环氧化合物的制造装置和制造方法制造方法及图纸

提供使用烯烃、氢和氧来制造与该烯烃对应的环氧化合物的新装置，该装置是在反应器中，在催化剂的存在下，使氢、氧和烯烃在液体溶剂中反应，而制造由该烯烃生成的环氧化合物的装置，反应器的气相由含有惰性气体而成，具有向反应器的气相和/或液相供给氢、至少90体积％的氧浓度的含氧气体和烯烃，使之反应，并将含有反应生成物的液相从反应器取出的设备。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及使氧、烯烃和氢反应而制造对应于烯烃的环氧化合物的装置和制造方法。
技术介绍
已知各种使如丙烯的烯烃、氢和氧反应而制造与该烯烃对应的环氧化合物的方法(参照后述专利文献)。这类方法中，为了烯烃的环氧化而使用氧和氢生成过氧化氢。对于含有氧气和氢气的气体，爆炸范围非常宽，将它们直接混合非常困难。因此，从安全方面的观点出发，作为环氧化反应中使用的含有氧、烯烃和氢的混合气体，通过使用利用惰性气体氮稀释了的状态的氧，向其中混合氢和丙烯而制备。 专利文献I :日本特表2003-510314号公报 专利文献2 :日本特表2005-514364号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题如上所述，使用氮稀释而将丙烯环氧化时，含有氮气、氧、丙烯和氢的混合气体被供给至反应器。所含的氮气基本与反应无关，其与反应生成物一起排出反应体系、并作为排气最终排出。这类排气虽然主成分是氮气，但也含有伴随于其中的有价值成分(例如丙烯、环氧丙烷等)。因此，从经济性观点出发，以及从环境保护观点出发，需要回收有价值成分。所以，在使用烯烃、氢和氧来制作对应于该烯烃的环氧化合物时，希望提供安全地进行环氧化反应的新制造装置和制造方法，来替换如以往的使用氮气作为稀释气体的方法。 解决问题的手段对于上述问题，本专利技术人等进行了反复深入研究，结果发现在催化剂的存在下，将烯烃、氢和氧不通过氮气稀释而连续地供给至反应器，使它们在液体溶剂中反应而生成对应的环氧化合物时，将含有由反应生成的反应生成物的液相从反应器连续地取出时，可缓和因使用氮气作为稀释气体而产生的与排气相关的问题中的至少一个，优选可基本解决。因此，第I主旨中，本专利技术提供装置， 其是在反应器中，在催化剂的存在下，使氢、氧和烯烃在液体溶剂中反应，从而制造由该烯烃生成的环氧化合物的装置，其特征在于，其由具有 向反应器的气相部和/或液相部连续地供给惰性气体的设备，以及 将含有反应生成物的液相从反应器连续地取出的设备而成，反应器由向其气相部和/或液相部连续地供给氢、至少90体积％的氧浓度的含氧气体和烯烃的设备而成。 换而言之，本专利技术提供装置，其是在反应器中，在催化剂的存在下，使氢、氧和烯烃在液体溶剂中反应，而制造由该烯烃生成的环氧化合物的装置， 其特征在于，反应器的气相由含有惰性气体而成 并且具有向反应器的气相和/或液相供给氢、至少90体积％的氧浓度的含氧气体和烯烃，使之反应，并将含有反应生成物的液相从反应器取出的设备。将液相从反应器取出的设备只要能够将液相从反应器取出，可以使用任何适当的设备，例如与反应器连接的配管，该配管上可以适宜设置泵、阀门等。此外，反应器中，供给液体物质和/或气体物质的设备也可以是配管(管线)。此外，第2主旨中，本专利技术提供制造方法， 其是在反应器中，在催化剂的存在下，使氢、氧和烯烃在液体溶剂中反应，而制造由该烯烃生成的环氧化合物的方法，其特征在于，其包含， 向反应器的液相和/或气相连续地供给氢、至少90体积％的氧浓度的含氧气体和烯烃的工序， 在反应器的液相中使氢、氧和烯烃反应的工序，以及 将含有反应生成物的液相从反应器取出的工序。 换而言之，本专利技术提供制造方法， 其是在反应器中，在催化剂的存在下，使氢、氧和烯烃在液体溶剂中反应，从而制造由该烯烃生成的环氧化合物的方法，其特征在于， 在向具有含有催化剂和液体溶剂的液相和含有惰性气体的气相的反应器，供给氢、氧和烯烃并使它们反应时， 向反应器的气相和/或液相供给氢、至少90体积％的氧浓度的含氧气体和烯烃，并且 在液相中使氢、氧和烯烃反应， 并将含有反应生成物的液相从反应器取出。