[发明专利]一种连续生产环氧氯丙烷的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种连续生产环氧氯丙烷的方法，特别地，本发明涉及一种 通过3-氯丙烯和过氧化氢的环氧化反应连续生产环氧氯丙烷的方法。

背景技术

环氧氯丙烷是一种基本有机化工原料。现行的环氧氯丙烷生产方法包括 丙烯高温氯化法和乙酸烯丙酯法。由于这两种工艺中都含有氯醇化和皂化过 程，因而存在废水排放量大和废渣处理困难的严重环保问题，同时还存在腐 蚀严重、副产物多、物耗高等缺陷，急需开发清洁和高效的环氧氯丙烷生产 新技术。

20世纪八十年代末，US4833260公开了一种在钛硅分子筛TS-1催化剂 和溶剂甲醇的存在下，通过3-氯丙烯与过氧化氢的环氧化反应来生产环氧氯 丙烷的方法。由于该方法不经过氯醇化和皂化，可望从根本上解决废水排放 量大和废渣处理的问题。在该公知方法中，催化剂既可以是TS-1原粉催化 剂，也可以是成型的TS-1催化剂。已经发现的是，TS-1催化剂在3-氯丙烯 与过氧化氢的环氧化反应中的失活速率很快，如张宇等(石油炼制与化工， 2006，37(7)，p.21-24)所披露的，钛硅分子筛经过几次环氧化反应后就失 活了；而且，当采用原粉催化剂时，还存在催化剂与反应产物分离困难的问 题。

中国专利CN200380103015.0公开了一种在流化床反应器中将3-氯丙烯 与过氧化氢环氧化反应介质的pH值控制在3-4之间来生产环氧氯丙烷的方 法，该方法也同样地存在催化剂失活速度快而单程使用时间短的缺点。

中国专利CN03121154.2公开了一种采用钛硅分子筛在固定床催化蒸馏 塔内通过3-氯丙烯与过氧化氢的环氧化反应来生产环氧氯丙烷的方法，但没 有披露催化剂的失活、单程使用时间和再生的细节。

TS-1催化剂的价格昂贵，由于催化剂的失活速度快，单程使用寿命短， 需要通过频繁地再生催化剂来增加催化剂的使用时间，以降低催化剂的使用 成本，从而增加了操作过程的复杂性和费用，使该方法的技术经济性难以满 足工业化生产的要求。

发明内容

本发明的目的在于克服钛硅分子筛原粉催化剂与液体产物分离的困难 和频繁地再生催化剂的缺点，提供一种在固定床反应器中长周期连续稳定地 生产环氧氯丙烷的方法。

本发明提供了一种连续生产环氧氯丙烷的方法，该方法包括将3-氯丙 烯、过氧化氢和溶剂引入多个装有钛硅分子筛催化剂的固定床反应器，使3- 氯丙烯进行环氧化反应；在至少一个固定床反应器中停止环氧化反应，将其 中的催化剂再生；任何一个反应器在进行催化剂的再生时，在其它至少一个 反应器中有环氧化反应进行。

本发明通过在至少两个固定床反应器之间的切换来交替地进行3-氯丙 烯与过氧化氢的环氧化反应和用环氧化反应的溶剂高温洗涤再生失活的催 化剂，以及在反应原料中加入碱性添加剂和逐步升高反应温度的方法来连续 地生产环氧氯丙烷，与现有的技术相比，本发明的优点具体表现在：

(1)采用固定床反应器进行3-氯丙烯与过氧化氢的环氧化反应来连续 地生产环氧氯丙烷，实现了催化剂与液体反应产物的自动分离，解决了钛硅 分子筛原粉催化剂与反应产物分离困难的问题，简化了催化剂与反应产物的 分离过程；

(2)通过至少两个固定床反应器的切换来交替地进行3-氯丙烯与过氧 化氢的环氧化反应，使得任何一个反应器在进行催化剂的再生时，在其它至 少一个反应器中有环氧化反应进行，可以实现环氧氯丙烷生产过程的长周期 连续稳定运行，减少了设备停工造成的损失；

(3)根据本发明的优选实施方式，所述催化剂再生的方法包括用溶剂 洗涤催化剂。采用环氧化反应的溶剂高温洗涤再生失活的催化剂，洗涤再生 催化剂的环氧化反应时间大大地超过了催化剂洗涤再生的时间，显著地减少 了催化剂再生的频次，节省了分离回收洗涤再生溶剂的能量消耗和费用；

(4)工艺过程简单，流程实现方便。

附图说明

图1是本发明的一种实施方式的流程图。

具体实施方式

根据本发明提供的连续生产环氧氯丙烷的方法，该方法包括将3-氯丙 烯、过氧化氢和溶剂引入多个装有钛硅分子筛催化剂的固定床反应器，使3- 氯丙烯进行环氧化反应；在至少一个固定床反应器中停止环氧化反应，将其 中的催化剂再生；任何一个反应器在进行催化剂的再生时，在其它至少一个 反应器中有环氧化反应进行。