專利名稱:從包含氧化丙烯和甲醇的混合物中分離出氧化丙烯的制作方法
發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明提供了一種從包含氧化丙烯和甲醇的混合物(M)中分離出氧化丙烯的方法，該方法包括(i)將所述混合物(M)引入萃取蒸餾塔中；(ii)另外將萃取溶劑引入所述萃取蒸餾塔中；(iii)從所述萃取蒸餾塔頂部蒸出氧化丙烯作為頂部料流；(iv)從所述萃取蒸餾塔中取出底部料流；(v)借助至少一個(gè)壓縮機(jī)壓縮在(iii)中頂部得到的頂部料流而得到壓縮蒸氣。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，混合物(M)通過(guò)使丙烯與過(guò)氧化氫在作為溶劑的甲醇中且在鈦沸石固定床催化劑存在下反應(yīng)而形成。因此，本發(fā)明還提供了一種制備氧化丙烯的方法，其中所述反應(yīng)包括使丙烯與過(guò)氧化氫在作為溶劑的甲醇中且在鈦沸石固定床催化劑存在下反應(yīng)。所述環(huán)氧化反應(yīng)直接或在至少一個(gè)處理步驟之后產(chǎn)生混合物(M)，其中混合物(M)優(yōu)選包含5-50重量％氧化丙烯和50-85重量％甲醇，并且本發(fā)明方法進(jìn)一步包括(i)將所述混合物(M)引入萃取蒸餾塔中；(ii)另外將萃取溶劑引入所述萃取蒸餾塔中；(iii)從所述萃取蒸餾塔頂部蒸出氧化丙烯作為頂部料流；(iv)從所述萃取蒸餾塔中取出底部料流；(v)借助至少一個(gè)壓縮機(jī)壓縮在(iii)中頂部得到的頂部料流而得到壓縮蒸氣。
發(fā)明背景在主題為制備氧化丙烯的許多出版物中，僅有一些涉及其中將在蒸餾步驟中得到的蒸氣的能量用于返回到所述方法的整合方法。這尤其適用于其中通過(guò)蒸餾從溶劑或痕量溶劑中分離出氧化丙烯的方法。
WO-A-02/14298描述了一種連續(xù)制備烯烴氧化物的方法。就該方法步驟而言，公開(kāi)了可將在塔頂?shù)玫降睦淠裏峄厥沼糜谡麄€(gè)方法的一個(gè)或所有蒸餾工藝。在所述塔中，通過(guò)蒸餾分離包含溶劑、氧氣和惰性氣體的混合物。沒(méi)有公開(kāi)再循環(huán)冷凝熱的具體程序。
WO-A-00/07965描述了一種制備氧化丙烯的方法，其中經(jīng)由蒸餾塔的頂部從混合物中分離出丙烯、氧化丙烯和甲醇的混合物，并且在塔頂?shù)姆帜髦欣淠谒蟹蛛x所必須的回流。
如果在由丙烯制備氧化丙烯中例如使用甲醇作為溶劑，則通常有利的是將其用于反應(yīng)區(qū)段，即用于丙烯與氫過(guò)氧化物如過(guò)氧化氫的反應(yīng)，尤其是當(dāng)將TS-1型鈦硅沸石(titanium silicalite)催化劑作為催化劑用于反應(yīng)時(shí)。另一方面，甲醇的存在使得氧化丙烯的提純更困難。
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，在大氣壓力或超計(jì)大氣壓，基本是在1-5巴下，由于夾帶了共沸物，僅當(dāng)使用具有非常大量理論塔板的蒸餾塔，同時(shí)設(shè)定非常高的回流比時(shí)，才能通過(guò)蒸餾分離氧化丙烯和甲醇。
在較低壓力下，分離任務(wù)較簡(jiǎn)單，但由于取決于壓力例如可在15℃的范圍內(nèi)的冷凝溫度需要提供有高的冷凝用制冷功率，因而低壓對(duì)冷凝溫度具有不利影響。尤其是在工業(yè)規(guī)模上，這產(chǎn)生了巨大的成本。
現(xiàn)有技術(shù)的其它文獻(xiàn)涉及其中通過(guò)萃取蒸餾工藝從溶劑甲醇中分離出氧化丙烯的方法。
US 5,849,938公開(kāi)了一種其中借助萃取蒸餾將粗烯烴環(huán)氧化產(chǎn)物中的氧化丙烯與甲醇分離的方法，其中將具有羥基的較高極性的溶劑如水或丙二醇用作萃取溶劑，特別優(yōu)選丙二醇。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的該文獻(xiàn)，所用蒸餾塔通常具有20-60個(gè)理論塔板，且回流/蒸餾物之比通常為5-15。根據(jù)實(shí)施例，典型的比例為9。典型的塔底溫度為90-120℃，進(jìn)行蒸餾的壓力為0.55-3.44巴。根據(jù)實(shí)施例，優(yōu)選蒸餾塔的底部壓力為2.76巴，因此遠(yuǎn)高于標(biāo)準(zhǔn)壓力。作為典型的氧化丙烯餾分，所得餾分包含300或1500ppm甲醇。根據(jù)實(shí)施例得到的底部料流包含至多6300ppm氧化丙烯?？蓪⒏鶕?jù)US5,849,938的方法得到的提純的氧化丙烯料流進(jìn)一步提純并因此在從萃取蒸餾塔取出氧化丙烯料流之后接著進(jìn)行分餾。
US 6,500,311 B1公開(kāi)了一種其中分離甲醇和氧化丙烯的方法。作為萃取溶劑，使用非極性溶劑，即C7-C9烴，如正辛烷。
本發(fā)明的目的是提供一種將氧化丙烯與甲醇分離的方法，與現(xiàn)有技術(shù)描述的方法相比，該方法具有改進(jìn)的能量平衡，并且對(duì)于甲醇和氧化丙烯而言，該方法額外導(dǎo)致頂部料流和底部料流分別具有較低的雜質(zhì)水平。
本發(fā)明的另一目的是提供一種將氧化丙烯與甲醇分離的方法，其中使用廉價(jià)的萃取溶劑，同時(shí)與現(xiàn)有技術(shù)描述的蒸餾條件相比，允許更溫和的蒸餾條件。
本發(fā)明的再一目的是提供一種與現(xiàn)有技術(shù)中描述的方法如將氧化丙烯與甲醇分離的方法或制備氧化丙烯的方法相比具有顯著改進(jìn)的能量平衡的方法。
本發(fā)明的又一目的是提供一種生產(chǎn)氧化丙烯的方法，在該方法中將氧化丙烯與甲醇分離，其中所述分離具有上述優(yōu)點(diǎn)，因此使得生產(chǎn)氧化丙烯的方法在能量上以及就蒸餾餾分的純度而言優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)。
發(fā)明概述本發(fā)明提供了一種從包含氧化丙烯和甲醇的混合物(M)中分離出氧化丙烯的方法，所述方法包括(i)將所述混合物(M)引入萃取蒸餾塔中；(ii)另外將萃取溶劑引入所述萃取蒸餾塔中；(iii)從所述萃取蒸餾塔頂部蒸出氧化丙烯作為頂部料流；(iv)從所述萃取蒸餾塔中取出底部料流；(v)借助至少一個(gè)壓縮機(jī)壓縮在(iii)中頂部得到的頂部料流而得到壓縮蒸氣。
