【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于用于制造环氧丙烷的集成设备和集成方法。
技术介绍
1、从ep 0 100 119 a1中已知在钛沸石环氧化催化剂的存在下，通过用过氧化氢进行丙烯的环氧化来制造环氧丙烷的方法。
2、以工业规模制造过氧化氢的最常用方法是蒽醌法，其通过氢化烷基蒽醌或烷基四氢蒽醌在与水不混溶的溶剂中的工作溶液，并且用分子氧(通常用空气)氧化经氢化的溶液，而产生过氧化氢。然后用水从工作溶液中萃取过氧化氢，并且将该工作溶液再用于产生过氧化氢。蒽醌法的概述见ullmann’s encyclopedia of industrial chemistry,onlineedition,vol.a18,pages 397-409,doi 0.1002/14356007.a13_443.pub2，特别是第401页的图5。经氢化的溶液通常用加压空气氧化，该加压空气已经用电力驱动的压缩机压缩。
3、us 5,599,956和wo 02/085875公开了用于制造环氧丙烷的集成方法，其结合了丙烷脱氢、过氧化氢合成，以及用过氧化氢进行丙烯环氧化，其使用由丙烷脱氢所制造的氢气来制造过氧化氢，然后使过氧化氢与由丙烷脱氢所提供的丙烯反应。
4、ep 549 013公开了用于用于制造环氧丙烷的集成方法，其中使用水-醇混合物(其是从在醇溶剂中用过氧化氢使丙烯环氧化的反应混合物中回收的)从蒽醌法的工作溶液中萃取过氧化氢，并且使用所得的萃取物作为用于环氧化丙烯的过氧化氢源。
5、wo 2017/089074 a1和ep 2
技术实现思路
1、本专利技术的专利技术人现已发现，通过使用由背压蒸汽涡轮机驱动的压缩机来提供加压空气以氧化蒽醌法中的经氢化的溶液，以及使用离开背压蒸汽涡轮机的蒸汽来加热用于制造环氧丙烷的单元的后处理区段的一个或多个蒸馏塔，将由丙烯和过氧化氢制造环氧丙烷的方法与蒽醌法集成可比现有技术的方法节省电能。
2、因此，本专利技术的主题的是用于制造环氧丙烷的集成设备，其包括用于通过蒽醌法制造过氧化氢的单元和用于由丙烯和过氧化氢制造环氧丙烷的单元，所述用于制造过氧化氢的单元包括
3、a)氢化器，其用于用氢气氢化含有烷基蒽醌、烷基四氢蒽醌或两者的工作溶液，
4、b)氧化器，其用于用含氧气体氧化经氢化的工作溶液，和
5、c)萃取塔，其用于从经氧化的工作溶液中萃取过氧化氢，
6、并且，所述用于由丙烯和过氧化氢制造环氧丙烷的单元包括
7、d)环氧化反应器，其具有连接至用于制造过氧化氢的单元的过氧化氢的进料导管和包含钛沸石的环氧化催化剂的固定床，和
8、e)后处理区段，其用于从环氧化反应混合物中分离环氧丙烷和任选存在的溶剂，
9、其特征在于，所述集成设备包括由背压蒸汽涡轮机驱动的空气压缩机、连接空气压缩机的出口与用于制造过氧化氢的单元的氧化器的导管、以及连接背压蒸汽涡轮机的蒸汽出口与用于制造环氧丙烷的单元的后处理区段的蒸馏塔的热交换器的导管。
10、本专利技术的另一主题是用于制造环氧丙烷的集成方法，其包括以下步骤
11、a)在氢化反应器中用氢气氢化含有烷基蒽醌、烷基四氢蒽醌或两者的工作溶液，以提供包含烷基蒽氢醌、烷基四氢蒽氢醌或两者的经氢化的工作溶液，
12、b)在氧化反应器中用含氧气体氧化步骤a)中获得的经氢化的工作溶液，以提供包含过氧化氢以及烷基蒽醌、烷基四氢蒽醌或两者的经氧化的工作溶液，
13、c)从步骤b)中获得的经氧化的工作溶液中萃取过氧化氢，以提供过氧化氢的水溶液，
14、d)在钛沸石催化剂和溶剂的存在下，使丙烯与步骤c)中获得的过氧化氢的水溶液反应，以提供包含环氧丙烷的反应混合物，以及
15、e)使用至少一个蒸馏塔从步骤d)中获得的反应混合物中分离环氧丙烷和溶剂，
16、其中用由背压蒸汽涡轮机驱动的空气压缩机压缩空气，将一部分或全部的经压缩的空气传送至步骤b)，以提供一部分或全部的所述含氧气体，并且使用一部分或全部的离开所述背压蒸汽涡轮机的蒸汽向步骤e)的蒸馏塔供应热量。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.用于制造环氧丙烷的集成设备，其包括用于通过蒽醌法制造过氧化氢的单元(1)，和用于由丙烯和过氧化氢制造环氧丙烷的单元(2)，所述用于制造过氧化氢的单元(1)包括
