[发明专利]一种环氧丙烷的生产方法

说明书

本发明公开了一种环氧丙烷的生产方法，它以环己烷为原料，通过过氧化反应、环氧化反应、产物分离和产品精制和氢解反应制备环氧丙烷。本发明是在丙烯共氧化法生产环氧丙烷和环己烷氧化生产环己酮技术基础上进一步创新与发展，结合两种反应特点，并使环己烷循环使用，开发出一种新的生产环氧丙烷方法，它生产效率高，反应条件温和易控，综合生产成本低，两种技术创新性结合获得1+1大于2的效果，有着很好的现实意义和经济、社会效益。

技术领域

本发明属于石油化工技术领域和精细化工领域，具体涉及一种环氧丙烷的生产方法。

背景技术

环氧丙烷化学性质活泼，易开环聚合，是一种重要的有机化工原料，是丙烯系的第三大衍生物，其最大用途是制备聚醚多元醇，也可生产丙二醇及非离子型表面活性剂，还广泛用于合成碳酸二甲酯、二氧化碳聚合物等绿色产品。目前已工业化的环氧丙烷生产方法有：氯醇法、共氧化法和直接氧化法。氯醇法以丙烯和氯气为原料，经氯醇化、皂化、精制过程后得到环氧丙烷产品，该法存在生产规模较小，资源消耗量大，废水、废渣污染大，能耗高和技术落后，经济效益低等问题。共氧化法根据原料不同分为乙苯共氧化法和异丁烷共氧化法，生产环氧丙烷联产苯乙烯或叔丁醇，该法虽然克服了氯醇法三废污染严重，腐蚀性强和需要氯资源的缺点，但工艺流程长，防爆要求严，操作条件苛刻，对原料规格要求高，副产品产量远大于主产品环氧丙烷产量，并且投资额较大。

目前还没有关于环己烷共氧化法生产环氧丙的报道。

发明内容

本发明的目的是在现有技术的基础上，提供一种环氧丙烷的生产方法，具体地说是以丙烯和环己烷为原料，采用共氧化法制备环氧丙烷。

本发明的目的可以通过以下措施达到：

一种环氧丙烷的生产方法，包括如下步骤：

(A)过氧化反应：将环己烷与分子氧进行无催化氧化反应，生成环己基过氧化氢；

(B)环氧化反应：所述环己基过氧化氢与丙烯在催化剂作用下进行环氧化反应，生成主要含有环氧丙烷和环己醇的环氧化反应产物；

(C)产物分离和产品精制：先从环氧化反应产物中分离出丙烯，再从分离丙烯后的环氧化反应产物中分离出粗环氧丙烷，以及含有环己醇和环己烷的混合物，所述粗环氧丙烷进一步经过精制得到环氧丙烷产品。

在一种优选方案中，本发明还可以包括步骤(D)：

(D)氢解反应：先从含有环己醇和环己烷的混合物中分离出环己烷和环己醇，分离出的环己醇在氢解催化剂作用下进行脱水和加氢反应，得到环己烷。

本方法通过将各原料重复利用以及将副产物转化为原料重新利用的方式，降低了综合生产成本；特别是在步骤(D)中，从含有环己醇和环己烷的混合物中分离出的环己烷和/或脱水加氢反应得到的环己烷循环至步骤(A)的反应中；以及步骤(C)中分离出的丙烯循环至步骤(B)的反应中。

环氧丙烷生产方法中的共氧化法需要过氧化物，而环己烷氧化产物为环己烷过氧化氢，本发明是在丙烯共氧化法生产环氧丙烷和环己烷氧化生产环己酮技术基础上进一步创新与发展，结合两种反应特点，并使环己烷循环使用，开发出一种新的生产环氧丙烷方法。以下对本发明的各个步骤做具体说明。

在步骤(A)中：

所述过氧化反应可以在一个或多个反应器中进行，优选在多个串联的反应器内进行；

所述过氧化反应为液相反应；

所述过氧化反应主反应式如(1)式：

C₆H₁₂+O₂→C₆H₁₁-OOH (1)