[发明专利]氧化丙烯的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及氧化丙烯的生产方法。

背景技术

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。

[专利文献1]JP No.2002-511455 T

本发明的公开内容

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。

本发明提供了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。

根据本发明的方法，可以改进氧化丙烯的生产能力。

实施本发明的最佳方式

在本发明中的多步骤过程是指这样的反应过程，其典型地包括n(n是2或更大的整数)个反应区，其中从第(n-1)个反应区出来的反应介质的一部分或全部被进料到第n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n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％。

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(n-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n个反应区。

根据本发明的方法，通常可以实现从第n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n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n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6.1wt％时，可以实现从第n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n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n个反应区的反应介质中的氧化丙烯的浓度高于6.1wt％但低于10wt％时，可以实现从第n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n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n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n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n个反应区的反应介质中的氧化丙烯的浓度。因此，通过连接n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n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1wt％，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。

用于本发明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。

在本发明的反应中，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。