本發(fā)明還提供了一種從包含5-15重量％氧化丙烯，50-85重量％甲醇，以及10-25重量％水的混合物(M)中分離出氧化丙烯的方法，所述方法包括(i)將所述混合物(M)引入萃取蒸餾塔中；(ii)另外將極性萃取溶劑引入所述萃取蒸餾塔中；
(iii)從所述萃取蒸餾塔頂部蒸出氧化丙烯作為頂部料流，其中頂部料流包含100ppm或更低的甲醇；(v)借助至少一個(gè)壓縮機(jī)壓縮在(iii)中頂部得到的頂部料流而得到壓縮蒸氣；(vi)冷凝在(v)中得到的壓縮蒸氣并將至少部分冷凝熱返回至至少一個(gè)在萃取蒸餾塔中使用的再沸器中。
本發(fā)明還提供了一種從包含5-15重量％氧化丙烯，50-85重量％甲醇，以及10-25重量％水的混合物(M)中分離出氧化丙烯的方法，所述方法包括(i)將所述混合物(M)引入萃取蒸餾塔中；(ii)另外將量為混合物(M)的2重量％或更低的水引入所述萃取蒸餾塔中；(iii)在300-750毫巴的壓力和40-70℃的底部溫度下，從所述萃取蒸餾塔頂部蒸出氧化丙烯作為頂部料流，其中頂部料流包含100ppm或更低的甲醇；(iv)從所述萃取蒸餾塔中取出包含100ppm或更低的氧化丙烯的底部料流；(v)借助至少一個(gè)壓縮機(jī)將在(iii)中頂部得到的頂部料流壓縮至2-4巴的壓力而得到壓縮蒸氣；(vi)冷凝在(v)中得到的壓縮蒸氣并將至少部分冷凝熱返回至至少一個(gè)在萃取蒸餾塔中使用的氣化器中。
本發(fā)明還提供了一種從包含5-15重量％氧化丙烯，50-85重量％甲醇，以及10-25重量％水的混合物(M)中分離出氧化丙烯的方法，所述方法包括(i)將所述混合物(M)引入萃取蒸餾塔中；(ii)另外將量為混合物(M)的0.45-1重量％的水引入所述萃取蒸餾塔中；(iii)在450-500毫巴的壓力和50-60℃的底部溫度下，從所述萃取蒸餾塔頂部蒸出氧化丙烯，其中氧化丙烯餾分包含50ppm或更低的甲醇；
(iv)從所述萃取蒸餾塔中取出底部料流，其中所述底部料流包含100ppm或更低的氧化丙烯；(v)借助至少一個(gè)壓縮機(jī)將在(iii)中頂部得到的頂部料流壓縮至2-4巴的壓力而得到壓縮蒸氣；(vi)冷凝在(v)中得到的壓縮蒸氣并將至少部分冷凝熱返回至至少一個(gè)在萃取蒸餾塔中使用的氣化器中；(vii)在至少一個(gè)換熱器中將至少部分在(vi)中得到的冷凝物冷卻至10-30℃的溫度，并將該部分冷卻的冷凝物作為回流返回至(iii)中使用的蒸餾塔中，以使回流與蒸餾物的質(zhì)量比為4或更低；其中混合物(M)通過(guò)使丙烯與過(guò)氧化氫在作為溶劑的甲醇中且在鈦沸石固定床催化劑存在下反應(yīng)而形成。
本發(fā)明還提供了一種制備氧化丙烯的方法，其中所述反應(yīng)包括使丙烯與過(guò)氧化氫在作為溶劑的甲醇中且在鈦沸石固定床催化劑存在下反應(yīng)，其中所述反應(yīng)產(chǎn)生包含5-15重量％氧化丙烯，50-85重量％甲醇，以及10-25重量％水的混合物(M)，或者產(chǎn)生經(jīng)處理得到混合物(M)的混合物，所述方法進(jìn)一步包括(i)將所述混合物(M)引入萃取蒸餾塔中；(ii)另外將量為混合物(M)的0.45-1重量％的水引入所述萃取蒸餾塔中；(iii)在450-500毫巴的壓力和50-60℃的底部溫度下，從所述萃取蒸餾塔頂部蒸出氧化丙烯作為頂部料流，其中頂部料流包含100ppm或更低的甲醇；(iv)從所述萃取蒸餾塔中取出底部料流，并且在將混合物(M)引入(i)中的萃取蒸餾塔之前，將儲(chǔ)存在底部料流中的能量至少部分用于加熱所述混合物；(v)借助至少一個(gè)壓縮機(jī)將在(iii)中頂部得到的頂部料流壓縮至2.5-3.5巴的壓力而得到壓縮蒸氣；(vi)冷凝在(v)中得到的壓縮蒸氣并將至少部分冷凝熱返回至至少一個(gè)在萃取蒸餾塔中使用的氣化器中；
(vii)在至少一個(gè)換熱器中將至少部分在(vi)中得到的冷凝物冷卻至10-30℃的溫度，并將該部分冷卻的冷凝物作為回流返回至(iii)中使用的蒸餾塔中，且回流的量使得回流與蒸餾物的質(zhì)量比為4或更低。
(viii)將壓縮的丙烯料流解壓至(vii)中的所述至少一個(gè)換熱器中，在所述至少一個(gè)換熱器中汽化丙烯料流，隨后將丙烯作為反應(yīng)物用于所述反應(yīng)。
附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明附上了下列圖圖1提供了顯示本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案的示意圖，圖2提供了顯示本發(fā)明另一優(yōu)選實(shí)施方案的示意圖，圖3提供了顯示現(xiàn)有技術(shù)方法的示意圖，圖4提供了顯示現(xiàn)有技術(shù)另一方法的示意圖，圖5提供了顯示現(xiàn)有技術(shù)再一方法的示意圖。
發(fā)明詳述根據(jù)本發(fā)明，從包含氧化丙烯和甲醇的混合物(M)中分離出氧化丙烯。優(yōu)選用于本發(fā)明的混合物(M)包含至多50重量％，更優(yōu)選1-50重量％，更優(yōu)選2-45重量％，更優(yōu)選3-35重量％，更優(yōu)選4-25重量％，還更優(yōu)選5-15重量％的氧化丙烯。特別優(yōu)選的混合物(M)包含6-12重量％，特別優(yōu)選8-10.5重量％氧化丙烯。此外，優(yōu)選用于本發(fā)明的混合物(M)包含至多99重量％，更優(yōu)選至多95重量％，更優(yōu)選至多90重量％，還更優(yōu)選至多85重量％甲醇，并且至少10重量％，更優(yōu)選至少20重量％，更優(yōu)選至少30重量％，更優(yōu)選至少40重量％，特別優(yōu)選至少50重量％甲醇。因此特別優(yōu)選的混合物(M)包含40-90重量％，更優(yōu)選50-85重量％甲醇。特別優(yōu)選的混合物(M)包含55-85重量％，優(yōu)選60-80重量％，特別優(yōu)選65-75重量％甲醇。因此，本發(fā)明使用的優(yōu)選混合物(M)基于混合物(M)的總重量包含5-50重量％氧化丙烯和50-85重量％甲醇。
對(duì)于本發(fā)明方法，混合物(M)可包含一種或多種額外的化合物。對(duì)于這些化合物不存在特別限制，條件是可以將氧化丙烯從萃取蒸餾塔的頂部蒸出來(lái)，從而將氧化丙烯與包含在(M)中的甲醇分離。
