【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)涉及環(huán)氧丙烷生產(chǎn)，尤其是涉及丙烯直接氧化生產(chǎn)環(huán)氧丙烷和甲醇制烯烴聯(lián)合生產(chǎn)工藝。
技術(shù)介紹
1、環(huán)氧丙烷是除聚丙烯和丙烯腈外的第三大丙烯衍生物，是重要的基本有機(jī)化工合成原料，主要用于生產(chǎn)聚醚、丙二醇等。它也是第四代洗滌劑非離子表面活性劑、油田破乳劑、農(nóng)藥乳化劑等的主要原料。環(huán)氧丙烷的衍生物廣泛用于汽車(chē)、建筑、食品、煙草、醫(yī)藥及化妝品等行業(yè)。已生產(chǎn)的下游產(chǎn)品近百種，是精細(xì)化工產(chǎn)品的重要原料。由此可見(jiàn)，環(huán)氧丙烷在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中具有重要地位。
2、目前世界上生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的方法主要有氯醇法、共氧化法(包括乙苯共氧化法和異丁烷共氧化法)和過(guò)氧化氫直接氧化法，其中氯醇法工藝成熟可靠，但存在設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，水資源消耗大，生產(chǎn)過(guò)程排放大量廢水廢渣等問(wèn)題；共氧化法存在流程長(zhǎng)、投資大、每生產(chǎn)一噸環(huán)氧丙烷要聯(lián)產(chǎn)2.2～2.5噸苯乙烯或叔丁醇，原料來(lái)源和產(chǎn)品銷(xiāo)售制約等問(wèn)題；而采用過(guò)氧化氫在鈦硅分子篩催化劑上直接氧化丙烯生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的新工藝，具有反應(yīng)條件溫和，產(chǎn)品收率高，沒(méi)有其他聯(lián)產(chǎn)品，基本無(wú)污染，屬于環(huán)境友好的清潔生產(chǎn)工藝，代表了環(huán)氧丙烷生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展方向。
3、雙氧水和丙烯的直接環(huán)氧化反應(yīng)一般采用大量甲醇作為溶劑，將互不相溶的雙氧水和丙烯溶解在同一相中進(jìn)行反應(yīng)，溶劑甲醇的存在可以提高鈦硅分子篩催化劑的使用壽命和環(huán)氧丙烷產(chǎn)品的收率，在現(xiàn)有的hppo生產(chǎn)工藝中，溶劑甲醇需要全部循環(huán)回環(huán)氧化反應(yīng)器中進(jìn)行重復(fù)利用。在環(huán)氧化反應(yīng)過(guò)程中除了會(huì)生成環(huán)氧丙烷還會(huì)產(chǎn)生少量但種類(lèi)繁多的醛、酮、酸、醚、酯等微量雜質(zhì)，即使溶劑甲醇在循環(huán)之前會(huì)
4、ep-a?1122248公開(kāi)了一種用于加工來(lái)自環(huán)氧化丙烯的產(chǎn)物流的方法，該產(chǎn)物流中含有丙烯、環(huán)氧丙烷、甲醇和水，方法是首先通過(guò)預(yù)蒸發(fā)器將此產(chǎn)物流分離為含有丙烯、環(huán)氧丙烷及甲醇的頂部餾出物，以及含有甲醇和水的底部產(chǎn)物，底部產(chǎn)物中的甲醇回收后循環(huán)至環(huán)氧化反應(yīng)器。環(huán)氧丙烷通過(guò)優(yōu)選使用水作為萃取劑的萃取精餾塔塔頂產(chǎn)物中得到，萃取精餾塔塔底得到的包含甲醇和水的物流可以直接循環(huán)至環(huán)氧化反應(yīng)器。這種方法雖然可以有效的減少環(huán)氧丙烷的損失，但是環(huán)氧化催化劑的活性和選擇性短時(shí)間內(nèi)下降明顯并且在甲醇循環(huán)過(guò)程中會(huì)累積大量的雜質(zhì)。
5、wo?02/02545中提出了產(chǎn)物環(huán)氧丙烷中甲酸甲酯累積的問(wèn)題，雖然可以采用通過(guò)精餾的辦法將甲酸甲酯從循環(huán)甲醇中去除一部分，但也只是減少雜質(zhì)的累積，不能根本解決環(huán)氧化催化劑活性下降的問(wèn)題。
