溶剂;将所述含氢回收醇溶剂以向上流动的方式送入管式反应器中, 在液相加氢处理条件下与装填在所述管式反应器中的具有催化加氢作用的催化剂接触。 本专利技术中,所述平均孔径为纳米尺寸的孔的平均孔径一般可以为Inm至lOOOnm, 优选为30nm至1000 nm,更优选为30nm至800nm,进一步优选为30nm至500nm。所述平均孔 径采用扫描电镜法测定。可以采用各种方法将氢气通过平均孔径为纳米尺寸的孔注入回收醇溶剂中。在本专利技术的一种优选实施方式中,氢气通过一种气液混合器被注入回收醇溶剂 中,所述气液混合器包括至少一个用于容纳回收醇溶剂的液体通道和至少一个用于容纳氢 气的气体通道,所述液体通道和所述气体通道之间通过一构件邻接,所述构件的至少部分 为有孔区,所述有孔区具有所述平均孔径为纳米尺寸的孔,氢气通过所述平均孔径为纳米 尺寸的孔被注入回收醇溶剂中。本专利技术中,术语"液体通道"是指能够容纳回收醇溶剂的空 间;术语"气体通道"是指能够容纳氢气的空间。所述构件的至少部分为有孔区,所述有孔区沿所述构件的长度方向延伸。优选地, 所述有孔区覆盖整个构件(即,所述液体通道和所述气体通道之间通过具有所述平均孔径 为纳米尺寸的孔的构件邻接,氢气通过所述孔而被注入回收醇溶剂中)。所述有孔区具有所 述平均孔径为纳米尺寸的孔,以使氢气通过所述具有平均孔径为纳米尺寸的孔被注入回收 醇溶剂中。所述构件可以为各种能够使容纳于所述气体通道内的氢气通过所述平均孔径为 纳米尺寸的孔而进入容纳于液体通道内的回收醇溶剂中的构件。在一个实例中,所述构件 由多孔材料形成,其中的孔的平均孔径为纳米尺寸。在另一个实例中,所述构件包括基体以 及附着在所述基体上的多孔膜,所述基体具有通孔,所述多孔膜可以位于所述基体的与容 纳于所述液体通道内的回收醇溶剂接触的表面上,也可以位于所述基体的与容纳于所述气 体通道内的氢气接触的表面上。优选地本文档来自技高网
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一种对来自烯烃环氧化反应过程的回收醇溶剂进行纯化的方法和一种烯烃环氧化方法

【技术保护点】
一种对来自烯烃环氧化反应过程的回收醇溶剂进行纯化的方法,该方法包括:通过平均孔径为纳米尺寸的孔将氢气送入回收醇溶剂中,得到含氢回收醇溶剂;将所述含氢回收醇溶剂以向上流动的方式送入管式反应器中,在液相加氢处理条件下与装填在所述管式反应器中的具有催化加氢作用的催化剂接触。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李华佘喜春王伟李庆华易娇
申请(专利权)人:湖南长岭石化科技开发有限公司
类型:发明
国别省市:湖南;43

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