[发明专利]超临界条件下催化丙烯环氧化制备环氧丙烷的方法及装置

摘要

本发明公开了属于石油化工原料制备技术的一种超临界条件下催化丙烯环氧化制备环氧丙烷的方法及装置。以超临界二氧化碳为反应介质，采用大粒径催化剂，在反应器中加入催化剂，然后加入气体反应物丙烯于混合器中，并在混合器加入液体反应物过氧化氢的水溶液及共溶剂甲醇，二氧化碳通入混合器与丙烯、过氧化氢的水溶液及共溶剂甲醇混合后进入反应器中反应，得到反应产物环氧丙烷。超临界二氧化碳对丙烯气体良好的溶解性使得体系中反应物浓度增加，从而有利于反应进行。超临界二氧化碳优异的扩散性能使得产物能够及时移出分子筛，减少了副反应的产生，从而延缓了催化剂的失活。大粒径的TS-1催化剂克服了产物与催化剂的分离困难的不足。

主权项

1. 一种超临界条件下催化丙烯环氧化制备环氧丙烷的方法，其特征在于，以钛硅分子筛TS-1为催化剂，使用超临界二氧化碳作为反应介质，其反应条件为：TS-1用量为0.3wt％，H2O2浓度为1mol％，二氧化碳压力为6.2～8.5MPa，丙烯压力为0.3～0.8MPa，共溶剂甲醇的浓度为1～6wt％；反应温度为30～60℃，反应过程为：首先在反应器中加入催化剂TS-1，然后加入气体反应物丙烯于混合器中，并在混合器加入液体反应物过氧化氢的水溶液及共溶剂甲醇，二氧化碳作为反应介质通入混合器与丙烯、过氧化氢的水溶液及共溶剂甲醇混合后进入反应器中反应，反应产物环氧丙烷进入膨胀分离器中，压力降至1atm，此时超临界二氧化碳中溶解的环氧丙烷及随超临界二氧化碳离开反应器的水分成为液体，超临界二氧化碳相态变为普通的二氧化碳，二氧化碳循环使用。在反应过程中二氧化碳作为反应介质，本身并不消耗，但随反应产物环氧丙烷和进入体系中的水被带出，所以要随时补充二氧化碳，使体系的压力保持平衡。