氧化丙烯的生产方法技术

氧化丙烯的生产方法，其中在Ｔｉ－ＭＷＷ的分层前体和包括担载在载体上的钯的催化剂的存在下在乙腈和水的混合溶剂中通过多步骤过程使氢气、氧气和丙烯反应。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。
技术介绍
对于通过氢气、氧气和丙烯气体在液相中的反应生产氧化丙烯的方法，已知的是 专利文献1中所述的方法。 JP No. 2002-511455 T本专利技术的公开内容然而，在氧化丙烯的生产能力方面，专利文献1中所述的方法未必是令人满意的方法。本专利技术提供了，其中在Ti-MWff的分层前体和包括担载在载 体上的钯的催化剂的存在下在乙腈或乙腈和水的混合溶剂中通过多步骤过程使氢气、氧气 和丙烯反应。根据本专利技术的方法，可以改进氧化丙烯的生产能力。实施本专利技术的最佳方式在本专利技术中的多步骤过程是指这样的反应过程，其典型地包括η (η是2或更大的 整数)个反应区，其中从第(η-1)个反应区出来的反应介质的一部分或全部被进料到第η 个反应区。这里，反应区是指其中包含催化剂并且进行反应的区并且其是被其中没有进行 反应的区分隔的。反应器可以具有一个反应区或多个反应区。例如，在浆料床反应器的情 况下，一个反应器通常具有一个反应区。在固定床反应器的情况下，如果催化剂层是被其 中没有进行反应的区分隔的，在一个反应器中可以设置多个反应区。每个反应区的反应条 件可以相同或不同。反应介质是指这样的液体，其至少包括氧化丙烯和乙腈，并且，进一步 地，在一些情况中，水。除这些外，该介质可以进一步包括氢气、氧气和丙烯。被进料到第η 个反应区的反应介质中所含的氧化丙烯的浓度通常高于0%但等于或低于50wt%，优选地 0. 1 至 20wt%o通常，全部的乙腈、水、丙烯、氢气和氧气被进料到第一个反应区。除从第(η-1)个 反应区出来的部分或全部的反应介质之外，至少一种选自乙腈、水、丙烯、氢气和氧气(的 材料)可以被进料到第η个反应区。根据本专利技术的方法，通常可以实现从第η个反应区出来的反应介质中的氧化丙烯 的浓度高于被进料到第η个反应区的反应介质中的氧化丙烯的浓度。当例如被进料到第η 个反应区的反应介质中的氧化丙烯的浓度高于0wt%但等于或低于6. 时，可以实现 从第η个反应区出来的反应介质中的氧化丙烯的浓度比被进料到第η个反应区的反应介质 中的氧化丙烯的浓度高至少1.3wt%。当例如被进料到第η个反应区的反应介质中的氧化 丙烯的浓度高于6. 但低于10wt%时，可以实现从第η个反应区出来的反应介质中的 氧化丙烯的浓度高于被进料到第η个反应区的反应介质中的氧化丙烯的浓度。即使当被进 料到第η个反应区的反应介质中的氧化丙烯浓度等于或高于10wt%时，可以实现从第η个反应区出来的反应介质中的氧化丙烯的浓度高于被进料到第η个反应区的反应介质中的 氧化丙烯的浓度。因此，通过连接η个反应区，通常可以获得含高浓度的氧化丙烯的反应液 体，或者氧化丙烯生成反应进行而在含氧化丙烯的反应介质中以相当大的浓度产生更多的氧化丙烯。当氧化丙烯的浓度高时，可以降低待循环的乙腈的量，这使将循环所需要的能量 降低成为可能，到达经济效益。因此，从第η个反应区出来的反应介质中的氧化丙烯的浓 度优选地等于或高于Iwt %，更优选地等于或高于3wt %，甚至更优选地等于或高于6wt %。 不特别地限制氧化丙烯的浓度的上限，但是它通常等于或低于60wt%，优选地等于或低于 30wt%,这取决于催化剂活性。用于本专利技术反应的丙烯包括通过例如热分解、重油接触裂化或甲醇的催化重整产 生的丙烯。丙烯可以是提纯的丙烯或者粗制的丙烯，后者没有特别地经受提纯步骤。作为 丙烯，使用纯度通常等于或高于90vol %、优选地等于或高于95vol %的丙烯。这样的丙烯 例如是这样的丙烯，其除丙烯外还包含例如丙烷、环丙烷、甲基乙炔、丙二烯、丁二烯、丁烷、 丁烯、乙烯、乙烷、甲烷或氢气。对于所提供的丙烯的形式来说，存在着各种实施方案，这取决于反应压力，但没有 特别的限制。