根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方案，混合物(M)額外包含水，更優(yōu)選水的量基于混合物(M)的總重量為至多25重量％，更優(yōu)選1-25重量％，更優(yōu)選2-25重量％，更優(yōu)選3-25重量％，更優(yōu)選4-25重量％，更優(yōu)選5-25重量％，更優(yōu)選6-25重量％，更優(yōu)選7-25重量％，更優(yōu)選8-25重量％，更優(yōu)選9-25重量％，還更優(yōu)選10-25重量％。因此，混合物(M)例如基于混合物(M)的總重量可包含10-25重量％或10-20重量％或10-15重量％或者15-25重量％或15-20重量％或20-25重量％水。
根據(jù)其中(M)包含10-25重量％的水的優(yōu)選實(shí)施方案，(M)基于混合物(M)的總重量?jī)?yōu)選包含5-45重量％，更優(yōu)選5-40重量％，更優(yōu)選5-35重量％，更優(yōu)選5-30重量％，更優(yōu)選5-25重量％，更優(yōu)選5-20重量％，還更優(yōu)選5-15重量％的氧化丙烯。
因此，本發(fā)明還提供了一種上述方法，其中混合物(M)基于混合物(M)的總重量包含50-85重量％甲醇，5-15重量％氧化丙烯和10-25重量％水。
除甲醇和丙烯以及優(yōu)選的水之外，混合物(M)可包含至少一種其它化合物。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，混合物(M)直接或間接地由一種其中通過(guò)使丙烯與氫過(guò)氧化物在作為溶劑的甲醇存在下反應(yīng)來(lái)制備氧化丙烯的方法得到。因此，混合物(M)可額外包含未反應(yīng)丙烯和/或未反應(yīng)氫過(guò)氧化物和/或至少一種所述環(huán)氧化反應(yīng)的副產(chǎn)物如丙二醇和/或乙醛。
如果(M)中關(guān)于甲醇、氧化丙烯和優(yōu)選的水的含量在上述范圍內(nèi)，則由所述環(huán)氧化反應(yīng)得到的反應(yīng)混合物可直接作為混合物(M)引入(i)中。
根據(jù)本發(fā)明特別優(yōu)選的實(shí)施方案，將由所述環(huán)氧化反應(yīng)得到的反應(yīng)混合物在引入本發(fā)明方法的(i)中之前進(jìn)行處理。處理由所述環(huán)氧化反應(yīng)得到的反應(yīng)混合物可以各種可行方式進(jìn)行，條件是得到可以引入(i)中的混合物(M)。所述處理可以包括從環(huán)氧化反應(yīng)所得到的混合物中分離出至少一種化合物和/或向所述混合物中加入至少一種化合物。優(yōu)選從環(huán)氧化反應(yīng)所得到的混合物中分離出至少一種化合物。
根據(jù)本發(fā)明甚至更優(yōu)選的實(shí)施方案，從環(huán)氧化反應(yīng)所得到的混合物中分離出至少一種化合物，其中所述至少一種化合物的沸點(diǎn)低于氧化丙烯、甲醇和水。
取決于使用的反應(yīng)條件和用于環(huán)氧化反應(yīng)的反應(yīng)物，這些低沸點(diǎn)物質(zhì)例如可以為未反應(yīng)丙烯和/或丙烷，其例如可在使用丙烯丙烷的體積比為99.5∶0.5-94∶6的化學(xué)級(jí)丙烯作為反應(yīng)物的情況下引入環(huán)氧化反應(yīng)中。
根據(jù)本發(fā)明又一優(yōu)選實(shí)施方案，在至少一個(gè)蒸餾塔中從環(huán)氧化反應(yīng)所得到的混合物中分離出未反應(yīng)丙烯，并且將其中甲醇、氧化丙烯和水的各含量在上述范圍內(nèi)的高沸點(diǎn)餾分作為(M)引入本發(fā)明方法的(i)中。
因此，本發(fā)明還提供了一種制備氧化丙烯的方法，其中所述反應(yīng)包括使丙烯與氫環(huán)氧化物在作為溶劑的甲醇中反應(yīng)，其中所述反應(yīng)產(chǎn)生包含5-15重量％氧化丙烯，50-85重量％甲醇和10-25重量％水的混合物(M)，或者優(yōu)選產(chǎn)生包含氧化丙烯、甲醇、水、未反應(yīng)丙烯和任選丙烷的混合物，其中所述混合物經(jīng)處理得到包含5-15重量％氧化丙烯，50-85重量％甲醇和10-25重量％水的所述混合物(M)，并且將所述混合物至少進(jìn)一步經(jīng)受上文和下文所述的步驟(i)至(v)。根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施方案，所述處理優(yōu)選包括通過(guò)蒸餾分離丙烯，以及存在的話優(yōu)選還有丙烷，從而得到混合物(M)，該混合物(M)優(yōu)選包含不超過(guò)500ppm，優(yōu)選不超過(guò)400ppm，特別優(yōu)選不超過(guò)350ppm丙烯，并且包含不超過(guò)50ppm，優(yōu)選不超過(guò)25ppm，特別優(yōu)選不超過(guò)10ppm丙烷，以及優(yōu)選不超過(guò)200ppm，更優(yōu)選不超過(guò)150ppm，尤其優(yōu)選不超過(guò)100ppm乙醛。因此，所得混合物(M)特別優(yōu)選包含不超過(guò)350ppm丙烯和不超過(guò)10ppm丙烷和不超過(guò)100ppm乙醛。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方案，引入(i)中的混合物(M)包含不超過(guò)1重量％，更優(yōu)選不超過(guò)0.75重量％，特別優(yōu)選不超過(guò)0.65重量％高沸點(diǎn)化合物如甲氧基丙醇和/或氫過(guò)氧化物和/或丙二醇。
在本發(fā)明的上下文中，術(shù)語(yǔ)“氫過(guò)氧化物”是指式ROOH的化合物。關(guān)于制備氫過(guò)氧化物以及關(guān)于尤其可用于本發(fā)明方法的氫過(guò)氧化物的細(xì)節(jié)可在DE-A-198 35 907中找到，其相應(yīng)的內(nèi)容作為參考引入本發(fā)明上下文中?？捎糜诒景l(fā)明目的的氫過(guò)氧化物的實(shí)例尤其為過(guò)氧化氫叔丁基、氫過(guò)氧化乙基苯、過(guò)氧化氫叔戊基、氫過(guò)氧化枯烯、過(guò)氧化氫環(huán)己基、過(guò)氧化氫甲基環(huán)己基、氫過(guò)氧化四氫萘、氫過(guò)氧化異丁基苯、氫過(guò)氧化乙基萘，過(guò)酸如過(guò)乙酸和過(guò)氧化氫。根據(jù)本發(fā)明，也可以使用兩種或更多種氫過(guò)氧化物的混合物。在本發(fā)明方法中，優(yōu)選使用過(guò)氧化氫作為氫過(guò)氧化物，且進(jìn)一步優(yōu)選使用過(guò)氧化氫水溶液。最優(yōu)選過(guò)氧化氫水溶液基于溶液的總重量包含濃度為1-90重量％，更優(yōu)選10-70重量％，特別優(yōu)選30-50重量％的過(guò)氧化氫。也可以使用兩種或更多種不同的氫過(guò)氧化物的混合物。
