[发明专利]用于生产烯化氧和二醇醚的方法和成套设备

说明书

技术领域

本发明涉及操控含有烯化氧的产物流中烷基醇的量的方法，以及引入所述方法的生产烯化氧和一种或多种二醇醚的方法。还提供了用于生产烯化氧和一种或多种二醇醚的制造成套设备。

背景技术

烯化氧可以通过烯烃与过氧化氢、氢过氧化物或氧和氢的反应来制备。一般来说，这些反应在液体溶剂例如烷基醇和水中，并在含金属固体催化剂的存在下进行。然而，使用一种或多种烷基醇作为溶剂可能出现的问题在于，将它们从所期望的烯化氧分离需要包含大量塔盘并以高回流速率运行的能量密集型蒸馏操作。为了降低由烷基醇的使用所强加的经济负担，在与烯化氧分离后，典型地，可以将如果不是所有也是大部分的烷基醇再利用。

为了进一步降低这种负担，已经提出了可替代的分离技术，许多这样的技术涉及萃取蒸馏的使用。然而，提出的解决方案通常引入其他问题。例如，由于萃取溶剂的附加体积，萃取溶剂的添加增加了用于移除烷基醇的蒸馏塔的尺寸要求。

理想情况下，应该开发用于生产烯化氧的方法，其与常规或萃取蒸馏方法相比，对于将烷基醇从烯化氧分离，提供了降低的难度和/或经济负担。

发明简述

本发明提供了这样的方法。更具体来说，本发明提供了用于操控混合物例如烯化氧产物流中烷基醇的量的方法。更具体来说，与基本上所有烷基醇必须被分离并期望再利用的常规方法相反，在本发明的方法中，可以允许较大量的烷基醇保留在部分精制的烯化氧产物流中。该残留的烷基醇随后基本上完全反应，形成一种或多种下游产物，例如一种或多种二醇醚，其更容易从烯化氧产物流中分离。事实上，如果需要，可以基于所期望的一种或多种二醇醚的输出量，来选择该部分精制的烯化氧产物流中烷基醇的量。有利的是，烯化氧精制过程的进料体积没有增加，而当利用萃取蒸馏技术来实现类似目的时，可能是体积增加的情形。此外，由于可以避免萃取蒸馏的使用，因此也消除了与其相关的资金和能量花费。

在一方面，本发明提供了一种用于操控混合物中烷基醇的量的方法，其中该混合物包含约5至约15wt.％的烯化氧、约50至约85wt.％的烷基醇和约10至约25wt.％的水。该方法包括将所述混合物导入蒸馏塔，以产生包含约50至约99wt.％的烯化氧、约0.5至约50wt.％的烷基醇和约0至约5wt.％的水的精制料流。在某些实施方式中，所述精制料流可以包含约65至约99wt.％的烯化氧、约0.5至约35wt.％的烷基醇和约0至约5wt.％的水。然后将所述精制料流与包含金属配体配合物、酸、碱、金属醇盐或任何数量的这些物质的组合的催化剂进行反应，以将得到的反应后料流中烷基醇的含量降低至低于1wt.％。

这样的混合物典型地可以在例如烯化氧产物流中发现，因此该方法可以有利地合并到用于生产烯化氧和一种或多种二醇醚的方法中。因此，在另一方面，本发明提供了用于制备烯化氧和一种或多种二醇醚的方法。该方法包括将烯烃与过氧化氢、氢过氧化物或氢和氧在足以产生包含期望的烯化氧的产物流的条件下进行反应。该方法包括将混合物导入蒸馏塔，以产生包含约50至约99wt.％的烯化氧、约0.5至约50wt.％的烷基醇和约0至约5wt.％的水的精制料流。在某些实施方式中，该精制料流可以包含约65至约99wt.％的烯化氧、约0.5至约35wt.％的烷基醇和约0至约3wt.％的水。然后将该精制的产物流与包含金属配体配合物、酸、碱或任何数量的这些物质的组合的催化剂进行反应，以产生包含低于1wt.％的烷基醇、约0.5至约98wt.％的烯化氧和约2至约99wt.％的二醇醚的反应后料流。然后将该精制的反应后产物流导入第二蒸馏塔，以提供基本上纯的烯化氧料流和二醇醚料流。

由于本发明的方法与常规方法相比，允许在部分精制的烯化氧料流中存在更大量的烷基醇，并且事实上允许基于期望的二醇醚的生产来操控烷基醇的量，因此不需要使用能够从烯化氧产物流中分离基本上所有烷基醇的分离技术。并且因此可以避免使用额外的设备件，或者实现任何所需的进一步分离和/或纯化所需要的设备可以更小，和/或购买和/或操作更便宜。此外，该方法中第二反应步骤的运行既产生了基本上纯的烯化氧料流，又产生了基本上纯的有用的二醇醚料流。因此，在另一方面，提供了用于生产烯化氧和二醇醚料流的混合制造成套设备。