6、cn1294125c公開(kāi)了一種采用溶劑甲醇?xì)浠姆椒▉?lái)降低其中的雜質(zhì)含量，這種方法雖然一定程度上能夠減少雜質(zhì)在循環(huán)甲醇中的累積，但也不能根本解決甲醇循環(huán)帶來(lái)的催化劑活性下降和環(huán)氧丙烷產(chǎn)品質(zhì)量差的問(wèn)題，從實(shí)施例中可以看出，環(huán)氧化過(guò)程運(yùn)行了500h后，雙氧水的轉(zhuǎn)化率便降到96％，環(huán)氧丙烷產(chǎn)品中的乙醛含量高達(dá)700ppm。
7、按照現(xiàn)有技術(shù)制備和精制環(huán)氧丙烷產(chǎn)品的方法，環(huán)氧丙烷的純度一般可以達(dá)到99.5％以上，但是粗環(huán)氧丙烷中存在的甲酸甲酯、乙醛、丙醛、丙酮等微量雜質(zhì)很難脫除。為了脫除這些雜質(zhì)，已經(jīng)有大量的專(zhuān)利進(jìn)行了研究和報(bào)道，比如cn103172594b、us5106458、cn100500659等，這些方法雖然短時(shí)間內(nèi)能夠得到高純度的環(huán)氧丙烷產(chǎn)品，但流程復(fù)雜，操作費(fèi)用高。
8、綜上所述，循環(huán)甲醇中累積的大量微量雜質(zhì)是導(dǎo)致環(huán)氧化催化劑失活的一個(gè)主要原因，這種危害同樣表現(xiàn)在環(huán)氧丙烷選擇性下降比較快，環(huán)氧丙烷產(chǎn)品中的雜質(zhì)比較多，產(chǎn)品很難合格；循環(huán)甲醇的處理難度比較大，處理成本也比較高；污水中的雜質(zhì)含量也會(huì)越來(lái)越多，越來(lái)越難處理。而如果采用新鮮甲醇作為環(huán)氧化反應(yīng)的原料，以上出現(xiàn)的這些問(wèn)題基本可以完全解決，環(huán)氧化催化劑的使用壽命可以得到大幅度的提升，環(huán)氧丙烷選擇性和產(chǎn)品質(zhì)量會(huì)更好，溶劑甲醇中的雜質(zhì)含量也會(huì)明顯的減少。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決上述問(wèn)題，本專(zhuān)利技術(shù)的目的是提供丙烯直接氧化生產(chǎn)環(huán)氧丙烷和甲醇制烯烴聯(lián)合生產(chǎn)工藝，雙氧水、丙烯和甲醇溶劑作為反應(yīng)原料進(jìn)入環(huán)氧化反應(yīng)器與其中的氧化催化劑接觸進(jìn)行反應(yīng)；環(huán)氧化反應(yīng)產(chǎn)物先后經(jīng)過(guò)丙烯回收單元和環(huán)氧丙烷粗分塔進(jìn)行分離并得到甲醇水溶液和粗環(huán)氧丙烷，其中，粗環(huán)氧丙烷進(jìn)入環(huán)氧丙烷精制塔得到純度大于99.9％的環(huán)氧丙烷產(chǎn)品，甲醇水溶液通過(guò)甲醇提純塔得到粗甲醇，粗甲醇經(jīng)過(guò)白土處理器脫除微量雜質(zhì)后全部或部分直接作為mto反應(yīng)器進(jìn)料或mtp反應(yīng)器進(jìn)料；通過(guò)mto反應(yīng)器或mtp反應(yīng)器生產(chǎn)得到的丙烯產(chǎn)品回流至環(huán)氧化反應(yīng)器。與現(xiàn)有技術(shù)比較，本專(zhuān)利技術(shù)將環(huán)氧化技術(shù)和mto/mtp技術(shù)進(jìn)行了有效的整合，可以明顯延長(zhǎng)環(huán)氧丙烷催化劑壽命，大幅減少環(huán)氧化反應(yīng)副產(chǎn)物，簡(jiǎn)化后續(xù)分離系統(tǒng)，環(huán)氧丙烷產(chǎn)品和甲醇質(zhì)量更高。
2、本專(zhuān)利技術(shù)的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：
3、本專(zhuān)利技術(shù)提供一種丙烯直接氧化生產(chǎn)環(huán)氧丙烷和甲醇制烯烴聯(lián)合生產(chǎn)工藝，包括以下步驟：
4、(s1)環(huán)氧化反應(yīng)原料進(jìn)入環(huán)氧化反應(yīng)器進(jìn)行環(huán)氧化反應(yīng)，得到環(huán)氧化反應(yīng)產(chǎn)物；
5、(s2)步驟(s1)得到的環(huán)氧化反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)入丙烯回收單元，首先得到的丙烯循環(huán)至環(huán)氧化反應(yīng)器，進(jìn)一步得到的甲醇、水、環(huán)氧丙烷進(jìn)入環(huán)氧丙烷粗分塔，最后得到的甲醇水溶液進(jìn)入甲醇提純塔；