直接或間接得到混合物(M)的環(huán)氧化反應(yīng)可在每種合適的催化劑或兩種或更多種合適的催化劑組合存在下進(jìn)行。特別優(yōu)選使用含有鈦的沸石，其中特別優(yōu)選由本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員已知為“鈦硅沸石”(TS)的沸石。這種含有鈦的沸石，尤其是具有MFI-型晶體結(jié)構(gòu)的那些沸石以及制備它們的方法例如描述于WO 98/55228、EP-A-0 311 983或EP-A-0 405 978中。此處引入這些文獻(xiàn)的相應(yīng)內(nèi)容作為參考。除Si和Ti之外，所述沸石材料可含有另外的元素，例如鋁、鋯、錫、鐵、鈷、鎳、鎵、硼或少量氟。沸石中的鈦可以部分或完全由釩、鋯或鈮或兩種或更多種這些組分的任何混合物代替。已知含有鈦且具有MFI-結(jié)構(gòu)的沸石在X-射線衍射中產(chǎn)生特征圖案。此外，這些材料在紅外中在約960cm-1處顯示振動(dòng)帶。因此，可以將含有鈦的沸石與晶體或無(wú)定形TiO2-相或與堿金屬鈦酸鹽區(qū)分開(kāi)。在另一優(yōu)選實(shí)施方案中，至少一種沸石催化劑包含元素鈦、鍺、碲、釩、鉻、鈮、鋯中的至少一種。特別優(yōu)選具有pentasil沸石結(jié)構(gòu)的沸石催化劑，尤其是具有可經(jīng)由X-射線衍射歸為如下結(jié)構(gòu)類型的結(jié)構(gòu)類型的沸石催化劑ABW-、ACO-、AEI-、AEL-、AEN-、AET-、AFG-、AFI-、AFN-、AFO-、AFR-、AFS-、AFT-、AFX-、AFY-、AHT-、ANA-、APC-、APD-、AST-、ATN-、ATO-、ATS-、ATT-、ATV-、AWO-、AWW-、BEA-、BIK-、BOG-、BPH-、BRE-、CAN-、CAS-、CFI-、CGF-、CGS-、CHA-、CHI-、CLO-、CON-、CZP-、DAC-、DDR-、DFO-、DFT-、DOH-、DON-、EAB-、EDI-、EMT-、EPI-、ERI-、ESV-、EUO-、FAU-、FER-、GIS-、GME-、GOO-、HEU-、IFR-、ISV-、ITE-、JBW-、KFI-、LAU-、LEV-、LIO-、LOS-、LOV-、LTA-、LTL-、LTN-、MAZ-、MEI-、MEL-、MEP-、MER-、MFI-、MFS-、MON-、MOR-、MSO-、MTF-、MTN-、MTT-、MTW-、MWW-、NAT-、NES-、NON-、OFF-、OSI-、PAR-、PAU-、PHI-、RHO-、RON-、RSN-、RTE-、RTH-、RUT-、SAO-、SAT-、SBE-、SBS-、SBT-、SFF-、SGT-、SOD-、STF-、STI-、STT-、TER-、THO-、TON-、TSC-、VET-、VFI-、VNI-、VSV-、WIE-、WEN-、YUG-、ZON以及至少兩種或更多種上述結(jié)構(gòu)的混合結(jié)構(gòu)。此外，可使用具有ITQ-4、ITQ-9、SSZ-24、TTM-1、UTD-1、CIT-1或CIT-5結(jié)構(gòu)的含有鈦的沸石催化劑。此外含有鈦的沸石為ZSM-48或ZSM-12結(jié)構(gòu)類型的這類沸石。在本發(fā)明上下文中優(yōu)選具有MFI、MEL結(jié)構(gòu)或MFI/MEL混合結(jié)構(gòu)以及MWW、BEA或其混合結(jié)構(gòu)的含有鈦的沸石。在本發(fā)明上下文中，進(jìn)一步優(yōu)選通常稱為“TS-1”、“TS-2”或“TS-3”的含有鈦的沸石催化劑以及顯示與沸石Beta同晶形結(jié)構(gòu)的含有鈦的沸石。
盡管可以使用懸浮催化劑進(jìn)行反應(yīng)，但特別優(yōu)選非均相催化劑，還更優(yōu)選固定床催化劑。因此，根據(jù)本發(fā)明的該優(yōu)選實(shí)施方案，不必從環(huán)氧化反應(yīng)所得的反應(yīng)混合物中分離出催化劑。
因此，本發(fā)明還提供了一種從包含氧化丙烯、甲醇和優(yōu)選的水的混合物(M)中分離出氧化丙烯的上述方法，其中混合物(M)直接或在至少一個(gè)處理步驟后間接地由環(huán)氧化方法得到，在該環(huán)氧化方法中使丙烯與氫過(guò)氧化物，優(yōu)選過(guò)氧化氫在作為溶劑的甲醇中且在固定床催化劑，優(yōu)選固定床沸石催化劑，更優(yōu)選固定床鈦沸石催化劑，還更優(yōu)選固定床TS-1型鈦硅沸石催化劑存在下反應(yīng)，且其中不必從環(huán)氧化方法所得的反應(yīng)混合物中分離出所述催化劑。
因此，本發(fā)明還提供了一種制備氧化丙烯的方法，所述反應(yīng)包括使丙烯與氫過(guò)氧化物，優(yōu)選過(guò)氧化氫在作為溶劑的甲醇中反應(yīng)，所述反應(yīng)產(chǎn)生包含5-15重量％氧化丙烯，50-85重量％甲醇和10-25重量％水的混合物(M)，或者優(yōu)選產(chǎn)生包含氧化丙烯、甲醇、水、未反應(yīng)丙烯和任選丙烷的混合物，其中所述混合物經(jīng)處理得到包含5-15重量％氧化丙烯，50-85重量％甲醇和10-25重量％水的所述混合物(M)，并且將所述混合物進(jìn)一步進(jìn)行上文和下文所述的至少步驟(i)至(v)，其中環(huán)氧化反應(yīng)在固定床催化劑，優(yōu)選固定床沸石催化劑，更優(yōu)選固定床鈦沸石催化劑，還更優(yōu)選固定床TS-1型鈦硅沸石催化劑存在下進(jìn)行，其中不必從環(huán)氧化方法所得反應(yīng)混合物中分離出所述催化劑。
