一种环氧丙烷的生产方法技术

本发明专利技术公开了一种环氧丙烷的生产方法，涉及化工原料合成领域；(1)将石油炼制等生产过程中产生的副产物碳四放入固定床反应器中，循环通入氢气进行加氢反应；(2)将步骤(1)反应后的产物和脱硫剂混合均匀，送入蒸馏塔中，脱硫后的产物从塔底流出；(3)将脱硫后的产物送入精馏塔，在精馏塔顶部收集丙烷；(4)将丙烷在高温高压作用下进行脱氢反应，将反应产物送入分馏塔分馏得到丙烯；(5)将丙烯、氢气、氧气送入固定床反应器，在催化剂作用下反应生成环氧丙烷；本发明专利技术制备的环氧丙烷纯度高，生产过程不会消耗大量的氯气和石灰原料，不会产生次氯酸等有害的腐蚀性物质。

【技术实现步骤摘要】
一种环氧丙烷的生产方法
：本专利技术涉及化工原料合成领域，具体涉及一种环氧丙烷的生产方法。
技术介绍
：环氧丙烷，又名氧化丙烯、甲基环氧乙烷，是非常重要的有机化合物原料，是仅次于聚丙烯和丙烯腈的第三大丙烯类衍生物。环氧丙烷为无色醚味液体，低沸点、易燃。有手性，工业品一般为两种对映体的外消旋混合物。与水部分混溶，与乙醇、乙醚混溶。与戊烷、戊烯、环戊烷、环戊烯、二氯甲烷形成二元共沸混合物。氯醇法生产环氧丙烷历史悠久，工业化已有60多年，以美国陶氏化学(DowChemical)公司的氯醇法为代表。氯醇法的主要工艺过程为丙烯氯醇化、石灰乳皂化和产品精制，其特点是生产工艺成熟、操作负荷弹性大、选择性好，对原料丙烯的纯度要求不高，从而可提高生产的安全性，建设投资少。氯醇法的缺点是水资源消耗大，产生大量废水和废渣，每生产1t环氧丙烷产生40～50t含氯化物的皂化废水和2t以上的废渣，该废水具有温度高、pH值高、氯根含量高、COD含量高和悬浮物含量高的“五高”特点，难以处理。同时，氯醇法还消耗大量高能耗的氯气和石灰原料，而氯和钙在废水和废渣中排放掉，生产过程中产生的次氯酸对设备的腐蚀也比较严重。
技术实现思路
：本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种环氧丙烷的生产方法，生产过程不会消耗大量的氯气和石灰原料，不会产生次氯酸等有害的腐蚀性物质。本专利技术所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：一种环氧丙烷的生产方法，步骤如下：(1)将石油炼制、蒸汽裂解制乙烯、甲醇制烯烃等生产过程中产生的副产物碳四放入固定床反应器中，循环通入氢气进行加氢反应；(2)将步骤(1)反应后的产物和脱硫剂混合均匀，送入蒸馏塔中，控制蒸馏塔温度，含硫混合物从塔底流出，脱硫后的产物从塔底流出；(3)将脱硫后的产物送入精馏塔，控制精馏塔温度，在精馏塔顶部收集丙烷；(4)将丙烷在高温高压作用下进行脱氢反应，将反应产物送入分馏塔分馏得到丙烯；(5)将丙烯、氢气、氧气送入固定床反应器，在催化剂作用下反应生成环氧丙烷。优选的，所述脱硫剂由以下重量份的原料组成：草酸亚铁30-50份、硝酸铈26-42份、氯化镁23-25份、氯化银12-14份、硫酸铜6-8份、硫化钙2-3份、环己烷50-70份、苯乙酮30-40份、碳纳米管3-5份、乙醇35-55份。优选的，所述脱硫剂的制备方法为：(1)将碳纳米管放入氢气气氛炉中在300-400℃下烧结2-3h，自然冷却，加入到2-4％质量浓度的盐酸溶液中，放入反应釜中在120-150℃处理10h；(2)将草酸亚铁、硝酸铈、氯化镁、氯化银、硫酸铜、硫化钙溶于去离子水中，混合均匀；(3)将步骤(1)、(2)制备的物质和剩余其它原料混合，在45-55℃真空烘箱中静置2h。