6、(s3)步驟(s2)得到的甲醇、水、環(huán)氧丙烷在環(huán)氧丙烷粗分塔中進(jìn)行分離，塔頂?shù)玫胶形⒘考状嫉拇汁h(huán)氧丙烷，將其移至環(huán)氧丙烷精制塔，塔底得到的甲醇水溶液進(jìn)入甲醇提純塔；
7、(s4)步驟(s3)得到的粗環(huán)氧丙烷經(jīng)過(guò)環(huán)氧丙烷精制塔后，塔頂?shù)玫郊兌雀哂?9.9％的環(huán)氧丙烷產(chǎn)品，塔底得到甲醇水溶液，將甲醇水溶液進(jìn)入廢水處理程序；
8、(s5)步驟(s2)和步驟(s3)得到的甲醇水溶液進(jìn)入甲醇提純塔后，塔頂?shù)玫酱旨状迹椎玫綇U水，將粗甲醇移至白土處理器，廢水進(jìn)入廢水處理程序；
9、(s6)白土處理器中設(shè)置有吸附劑，吸附劑將步驟(s5)得到的粗甲醇中的雜質(zhì)吸附后得到處理甲醇，處理甲醇進(jìn)一步進(jìn)入mto反應(yīng)器或mtp反應(yīng)器；
10、(s7)步驟(s6)得到的處理甲醇全部或部分在mto反應(yīng)器進(jìn)行mto反應(yīng)，或，處理甲醇全部或部分在mtp反應(yīng)器進(jìn)行mtp反應(yīng)，得到乙烯產(chǎn)品和丙烯，丙烯回流至環(huán)氧化反應(yīng)器；
11、當(dāng)處理甲醇部分在mto反應(yīng)器進(jìn)行mto反應(yīng)，或，處理甲醇部分在mtp反應(yīng)器進(jìn)行mtp反應(yīng)時(shí)，另一部分處理甲醇循環(huán)至環(huán)氧化反應(yīng)器；
12、其中，環(huán)氧化反應(yīng)原料為雙氧水、甲醇和丙烯。
13、在本專(zhuān)利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施方式中，環(huán)氧化反應(yīng)器選自列管式固定床反應(yīng)器、滴流床反應(yīng)器或板換反應(yīng)器中的一種。
14、在本發(fā)本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種丙烯直接氧化生產(chǎn)環(huán)氧丙烷和甲醇制烯烴聯(lián)合生產(chǎn)工藝，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種丙烯直接氧化生產(chǎn)環(huán)氧丙烷和甲醇制烯烴聯(lián)合生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述環(huán)氧化反應(yīng)器中裝填氧化催化劑；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種丙烯直接氧化生產(chǎn)環(huán)氧丙烷和甲醇制烯烴聯(lián)合生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述丙烯回收單元包括至少一個(gè)精餾塔；
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種丙烯直接氧化生產(chǎn)環(huán)氧丙烷和甲醇制烯烴聯(lián)合生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述環(huán)氧丙烷粗分塔塔底回收的甲醇水溶液占環(huán)氧化反應(yīng)器出口甲醇水溶液總量的20％-30％；
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種丙烯直接氧化生產(chǎn)環(huán)氧丙烷和甲醇制烯烴聯(lián)合生產(chǎn)工藝，其特征在于，丙烯回收單元和環(huán)氧丙烷粗分塔回收得到的甲醇水溶液中包含75％-90％的甲醇，5％-20％的水，0.2％-5％的高沸點(diǎn)雜質(zhì)，10ppm-100ppm的雙氧水，10ppm-50ppm的醛酮雜質(zhì)和1ppm-40ppm的含氮化合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種丙烯直接氧化生產(chǎn)環(huán)氧丙烷和甲醇制烯烴聯(lián)合生產(chǎn)工藝，其特征在于，環(huán)氧丙烷