在本發(fā)明的(i)中，可使用任何合適的萃取蒸餾塔。優(yōu)選該塔具有至多80個(gè)理論塔板，例如10-80或20-80或30-80或40-80或50-80或60-80或優(yōu)選60-65，或大于60至80，例如61-80或65-80或70-80或75-80個(gè)理論塔板。優(yōu)選塔具有超過(guò)60個(gè)理論塔板如61-65個(gè)理論塔板。根據(jù)本發(fā)明可使用兩個(gè)或更多個(gè)塔，其中可將兩個(gè)或更多個(gè)塔串聯(lián)連接和/或可將兩個(gè)或更多個(gè)塔平行排列。優(yōu)選使用一個(gè)塔。
根據(jù)本發(fā)明的(ii)，加入至少一種萃取溶劑。關(guān)于至少一種萃取溶劑的化學(xué)性質(zhì)，不存在特別限制，條件是可根據(jù)(iii)進(jìn)行萃取蒸餾。非極性和/或極性溶劑可作為萃取溶劑。作為非極性溶劑，優(yōu)選烴，如具有至多16個(gè)碳原子的烴如具有6-16個(gè)碳原子的烴。烴例如可包含12-16，優(yōu)選13-15個(gè)碳原子或6-12或6-11或6-10或7-9個(gè)碳原子。兩種或更多種上述烴的混合物是可以的，例如具有7、8和9個(gè)碳原子的烴的混合物或具有13、14和15個(gè)碳原子的烴的混合物。根據(jù)本發(fā)明特別優(yōu)選的實(shí)施方案，該至少一種萃取溶劑為極性溶劑或至少一種極性溶劑和至少一種非極性溶劑的混合物。根據(jù)本發(fā)明特別優(yōu)選的實(shí)施方案，該至少一種溶劑為極性溶劑。
因此，本發(fā)明還提供了一種從混合物(M)中分離出氧化丙烯的上述方法，其中在(ii)中，加入至少一種極性溶劑。關(guān)于該至少一種極性溶劑的化學(xué)性質(zhì)，不存在特別限制，條件是可根據(jù)(iii)進(jìn)行萃取蒸餾。
優(yōu)選的極性溶劑為水，具有一個(gè)或多個(gè)羥基如一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)或更多個(gè)羥基的醇，優(yōu)選單醇和二醇，或醚，優(yōu)選具有至少一個(gè)羥基，優(yōu)選一個(gè)羥基的醚化合物如1-甲氧基-2-丙醇和/或2-甲氧基-1-丙醇。特別優(yōu)選水。特別優(yōu)選水，其中例如可使用軟化水、飲用水、合適的工業(yè)用水、合適的廢水，尤其是適當(dāng)處理過(guò)的廢水、合適的工藝用水或其兩種或更多種的混合物。引入本發(fā)明方法中的水應(yīng)基本上不合有機(jī)材料，特別是基本上不含甲醇。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，引入(ii)中的水為來(lái)自合適工藝的工藝用水，如來(lái)自進(jìn)行本發(fā)明方法的環(huán)氧化車間中進(jìn)行的工藝。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，工藝用水取自將作為環(huán)氧化反應(yīng)溶劑的甲醇與水互相分離的環(huán)氧化車間中的工藝。優(yōu)選水取自其中將作為環(huán)氧化反應(yīng)溶劑的甲醇與水分離的至少一個(gè)蒸餾塔的底部。更優(yōu)選將得自所述分離工藝的水任選在一個(gè)或多個(gè)額外的提純步驟后，引入(ii)中，以及任選將得自所述分離工藝的甲醇任選在一個(gè)或多個(gè)額外的提純步驟后作為溶劑再循環(huán)至環(huán)氧化反應(yīng)中。因此，本發(fā)明還描述了一種上述方法，其中通過(guò)以下步驟進(jìn)行整合的方法通過(guò)使甲醇和水互相分離處理包含甲醇和水的混合物；將分離的水任選在一個(gè)或多個(gè)額外的提純步驟后，優(yōu)選不進(jìn)行任何額外的提純步驟，再循環(huán)至(ii)中；任選將分離的甲醇任選在一個(gè)或多個(gè)額外的提純步驟后，作為溶劑再循環(huán)至環(huán)氧化反應(yīng)中，其中由該環(huán)氧化反應(yīng)得到引入(i)的混合物(M)。
因此，本發(fā)明還提供了一種從混合物(M)中分離出氧化丙烯的上述方法，其中將水作為極性溶劑引入(ii)中所述萃取蒸餾塔內(nèi)。
根據(jù)甚至更優(yōu)選的實(shí)施方案，沒(méi)有將除水外的其它溶劑作為極性溶劑引入(ii)中。根據(jù)另一優(yōu)選實(shí)施方案，如上所述，沒(méi)有將丙二醇用作極性溶劑。
與其它實(shí)施方案相比，將水且未將丙二醇用作極性溶劑的優(yōu)選實(shí)施方案顯示的優(yōu)點(diǎn)為水與丙二醇相比可廉價(jià)得到且可在丟棄時(shí)不具有不利的生態(tài)影響。因此，在將丙二醇用作極性溶劑的情況下，必須將丙二醇后處理并再循環(huán)以使方法在生態(tài)和經(jīng)濟(jì)上有效。然而，后處理必需包括至少一個(gè)額外的處理步驟，在將水用作極性溶劑的情況下該步驟是多余的。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，將至少一種極性溶劑在萃取蒸餾塔頂端以下約15個(gè)理論塔板，更優(yōu)選約10個(gè)理論塔板引入萃取蒸餾塔中。
可將至少一種溶劑，優(yōu)選水以液體或以蒸氣或以液體及蒸氣引入塔中。如果使用兩種或更多種溶劑，則可將至少一種溶劑以液體引入并可將至少一種其它溶劑以蒸氣引入。
根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施方案，將水用作極性溶劑并以液體和/或以蒸氣引入萃取蒸餾塔中。如果將水以蒸氣引入，則引入(ii)中的蒸氣的壓力不超過(guò)2巴，更優(yōu)選不超過(guò)1巴，更優(yōu)選不超過(guò)900毫巴，特別優(yōu)選不超過(guò)800巴。
就根據(jù)(ii)引入萃取蒸餾塔的溶劑，優(yōu)選極性溶劑的量而言，不存在特別的限制。優(yōu)選將溶劑，更優(yōu)選極性溶劑，尤其是水以基于混合物(M)重量為不超過(guò)2重量％的量引入。更優(yōu)選將溶劑，還更優(yōu)選極性溶劑以基于混合物(M)重量為不超過(guò)1.8重量％，更優(yōu)選不超過(guò)1.6重量％，更優(yōu)選不超過(guò)1.4重量％，更優(yōu)選不超過(guò)1.2重量％，還更優(yōu)選不超過(guò)1重量％的量引入。進(jìn)一步優(yōu)選極性溶劑的量基于混合物(M)的重量為至少0.2重量％，更優(yōu)選至少0.25重量％，更優(yōu)選至少0.3重量％，還更優(yōu)選至少0.4重量％。因此，優(yōu)選范圍基于混合物(M)的重量例如為0.2-2重量％，更優(yōu)選0.3-1.6重量％，更優(yōu)選0.4-1.2重量％，還更優(yōu)選0.45-1重量％。