优选的，所述催化剂由以下重量份的原料组成：沸石30-50份、乙酸仲丁酯12-14份、三氯丙烯18-20份、硫化镉5-9份、硫酸铜22-24份、改性酚醛树脂24-28份。优选的，所述改性酚醛树脂的制备方法为：(1)将酚醛树脂溶于乙醇和氢氧化钠的混合溶液中，乙醇的质量百分比为40％，氢氧化钠的浓度为6-8％，将混合溶液放入反应釜中在120℃下保温3h；(2)向步骤(1)处理后的混合溶液中加入盐酸至溶液呈中性；(3)将上述步骤制备的中性溶液离心分离获得酚醛树脂与乙醇的混合液；(4)向酚醛树脂与乙醇的混合液中加入丙酮，在55-75℃下超声20min；(5)将上述超声后的混合液加热到80-90℃挥发出乙醇，制得改性酚醛树脂。优选的，所述步骤(1)反应器的温度为150-180℃，压力为0.2-0.4MPa。优选的，所述步骤(2)蒸馏塔底部温度为130-150℃，塔顶温度为160-180℃，所述步骤(3)精馏塔底部温度为140-160℃，塔顶温度为170-200℃。优选的，所述步骤(4)在3.2-3.8MPa、530-560℃条件下进行反应。优选的，所述步骤(5)在0.3-0.5MPa、160-200℃条件下进行反应。本专利技术的有益效果是：本专利技术提供了一种环氧丙烷的生产方法，选用石油炼制、蒸汽裂解制乙烯、甲醇制烯烃等生产过程中产生的副产物碳四为原料，变废为宝，避免使用丙烯、氯气等昂贵原料；将碳四脱硫处理，除去硫杂质，脱硫剂的制备方法使得脱硫剂的脱硫效果达到最优。丙烷脱氢制得丙烯后，和氢气、氧气一起反应，氢气氧气反应生成过氧化氢，过氧化氢使丙烯在氢气作用下生成环氧丙烷，在此过程选用特制催化剂，能大大加快反应速度，尤其是改性后的酚醛树脂，配合其他原料使用，对反应速度的增加具有显著的贡献。具体实施方式：为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。实施例1：一种环氧丙烷的生产方法，步骤如下：(1)将石油炼制、蒸汽裂解制乙烯、甲醇制烯烃等生产过程中产生的副产物碳四放入固定床反应器中，循环通入氢气进行加氢反应；(2)将步骤(1)反应后的产物和脱硫剂混合均匀，送入蒸馏塔中，控制蒸馏塔温度，含硫混合物从塔底流出，脱硫后的产物从塔底流出；(3)将脱硫后的产物送入精馏塔，控制精馏塔温度，在精馏塔顶部收集丙烷；(4)将丙烷在高温高压作用下进行脱氢反应，将反应产物送入分馏塔分馏得到丙烯；(5)将丙烯、氢气、氧气送入固定床反应器，在催化剂作用下反应生成环氧丙烷。所述脱硫剂由以下重量份的原料组成：草酸亚铁30份、硝酸铈26份、氯化镁23份、氯化银12份、硫酸铜6份、硫化钙2份、环己烷50份、苯乙酮30份、碳纳米管3份、乙醇35份。所述脱硫剂的制备方法为：(1)将碳纳米管放入氢气气氛炉中在350℃下烧结3h，自然冷却，加入到2％质量浓度的盐酸溶液中，放入反应釜中在120℃处理10h；(2)将草酸亚铁、硝酸铈、氯化镁、氯化银、硫酸铜、硫化钙溶于去离子水中，混合均匀；(3)将步骤(1)、(2)制备的物质和剩余其它原料混合，在50℃真空烘箱中静置2h。所述催化剂由以下重量份的原料组成：沸石50份、乙酸仲丁酯14份、三氯丙烯20份、硫化镉9份、硫酸铜24份、改性酚醛树脂28份。