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種丙烯直接氧化生產(chǎn)環(huán)氧丙烷和甲醇制烯烴聯(lián)合生產(chǎn)工藝，其特征在于，甲醇提純塔塔頂組分包括90％-98％的甲醇、2％-10％的水、10ppm-80ppm的醛酮雜質(zhì)和1ppm-40ppm的含氮化合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種丙烯直接氧化生產(chǎn)環(huán)氧丙烷和甲醇制烯烴聯(lián)合生產(chǎn)工藝，其特征在于，環(huán)氧丙烷精制塔塔底的甲醇水溶液通過(guò)汽提進(jìn)行回收并與甲醇提純塔塔頂物料進(jìn)行匯合一起進(jìn)入白土處理器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種丙烯直接氧化生產(chǎn)環(huán)氧丙烷和甲醇制烯烴聯(lián)合生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述白土處理器內(nèi)部裝填有白土，所述白土為經(jīng)硫酸處理后的酸性白土；
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種丙烯直接氧化生產(chǎn)環(huán)氧丙烷和甲醇制烯烴聯(lián)合生產(chǎn)工藝，其特征在于，MTO反應(yīng)器中裝填有MTO催化劑，MTO催化劑選自SAPO-34分子篩催化劑或ZSM-5分子篩催化劑中的一種；
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種丙烯直接氧化生產(chǎn)環(huán)氧丙烷和甲醇制烯烴聯(lián)合生產(chǎn)工藝，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種丙烯直接氧化生產(chǎn)環(huán)氧丙烷和甲醇制烯烴聯(lián)合生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述環(huán)氧化反應(yīng)器中裝填氧化催化劑；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種丙烯直接氧化生產(chǎn)環(huán)氧丙烷和甲醇制烯烴聯(lián)合生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述丙烯回收單元包括至少一個(gè)精餾塔；
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種丙烯直接氧化生產(chǎn)環(huán)氧丙烷和甲醇制烯烴聯(lián)合生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述環(huán)氧丙烷粗分塔塔底回收的甲醇水溶液占環(huán)氧化反應(yīng)器出口甲醇水溶液總量的20％-30％；
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種丙烯直接氧化生產(chǎn)環(huán)氧丙烷和甲醇制烯烴聯(lián)合生產(chǎn)工藝，其特征在于，丙烯回收單元和環(huán)氧丙烷粗分塔回收得到的甲醇水溶液中包含75％-90％的甲醇，5％-20％的水，0.2％-5％的高沸點(diǎn)雜質(zhì)，10ppm-100ppm的雙氧水，10ppm-50ppm的醛酮雜質(zhì)和1ppm-40ppm的含氮化合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種丙烯直接氧化生產(chǎn)環(huán)氧丙烷...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：欒業(yè)志，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：惠生工程中國(guó)有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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