因此，本發(fā)明還提供了一種從混合物(M)中分離出氧化丙烯的上述方法，其中在(ii)中，將至少一種極性溶劑，尤其是水，優(yōu)選以蒸氣在不超過(guò)2巴的壓力下以基于混合物(M)的重量為0.45-1重量％的量引入。
包含在(M)中的氧化丙烯與加入(ii)中的萃取溶劑的質(zhì)量比優(yōu)選為0.6∶1-70∶1，更優(yōu)選1∶1-20∶1，特別優(yōu)選3∶1-8∶1，如4∶1-7∶1或5∶1-7∶1或6∶1-7∶1。
(iii)中的蒸餾優(yōu)選在1.5巴或更小，更優(yōu)選1.4巴或更小，更優(yōu)選1.2巴或更小，更優(yōu)選1.1巴或更小，特另優(yōu)選1.013巴或更小，還更優(yōu)選在減壓下進(jìn)行。對(duì)本發(fā)明而言，術(shù)語(yǔ)“在減壓下蒸餾”指在小于1.013巴的壓力下進(jìn)行的任何蒸餾。因此(iii)中的蒸餾優(yōu)選在至多1巴，更優(yōu)選300-950毫巴，更優(yōu)選300-900毫巴，更優(yōu)選300-850毫巴，更優(yōu)選300-800毫巴，特別優(yōu)選300-750毫巴的壓力下進(jìn)行。進(jìn)行蒸餾的其它優(yōu)選壓力范圍為300-700毫巴，更優(yōu)選300-650毫巴，更優(yōu)選300-600毫巴，更優(yōu)選300-550毫巴，還更優(yōu)選300-500毫巴，或350-750毫巴，更優(yōu)選400-750毫巴，更優(yōu)選450-750毫巴，更優(yōu)選450-700毫巴，更優(yōu)選450-650毫巴，更優(yōu)選450-600毫巴，更優(yōu)選450-550毫巴，特別優(yōu)選450-500毫巴。
因此，本發(fā)明還提供了一種從混合物(M)中分離出氧化丙烯的上述方法，其中在(iii)中，蒸餾在300-750毫巴，更優(yōu)選300-500毫巴，特別優(yōu)選450-500毫巴的壓力下進(jìn)行。
在本發(fā)明上下文中使用的術(shù)語(yǔ)“進(jìn)行蒸餾的壓力”涉及在其中進(jìn)行蒸餾的塔的頂部壓力。
萃取蒸餾塔的底部溫度通常取決于進(jìn)行蒸餾的壓力。優(yōu)選本發(fā)明底部溫度為低于90℃，更優(yōu)選不超過(guò)85℃，更優(yōu)選不超過(guò)80℃，更優(yōu)選不超過(guò)75℃，更優(yōu)選不超過(guò)70℃，更優(yōu)選不超過(guò)65℃，特別優(yōu)選不超過(guò)60℃。特別優(yōu)選萃取蒸餾的底部溫度例如為40-70℃或40-65℃或40-60℃或45-70℃或45-65℃或45-60℃或50-70℃或50-65℃或50-60℃。
因此，本發(fā)明還提供了一種從混合物(M)中分離出氧化丙烯的上述方法，其中在(iii)中在30-80℃，更優(yōu)選40-70℃，更優(yōu)選45-70℃，更優(yōu)選45-65℃，特別優(yōu)選50-60℃的溫度下進(jìn)行蒸餾。
特別優(yōu)選壓力范圍和底部溫度范圍的組合例如為300-750毫巴和40-70℃或300-500毫巴和40-60℃或450-500毫巴和50-60℃。
因此，本發(fā)明還提供了一種從混合物(M)中分離出氧化丙烯的上述方法，其中在(iii)中，蒸餾在300-500毫巴的壓力和40-60℃的溫度，更優(yōu)選在450-500毫巴的壓力和50-60℃的溫度下進(jìn)行。
因此，本發(fā)明提供了一種通過(guò)萃取蒸餾從混合物(M)中分離出氧化丙烯的方法，其優(yōu)選使用基于(M)的重量不超過(guò)2重量％的水作為萃取溶劑，其中萃取蒸餾在750毫巴和更低的低壓，優(yōu)選300-750毫巴，更優(yōu)選300-500毫巴，特別優(yōu)選450-500毫巴，同時(shí)在70℃和更低的低溫下，優(yōu)選40-70℃，更優(yōu)選40-60℃，還更優(yōu)選50-60℃，如在約51、52、53、54、55、56、57、58或59℃進(jìn)行。
作為萃取蒸餾塔，基本上可以使用任何塔。特別優(yōu)選構(gòu)造成填充塔的蒸餾塔，更優(yōu)選含有規(guī)整填充物的填充塔。這種填充塔每米填充物具有高分離效率并僅顯示非常小的壓降。而所述規(guī)整填充物基本可為任何類型，優(yōu)選比表面積為100-750m2/m3的填充物?？梢允褂美缳?gòu)自Montz(B1100-B1 500型)或購(gòu)自Sulzer ChemTech(Mellapak 125-Mellapak 750)的金屬片填充物，或購(gòu)自Montz(A3 500-A3 750型)或購(gòu)自Sulzer ChemTech(BX或CY型)的網(wǎng)狀填充物(mesh packing)。單位m2/m3指每立方米填充物中形成填充物的材料的幾何表面積。
根據(jù)本發(fā)明，與甲醇和水分離的氧化丙烯餾分優(yōu)選從頂部蒸出。
在(iii)中頂部蒸出的氧化丙烯餾分基于氧化丙烯餾分的總重量?jī)?yōu)選包含至少99.0重量％，更優(yōu)選至少99.5重量％，更優(yōu)選至少99.6重量％，還更優(yōu)選至少99.7重量％氧化丙烯。
在(iii)中頂部蒸出的氧化丙烯餾分基于氧化丙烯餾分的總重量?jī)?yōu)選包含不超過(guò)500ppm，更優(yōu)選不超過(guò)200ppm，更優(yōu)選不超過(guò)100ppm，更優(yōu)選不超過(guò)50ppm，更優(yōu)選不超過(guò)20ppm，還更優(yōu)選不超過(guò)10ppm的甲醇。
在(iii)中頂部蒸出的氧化丙烯餾分基于氧化丙烯餾分的總重量?jī)?yōu)選包含不超過(guò)200ppm，更優(yōu)選不超過(guò)100ppm，更優(yōu)選不超過(guò)75ppm，更優(yōu)選不超過(guò)60ppm，還更優(yōu)選不超過(guò)20ppm的水。
在(iii)中頂部蒸出的氧化丙烯餾分基于氧化丙烯餾分的總重量?jī)?yōu)選包含不超過(guò)0.5重量％，更優(yōu)選不超過(guò)0.3重量％，還更優(yōu)選不超過(guò)0.25重量％的丙烯和丙烷。