所述改性酚醛树脂的制备方法为：(1)将酚醛树脂溶于乙醇和氢氧化钠的混合溶液中，乙醇的质量百分比为40％，氢氧化钠的浓度为7％，将混合溶液放入反应釜中在120℃下保温3h；(2)向步骤(1)处理后的混合溶液中加入盐酸至溶液呈中性；(3)将上述步骤制备的中性溶液离心分离获得酚醛树脂与乙醇的混合液；(4)向酚醛树脂与乙醇的混合液中加入丙酮，在55℃下超声20min；(5)将上述超声后的混合液加热到80℃挥发出乙醇，制得改性酚醛树脂。所述步骤(1)反应器的温度为180℃，压力为0.4MPa。所述步骤(2)蒸馏塔底部温度为130℃，塔顶温度为170℃，所述步骤(3)精馏塔底部温度为140℃，塔顶温度为200℃。所述步骤(4)在3.2MPa、560℃条件下进行反应。所述步骤(5)在0.4MPa、180℃条件下进行反应。实施例2：一种环氧丙烷的生产方法，步骤如下：(1)将石油炼制、蒸汽裂解制乙烯、甲醇制烯烃等生产过程中产生的副产物碳四放入固定床反应器中，循环通入氢气进行加氢反应；(2)将步骤(1)反应后的产物和脱硫剂混合均匀，送入蒸馏塔中，控制蒸馏塔温度，含硫混合物从塔底流出，脱硫后的产物从塔底流出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环氧丙烷的生产方法，其特征在于，步骤如下：(1)将石油炼制、蒸汽裂解制乙烯、甲醇制烯烃等生产过程中产生的副产物碳四放入固定床反应器中，循环通入氢气进行加氢反应；(2)将步骤(1)反应后的产物和脱硫剂混合均匀，送入蒸馏塔中，控制蒸馏塔温度，含硫混合物从塔底流出，脱硫后的产物从塔底流出；(3)将脱硫后的产物送入精馏塔，控制精馏塔温度，在精馏塔顶部收集丙烷；(4)将丙烷在高温高压作用下进行脱氢反应，将反应产物送入分馏塔分馏得到丙烯；(5)将丙烯、氢气、氧气送入固定床反应器，在催化剂作用下反应生成环氧丙烷。

【技术特征摘要】
1.一种环氧丙烷的生产方法，其特征在于，步骤如下：(1)将石油炼制、蒸汽裂解制乙烯、甲醇制烯烃等生产过程中产生的副产物碳四放入固定床反应器中，循环通入氢气进行加氢反应；(2)将步骤(1)反应后的产物和脱硫剂混合均匀，送入蒸馏塔中，控制蒸馏塔温度，含硫混合物从塔底流出，脱硫后的产物从塔底流出；(3)将脱硫后的产物送入精馏塔，控制精馏塔温度，在精馏塔顶部收集丙烷；(4)将丙烷在高温高压作用下进行脱氢反应，将反应产物送入分馏塔分馏得到丙烯；(5)将丙烯、氢气、氧气送入固定床反应器，在催化剂作用下反应生成环氧丙烷。2.根据权利要求1所述的环氧丙烷的生产方法，其特征在于，所述脱硫剂由以下重量份的原料组成：草酸亚铁30-50份、硝酸铈26-42份、氯化镁23-25份、氯化银12-14份、硫酸铜6-8份、硫化钙2-3份、环己烷50-70份、苯乙酮30-40份、碳纳米管3-5份、乙醇35-55份。3.根据权利要求2所述的环氧丙烷的生产方法，其特征在于，所述脱硫剂的制备方法为：(1)将碳纳米管放入氢气气氛炉中在300-400℃下烧结2-3h，自然冷却，加入到2-4％质量浓度的盐酸溶液中，放入反应釜中在120-150℃处理10h；(2)将草酸亚铁、硝酸铈、氯化镁、氯化银、硫酸铜、硫化钙溶于去离子水中，混合均匀；(3)将步骤(1)、(2)制备的物质和剩余其它原料混合，在45-55℃真空烘箱中静置2h。4.根据权利要求1所述的环氧丙烷的生产方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈久仓，
申请(专利权)人：陈久仓，
类型：发明
国别省市：安徽,34