2.根据权利要求1所述的集成设备，其中空气压缩机(9)包括第一压缩单元(15)和第二压缩单元(16)，连接空气压缩机(9)的出口与用于制造过氧化氢的单元(1)的氧化器(4)的所述导管(11)被连接至第一压缩单元(15)，并且第二压缩单元(16)的出口被连接至另外的空气分离单元(17)的入口。
3.根据权利要求2所述的集成设备，其包括导管(18)，其连接用于贫氧气体的空气分离单元(17)的出口与用于制造环氧丙烷的单元(2)。
4.根据权利要求2或3所述的集成设备，其包括导管(19)，该导管(19)连接用于富含氧气的气体的空气分离单元(17)的出口与用于制造过氧化氢的单元(1)的氧化器(4)的入口。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的集成设备，其中空气分离单元(17)包括低温空气分离单元。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的集成设备，其另外包括用于由甲烷制造氢
7.用于制造环氧丙烷的集成方法，其包括以下步骤
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述空气压缩机为两级压缩机，来自第一压缩单元的经压缩的空气作为含氧气体被传送至步骤b)，并且来自第二压缩单元的经压缩的空气被传送至空气分离单元，所述空气分离单元提供富含氮气的气体料流和富含氧气的气体料流，并且全部或一部分的所述富含氮气的气体料流被传送至步骤d)或步骤e)或步骤d)与e)两者，以防止形成可燃性气体混合物。
9.根据权利要求8所述的方法，其中全部或一部分的所述富含氧气的气体料流被传送至步骤b)，以提供含氧气体。
10.根据权利要求8所述的方法，其中使用全部或一部分的所述富含氧气的气体料流氧化步骤d)或步骤e)中所产生的排出气体，或步骤d)和e)两者的排出气体。
11.根据权利要求8所述的方法，其中使用全部或一部分的所述富含氧气的气体料流来氧化步骤e)中产生的废水。
12.根据权利要求7至11中任一项所述的方法，其中在0.6MPa至4.0MPa的背压下操作所述背压蒸汽涡轮机。
13.根据权利要求7至12中任一项所述的方法，其另外包括以下步骤：
14.根据权利要求7至13中任一项所述的方法，其中步骤d)中所使用的溶剂选自甲醇、2-丙醇和乙腈，并且使用离开所述背压蒸汽涡轮机的蒸汽向将溶剂作为塔顶产物分离的蒸馏塔供应热量。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.用于制造环氧丙烷的集成设备，其包括用于通过蒽醌法制造过氧化氢的单元(1)，和用于由丙烯和过氧化氢制造环氧丙烷的单元(2)，所述用于制造过氧化氢的单元(1)包括
2.根据权利要求1所述的集成设备，其中空气压缩机(9)包括第一压缩单元(15)和第二压缩单元(16)，连接空气压缩机(9)的出口与用于制造过氧化氢的单元(1)的氧化器(4)的所述导管(11)被连接至第一压缩单元(15)，并且第二压缩单元(16)的出口被连接至另外的空气分离单元(17)的入口。
3.根据权利要求2所述的集成设备，其包括导管(18)，其连接用于贫氧气体的空气分离单元(17)的出口与用于制造环氧丙烷的单元(2)。
4.根据权利要求2或3所述的集成设备，其包括导管(19)，该导管(19)连接用于富含氧气的气体的空气分离单元(17)的出口与用于制造过氧化氢的单元(1)的氧化器(4)的入口。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的集成设备，其中空气分离单元(17)包括低温空气分离单元。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的集成设备，其另外包括用于由甲烷制造氢气的蒸汽重整单元(20)，该蒸汽重整单元(20)包括蒸汽重整器(21)和由离开蒸汽重整器(21)的产物气体加热的蒸汽发生器(22)；连接蒸汽重整单元(20)的氢气出口与用于制造过氧化氢的单元(1)的氢化器(3)的入口的导管(23)；和连接蒸汽发生器(22)的蒸汽出口与背...
【专利技术属性】
技术研发人员：M·本杰，M·布伦德尔，F·洛德，M·巴尔茨，
申请(专利权)人：赢创运营有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。