[发明专利]可降低稀释气用量的丙烯直接环氧化的方法

权利要求书

1.一种丙烯直接环氧化的方法，其特征在于，该方法包括：在丙烯环氧化反应条件下，将丙烯、氧气、氢气和稀释气与催化剂进行接触反应，以得到环氧丙烷；其中，所述稀释气为气态烯烃。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述气态烯烃为C2-C4的烯烃。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述气态烯烃为丙烯。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，在丙烯、氧气、氢气和稀释气的混合气体中，氧气的比例大于14体积％，优选大于20体积％，更优选大于22体积％。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其中，在丙烯、氧气、氢气和稀释气的混合气体中，所述稀释气的比例小于60体积％；优选小于55体积％，进一步优选小于35体积％。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，其中，所述环氧化反应在微通道反应器或管式反应器中进行。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的方法，其中，所述催化剂以与惰性填充物结合的形式填充于反应器中；

优选的，相对于1重量份的催化剂，所述惰性填充物的用量为1-200重量份；

优选的，所述惰性填充物选自石英砂、Al₂O₃、多孔硅胶和陶瓷环中的至少一种。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述催化剂与惰性填充物以分层堆积的方式填充于反应器中；

优选的，所述催化剂层和惰性填充物层的层高比为1:1-10；

优选的，所述催化剂层和惰性填充物层各自独立地为1-2000层/米。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的方法，其中，所述催化剂为负载型金属催化剂，其中，所述金属选自金、银、铜、钌、钯、铂、铑、钴、镍、钨、铋、钼及其氧化物中的至少一种，载体为炭黑、活性炭、二氧化硅、三氧化二铝、氧化铈、钛硅分子筛、沸石、树脂、聚合物和碱土金属碳酸盐中的至少一种，以重量计，催化剂中的金属浓度为0.01-50重量％；

优选的，所述催化剂为负载金的钛硅分子筛。

10.根据权利要求1-9中任意一项所述的方法，其中，所述丙烯环氧化反应的空速为500-30000ml g_cat^-1h^-1，优选为1000-20000ml g_cat^-1h^-1。

11.根据权利要求1或10所述的方法，其中，所述丙烯环氧化反应条件包括：反应温度为20-300℃，优选为50-250℃；反应压力为0-5MPa，优选为0-1.5MPa。

12.根据权利要求1、10或11所述的方法，其中，该方法还包括将反应体系的温度以0.1-10℃min^-1，优选0.5-5℃min^-1的速率升温至丙烯环氧化反应所需温度。

13.根据权利要求1-12中任意一项所述的方法，其中，该方法还包括对丙烯、氧气、氢气和稀释气的混合气体进行预混合和/或预热。

14.根据权利要求1-13中任意一项所述的方法，其中，该方法还包括对反应产物进行组分分析；

优选的，所述反应产物在50-200℃的加热条件下输送至组分分析设备中。

15.根据权利要求1-14中任意一项所述的方法，其中，所述丙烯环氧化反应不在溶剂的存在下进行。