在本發(fā)明的萃取蒸餾條件下，除水和甲醇外，在(iv)中作為底部料流取出的高沸點(diǎn)餾分基于高沸點(diǎn)餾分的重量還包含不超過(guò)100ppm，優(yōu)選不超過(guò)75ppm，特別優(yōu)選不超過(guò)50ppm的氧化丙烯。
在優(yōu)選將水而未將丙二醇用作(ii)中的萃取極性溶劑的本發(fā)明萃取蒸餾條件下，除水和甲醇外，在(iv)中作為底部料流取出的高沸點(diǎn)餾分基于高沸點(diǎn)餾分重量還包含不超過(guò)1重量％，優(yōu)選不超過(guò)0.5重量％，特別優(yōu)選不超過(guò)0.2重量％的丙二醇。
在本發(fā)明方法的步驟(v)中，將在萃取蒸餾塔頂部得到并基本由氧化丙烯組成的頂部蒸氣料流壓縮。該壓縮通?？墒褂萌魏魏线m的方法進(jìn)行。尤其是可機(jī)械或熱壓縮蒸氣，且壓縮可在一或多個(gè)設(shè)備中進(jìn)行。因此可以在至少一個(gè)壓縮設(shè)備中機(jī)械壓縮蒸氣或在至少一個(gè)壓縮設(shè)備中熱壓縮蒸氣或首先在至少一個(gè)壓縮設(shè)備中機(jī)械壓縮蒸氣，然后在至少一個(gè)壓縮設(shè)備中熱壓縮蒸氣或首先在至少一個(gè)壓縮設(shè)備中熱壓縮蒸氣，然后在至少一個(gè)壓縮設(shè)備中機(jī)械壓縮蒸氣。
適合機(jī)械壓縮的設(shè)備例如為旋轉(zhuǎn)活塞壓縮機(jī)、螺桿式壓縮機(jī)、具有軸向或徑向結(jié)構(gòu)的渦輪壓縮機(jī)、隔膜式壓縮機(jī)或鼓風(fēng)機(jī)。對(duì)本發(fā)明而言，壓縮可使用這些設(shè)備中的一個(gè)或者這些設(shè)備中的兩個(gè)或更多個(gè)的組合進(jìn)行，其中所使用的壓縮機(jī)各自可具有一個(gè)或多個(gè)段。
用于熱壓縮的設(shè)備的實(shí)例為可裝有固定或可調(diào)驅(qū)動(dòng)噴嘴的蒸汽噴射器。
對(duì)本發(fā)明而言，特別優(yōu)選機(jī)械壓縮蒸氣，特別優(yōu)選在單個(gè)設(shè)備中壓縮，還更優(yōu)選在單個(gè)設(shè)備中機(jī)械壓縮。優(yōu)選渦輪壓縮機(jī)。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，壓縮在單個(gè)設(shè)備，更優(yōu)選渦輪壓縮機(jī)中，在一段或多段中如在一段中或在兩段中或在三段中進(jìn)行。
因此，本發(fā)明還提供了一種從混合物(M)中分離出氧化丙烯的上述方法，其中使用渦輪壓縮機(jī)壓縮蒸氣。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，其中(iii)中的蒸餾在1.5巴或更小的壓力進(jìn)行，在(iv)中借助優(yōu)選的機(jī)械壓縮機(jī)壓縮蒸氣，以使蒸氣在離開(kāi)壓縮機(jī)后具有通常大于1.5巴，更優(yōu)選大于1.5至5巴，更優(yōu)選2-4巴，特別優(yōu)選2.5-3.5巴的壓力。
因此，本發(fā)明還提供了一種從混合物(M)中分離出氧化丙烯的上述方法，其中在(iii)中蒸餾在1.5巴或更小的壓力下進(jìn)行，并在(v)中將頂部料流壓縮至大于1.5巴的壓力。
通常而言，通過(guò)壓縮使蒸氣溫度比在蒸餾塔底部汽化的介質(zhì)的溫度高至少1℃。優(yōu)選通過(guò)壓縮使蒸氣溫度比在蒸餾塔中汽化的介質(zhì)的溫度高2-40℃，更優(yōu)選5-30℃，特別優(yōu)選10-25℃。壓縮蒸氣的典型溫度為58-100℃，更優(yōu)選65-95℃，特別優(yōu)選70-90℃。
因此，本發(fā)明還提供了一種從混合物(M)中分離出氧化丙烯的上述方法，其中在(v)中將從萃取蒸餾塔作為頂部料流得到的蒸氣壓縮至2-4巴的壓力且壓縮蒸氣溫度比在(iii)中萃取蒸餾塔中汽化的介質(zhì)的溫度高10-25℃。
由于本發(fā)明的壓縮步驟，本發(fā)明方法使用于萃取蒸餾的上述低于1.013巴，優(yōu)選300-750毫巴的有利壓力成為可能，其不必接受低冷凝溫度和隨之必然用到的高冷卻功率的缺點(diǎn)。
因此，本發(fā)明還提供了一種從混合物(M)中分離出氧化丙烯的上述方法，其中在(iii)中，蒸餾在300-750毫巴的壓力和40-70℃的底部溫度下進(jìn)行，并且在(v)中將頂部料流壓縮至2-4巴的壓力。
取決于混合物(M)的具體組成和與溶劑，優(yōu)選甲醇的殘余濃度有關(guān)的氧化丙烯餾分的所需純度，壓縮機(jī)的功率通常為3.5-8MW。在不壓縮頂部料流的現(xiàn)有技術(shù)的方法中，在12-20℃的壓縮蒸氣溫度下必須使用的相應(yīng)的冷凝/冷卻功率通常為15-30MW。
由于壓縮而額外儲(chǔ)存在蒸氣中的能量例如可優(yōu)選供入任何工藝，其中特別優(yōu)選再循環(huán)至本發(fā)明方法中。通常而言，可將全部或部分儲(chǔ)存能量引入任何方法步驟。特別優(yōu)選將至少部分儲(chǔ)存在壓縮蒸氣中的能量再循環(huán)至蒸餾步驟(iii)中。此時(shí)特別優(yōu)選蒸餾塔的至少一個(gè)氣化器，例如至少一個(gè)中間氣化器或主氣化器或至少一個(gè)中間氣化器和主氣化器借助儲(chǔ)存在壓縮蒸氣中的能量操作。這樣，在本發(fā)明方法中由于該方法的這種整合操作使整個(gè)工藝在能量上高度有利從而實(shí)現(xiàn)了熱泵。
取決于要從壓縮蒸氣料流中取出且進(jìn)一步用于例如提供上述熱泵的能量的量，可能必須對(duì)壓縮蒸氣料流進(jìn)行分割并僅將部分所述料流用于實(shí)現(xiàn)熱泵。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，將另一部分料流在至少一個(gè)其它換熱器中冷卻。根據(jù)任進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方案，將離開(kāi)該換熱器的冷卻料流與離開(kāi)用于優(yōu)選實(shí)現(xiàn)上述的熱泵的換熱器的料流合并，合并的料流可進(jìn)一步如下文所述使用，如對(duì)本發(fā)明的步驟(vii)所討論。
在非常特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，將壓縮的氣態(tài)蒸氣在至少一個(gè)冷凝器中液化并將冷凝熱至少部分用于操作至少一個(gè)上述的氣化器。特別優(yōu)選操作(iii)中使用的蒸餾塔的主氣化器。