该制造方法在连续地制造环氧化合物中优选。提供制造方法，其特征在于，将含有反应生成物的液相从反应器取出。在该制造方法中，从安全方面的观点出发，优选使反应器的气相中的氧浓度为爆炸范围之外，更优选为5%以下。在减少来自反应器的排气量而解决本专利技术的问题中，在供给至反应器的氢在氢之外含有惰性气体，此外，供给至反应器的烯烃在烯烃之外含有惰性气体，以及供给至反应器的含氧气体含有小于10体积％的惰性气体时，通过供给氢、含氧气体和烯烃而变得被供给的惰性气体的总量，优选为氢、含氧气体和烯烃的总量的10体积％以下。 专利技术效果本专利技术的，均以使氢、至少90体积％的氧浓度的含氧气体和烯烃反应，并将含有反应生成物的液相从反应器取出为主要特征，由此，可以大幅减少使用氮气作为稀释气体的方法中产生的含有惰性气体的排气的量，并可缓和与排气相关的问题中的至少一个。附图说明图I示意性地表示本专利技术的环氧化制造装置的一个方案的流程图。 图2示意性地表示本专利技术的环氧化制造装置的另外的方案的流程图。 图3示意性地表示本专利技术的环氧化制造装置的又一另外的方案的流程图。 图4示意性地表示本专利技术的环氧化制造装置的又一另外的方案的流程图。 图5示意性地表示本专利技术的环氧化制造装置的又一另外的方案的流程图。 图6表示含有作为反应生成物的环氧化合物的、反应器的液相的精炼处理工艺的一例的流程图。 图7是表示实施例I的物质收支的表3。 图8是表示比较例I的反应装置的流程图。 图9是表示比较例I的物质收支的表4。 图10是表示比较例I的装置的第3反应器以后的气相组成和分压的计算结果的表5。 图11是表示在比较例I中，为了获得与参考例相同PO的生成速度所需要的停留时间的表6。 符号说明 10…第I反应器、12···氢料流、14···含氧气体/烯烃混合气体、16···惰性气体、18···搅拌机、20···液相、22···过滤器、30···第I反应器、32···氢料流、34···含氧气体/烯烃混合气体、36···惰性气体、38···搅拌机、40···液相、42···过滤器、50···第I反应器、52···氢料流、54···含氧气体/烯烃混合气体、56···惰性气体、58···搅拌机、60···液相、62···过滤器、70···第I反应器、72···氢料流、74···含氧气体/烯烃混合气体、76···惰性气体、78···搅拌机、80···液相、82…过滤器、200…气相、202…结合反应器、204…风扇、206、208、210、212…泵、214…清扫管线(purge line)、300…压气机、304…气相、310…清扫管线、320…再循环管线、400...气液分离器、402…气相、404…液相、406…压气机、410…清扫管线、420…气液混相料流、500…环氧化制造装置、502…第I反应器、504…第2反应器、506…第3反应器、508…第4反应器、510…气液分离器、512…气相、514…液相、518…压气机、522…清扫管线具体实施例方式本专利技术的，均以使氢、至少90体积％的氧浓度的含氧气体和烯烃反应，并将含有反应生成物的液相从反应器取出为特征。以下对这样的本专利技术进行详细说明，这类说明除了仅适于装置或方法的固有性说明之外，均适于本专利技术的的任一者。本专利技术中使用的反应器只要能够用于在催化剂的存在下，使氢、含氧气体和烯烃在液体溶剂中生成环氧化合物的反应中，则没有特别限定。例如，可以使用如搅拌槽的槽型反应器、如气泡塔的塔型反应器。这类反应器中，如下所述地，导入液体溶剂和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：楢原英夫，波多野亮，金泽秀雄，
申请(专利权)人：住友化学株式会社，
类型：发明
国别省市：