丙烯可以以气体形式或者以液体形式提供。优选地，丙烯被进料到反应，在进 入反应器前通过混合溶于有机溶剂或有机溶剂和水的混合溶剂中。或者，还优选地是，与溶 剂分开地，丙烯以液体形式被单独地进料到反应器。进行反应的丙烯可以包含气体组分如 氮气和氢气。不特别地限制每个反应区的丙烯的进料比例。在本专利技术的反应中，乙腈或乙腈和水的混合溶剂用作反应介质。水和乙腈的重量 比通常是0 100至50 50，优选地10 90至40 60。每1重量份的丙烯进料的乙腈和水的混合物的量通常是0. 02至70重量份，优选 地0. 2至20重量份，更优选地1至10重量份。没有特别地限制每个反应区的进料比例，但 是优选地是向第一个反应区进料90%或更多的总丙烯供给。乙腈可以是在丙烯腈的生产方法中作为副产物产生的粗制的乙腈或者提纯的乙 腈。通常，使用纯度等于或高于95%、优选地等于或高于99%、更优选地等于或高于99. 9% 的提纯的乙腈。典型地，粗制的乙腈，除乙腈外，还包含，例如水、丙酮、丙烯腈、噁唑、烯丙 醇、丙腈、氢氰酸、氨和痕量的铜和铁。作为分子氧，可以使用通过深冷分离提纯的氧气，通过PSA(变压吸附方法)提纯 的氧气或者空气。所进料的氧气的量通常是，每1摩尔的所进料的丙烯，0. 005至10摩尔， 优选地0. 05至5摩尔。不特别地限制每个反应区的氧气的进料比例。没有特别地限制氢气的制备方法，但是例如，使用通过烃的蒸汽重整产生的氢气。 通常，使用纯度等于或高于SOvol %，优选地等于或高于90vol %的氢气。所进料的氢气的 量通常是，每1摩尔的所进料的丙烯，0. 05至10摩尔，优选地0. 05至5摩尔。不特别地限 制每个反应区的氢气的进料比例。通常，从安全和防灾的观点来看，优选地是所供给的气体的组成保持在氢气和丙 烯的爆炸范围之外，并且出于该目的，在反应中伴随着稀释气体。稀释气体的实例包括氮 气、氩气、甲烷、乙烷、丙烷、二氧化碳等等。这些之中，优选的是氮气和丙烷，更优选地氮气。 关于所进料的气体的量，当通过氢气浓度避开爆炸范围时，所供给的气体中氢气的浓度通常等于或低于3. 9vol% ；那样的话，氧气的浓度可以是任意的，条件是其等于或低于丙烯的 临界氧气浓度并且通常等于或低于11. 5vol %，优选地等于或低于9vol % ；为实现这样的组 成，通过稀释气体平衡该浓度。当通过氧气浓度避开爆炸范围时，所供给的气体中氧气的浓 度通常等于或低于4. 9vol %，优选地等于或低于4vol % ；那样的话，对氢气浓度或丙烯浓度 没有特别的限制，但通常氢气和丙烯的浓度都等于或低于10vol% ；为实现这样的组成，通 过稀释气体平衡该浓度。对于Ti-MWff的分层前体，优选的是具有以下值的X射线衍射图并且还具有由以下 通式表示的组成的Ti-MWff的分层前体xTi02 · (1-x) SiO2 (在该式中，χ是0. 0001至0. 1的 数)。X射线衍射图晶面间距d/人(埃)13. 2 士 0.612. 3 士 0.39.0 士 0.36. 8 士 0.33. 9 士 0.23. 5 士 0.13. 4 + 0. 1Ti-MWff的分层前体可以通过例如描述于以下文献中的方法来制备ChemiStry Letters,774-775 (2000) ；Chemical Communications,1026-1027 (2002) ； JP No.本文档来自技高网...

【技术保护点】
氧化丙烯的生产方法，其中在Ｔｉ－ＭＷＷ的分层前体和包括担载在载体上的钯的催化剂的存在下在乙腈或乙腈和水的混合溶剂中通过多步骤过程使氢气、氧气和丙烯反应。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：金泽秀雄，水野雅彦，山本三千男，
申请(专利权)人：住友化学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[]