[发明专利]一种丙烯环氧化回收醇溶剂的处理方法

说明书

本发明公开了一种丙烯环氧化回收醇溶剂的处理方法，包括对丙烯环氧化回收醇溶剂进行脱双氧水预处理与加氢纯化的耦合处理方法。本发明的耦合处理方法具有原料适应性强，抗风险能力大，主体装置操作弹性大，杂质脱除率高，催化剂寿命长等特点，有利于加氢纯化单元性能发挥，特别适用于工业化应用与工业装置优化，提升装置生产能力，延长加氢纯化催化剂使用周期。

技术领域

本发明涉及一种丙烯环氧化回收醇溶剂的处理方法，特别是涉及一种对丙烯环氧化回收醇溶剂进行脱双氧水预处理与加氢纯化的耦合处理方法。

背景技术

随着石油化工和精细化工的发展，环氧丙烷已经成为丙烯的第二大衍生物，是重要的石油化工中间体。以过氧化氢为氧化剂，以低碳醇为溶剂，钛硅分子筛催化丙烯环氧化合成环氧丙烷符合绿色化学和原子经济发展理念的要求，是一种极具发展前景的绿色新工艺。在该工艺中，溶剂一般循环使用并进行纯化处理。

丙烯环氧化合成环氧丙烷工艺不仅在反应阶段产生羰基化合物、缩醛(酮)化合物和含氮化合物等杂质，而且在醇溶剂高温精馏回收阶段，未反应完全的过氧化氢以及有机过氧化合物还会进一步氧化溶剂等物质，同样产生羰基化合物等杂质。而这些杂质中的一些物质，如甲醛、乙醛、丙醛、丙酮、甲酸甲酯、二甲氧基甲烷、1,1-二甲氧基乙烷、1,1-二甲氧基丙烷、2,2-二甲氧基丙烷、乙腈、硝基甲烷和硝基乙烷等都很难通过精馏从醇溶剂及产品环氧丙烷中分离出来，因而导致循环回用的醇溶剂纯度降低，产品环氧丙烷中杂质积累增加，从而影响了产品质量。同时，这些杂质还会导致环氧化催化剂的钝化，影响催化剂寿命、产品收率等。因此，对回收醇溶剂进行纯化而脱除其中的杂质以及过氧化氢尤为重要，该工序是丙烯环氧化合成环氧丙烷工艺的重要组成部分。

对烯烃与过氧化氢环氧化反应产物中残余过氧化氢的脱除，中国专利ZL01814048.3和USP7,138,534公开了一种环氧丙烷的连续制造方法，对丙烯与过氧化氢的环氧化产物，先送入蒸馏塔从塔顶脱除丙烯和环氧丙烷，然后将含有甲醇、水、环氧化反应副产物和过氧化氢的蒸馏塔塔底出料送入装有第Ⅷ族金属或者金属氧化物催化剂的固定床反应器中，在温度为80～90℃和碱性条件下脱除过氧化氢，但没有对其它杂质进行脱除。

CN 1294125C公开了一种烯烃环氧化反应的回收溶剂加氢精制的方法，催化剂活性组分为Ru、Rh、Pd、Pt、Ag、Ir、Fe、Cu、Co和Ni，载体为活性炭和SiO₂、TiO₂、ZrO₂、Al₂O₃，在0.5-30MPa、80-150℃反应条件下可将羰基化合物如甲醛、乙醛基本脱除，以及脱除过氧化氢。CN 110354858 A公开了一种烯烃环氧化反应过程的醇溶剂加氢精制催化剂及其制备方法和应用，该方法催化剂活性成分为Ni，助剂组分元素为Mn或Fe，此外，催化剂中还含有C，余量为氧化铝载体，该催化剂在温度为70-150℃，压力为0.5-5MPa，氢气与醇溶剂的体积比为20-500，液时空速为1-10h^-1的条件下对回收醇溶剂中的多种杂质均具有良好的加氢效果，加氢活性好，杂质脱除率高，催化剂连续使用4000小时，未见明显失活。

综上所述，对烯烃环氧化反应的回收醇溶剂进行脱双氧水预处理及加氢纯化的耦合处理方法，尚未有公开报道。

现有的采用第Ⅷ族金属或金属氧化物为催化剂，仅仅脱除过氧化氢，没有对其它杂质进行脱除，该方法会影响环氧化催化剂寿命及产品质量；而在临氢条件下，采用含Ni等催化剂进行加氢脱杂，并添加部分助剂以提高催化剂的抗氧化性及加氢活性，但是不能避免强氧化剂过氧化氢等对催化剂活性组元Ni等的氧化，也就是不可避免的导致催化剂缓慢失活，在实际的工业应用中严格限制了待加氢物料中过氧化氢浓度，但是在非正常工况下，高浓度过氧化氢对加氢催化剂的氧化失活更加严重。这些因素促使在工业应用中采用更合理的方法进行回收醇溶剂的处理。

发明内容