因此，本發(fā)明還提供了一種上述方法，其額外包括(vi)冷凝在(v)中得到的壓縮蒸氣并將至少部分冷凝熱返回至至少一個(gè)用于萃取蒸餾塔的再沸器中。
(vi)中的冷凝在基本可具有任何構(gòu)造的氣化器中進(jìn)行，氣化器實(shí)施方案的實(shí)例為自然對(duì)流氣化器、強(qiáng)制循環(huán)氣化器或降膜式氣化器。對(duì)本發(fā)明而言，優(yōu)選使用構(gòu)造成自然對(duì)流氣化器的氣化器。
在本發(fā)明方法中，離開(kāi)(vi)的冷凝器的冷凝物的溫度優(yōu)選為40-75℃，更優(yōu)選45-70℃，特別優(yōu)選45-65℃。
在本發(fā)明方法的優(yōu)選實(shí)施方案中，將至少部分在(vi)中所得的冷凝物在至少一個(gè)其它換熱器中進(jìn)一步冷卻以獲得可輸送至任何其它工藝的能量或獲得優(yōu)選在本發(fā)明方法內(nèi)再循環(huán)的能量。
優(yōu)選將這部分冷凝物在其它換熱器中冷卻至優(yōu)選10-30℃，特別優(yōu)選12-20℃的溫度。該冷卻步驟，優(yōu)選在至少一個(gè)換熱器中進(jìn)行的冷卻步驟，可在至少一段中，如在一段、兩段、三段或大于三段中進(jìn)行。冷卻步驟特別優(yōu)選在兩段中進(jìn)行，其中，在第一段中通過(guò)使用合適的冷卻水實(shí)現(xiàn)冷卻并在第二段中使用合適的冷凍水(chilled water)實(shí)現(xiàn)冷卻。
在非常特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，將離開(kāi)該換熱器的冷卻的冷凝物作為回流再循環(huán)至用于(iii)的萃取蒸餾塔中。根據(jù)本發(fā)明特別優(yōu)選的實(shí)施方案，將冷卻的冷凝物部分回流至萃取蒸餾塔中。根據(jù)甚至更優(yōu)選的實(shí)施方案，回流∶蒸餾物的質(zhì)量比小于5，更優(yōu)選小于或等于4.9，更優(yōu)選小于或等于4.8，更優(yōu)選小于或等于4.7，特別優(yōu)選小于或等于4，如約3.5或約3.6或約3.7或約3.8或約3.9或4。
因此，本發(fā)明還提供了一種從混合物(M)中分離出氧化丙烯的上述方法，其中將從(iii)頂部所得的蒸餾物部分回流至所述萃取蒸餾塔中，其中回流與蒸餾物之比小于或等于4.9。
因此，本發(fā)明的萃取蒸餾工藝結(jié)合了低蒸餾壓力、低蒸餾溫度以及低回流∶蒸餾物質(zhì)量比的優(yōu)點(diǎn)。
因此，本發(fā)明還提供了一種上述方法，其額外包括(vii)在至少一個(gè)換熱器中將至少部分在(vi)中所得的冷凝物冷卻至10-30℃的溫度，并將該部分冷卻的冷凝物作為回流返回至用于(iii)中的蒸餾塔中。
在本發(fā)明方法中，在(vii)的換熱器中使用的用于冷卻冷凝物的冷卻功率優(yōu)選至少部分由本發(fā)明方法提供。例如，可行的是(vii)的換熱器所需的冷卻功率取自致冷劑，該冷卻劑在本發(fā)明另一位置吸收以這種方式取出的冷量。然而，還可行的是將換熱器中吸收的冷卻功率由通常可為物質(zhì)的任何可能狀態(tài)的材料或混合物直接傳輸。例如，在本發(fā)明方法中，優(yōu)選將壓縮料流解壓至換熱器的室中并將其至少部分，優(yōu)選完全汽化，并將所得冷卻功率傳輸至存在于換熱器另一室中的冷凝物。再次優(yōu)選其中該壓縮料流為壓縮丙烯料流的實(shí)施方案。尤其是，該丙烯料流為下述壓縮丙烯料流首先如上所述解壓至換熱器中并在換熱器中汽化，隨后在直接或間接得到混合物(M)的優(yōu)選環(huán)氧化反應(yīng)中用作反應(yīng)物。
特別優(yōu)選將壓縮丙烯料流在用于(vii)的氣化器中完全汽化。
因此，本發(fā)明還提供了一種從混合物(M)中分離出氧化丙烯的上述方法，其中將在用于(vii)的氣化器中的壓縮丙烯在解壓下完全汽化。
例如，丙烯料流已經(jīng)在5-30℃，優(yōu)選10-30℃，更優(yōu)選15-30℃，特別優(yōu)選20-30℃的溫度下優(yōu)選壓縮至20-35巴的壓力，且根據(jù)本發(fā)明將其在步驟(vii)中解壓至4-10巴，優(yōu)選5-9巴，更優(yōu)選5-8巴的壓力，且通過(guò)引入熱將其完全汽化。例如，丙烯膨脹的約一半冷量借助該步驟產(chǎn)生。
因此，本發(fā)明還提供了一種從混合物(M)中分離出氧化丙烯的上述方法，其中所述方法額外包括(viii)將壓縮的丙烯料流解壓至(vii)中的所述至少一個(gè)換熱器中，在所述至少一個(gè)換熱器中汽化丙烯料流，隨后優(yōu)選將丙烯作為反應(yīng)物用于下述反應(yīng)，該反應(yīng)包括使丙烯與過(guò)氧化氫在作為溶劑的甲醇中且在鈦沸石固定床催化劑存在下反應(yīng)。
可優(yōu)選將(vii)中的壓縮料流解壓至基本可具有任何構(gòu)造的換熱器中。換熱器構(gòu)造的實(shí)例為管殼式換熱器、盤管換熱器或板式換熱器。對(duì)本發(fā)明而言，優(yōu)選使用構(gòu)造成管殼式換熱器的換熱器。
根據(jù)本發(fā)明方法的另一實(shí)施方案，由(iii)所得的底部料流同樣可用于甚至進(jìn)一步改進(jìn)本發(fā)明方法的能量整合。
為此，將由(iii)所得的底部料流中含有的熱量至少部分用于在將混合物(M)引入(i)中的萃取蒸餾塔之前對(duì)所述混合物加熱。特別優(yōu)選使用構(gòu)造成逆流換熱器(板式換熱器)的換熱器。
因此，本發(fā)明還提供了一種從混合物(M)中分離出氧化丙烯的上述方法，其中將儲(chǔ)存在由(iii)所得的底部料流中的能量至少部分用于在將混合物(M)引入(i)中的萃取蒸餾塔之前加熱或預(yù)加熱所述混合物。
可將由(iii)中的萃取蒸餾塔取出的底部料流直接或經(jīng)至少一個(gè)處理步驟之后用于至少一個(gè)其它工藝中或可將其再循環(huán)至本發(fā)明方法中。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，在一個(gè)、兩個(gè)或更多個(gè)步驟中處理底部料流以得到基于混合物的總重量包含至少97重量％甲醇，不超過(guò)2重量％水和不超過(guò)50ppm乙醛的混合物，并將如此提純的甲醇再循環(huán)至本發(fā)明方法中，優(yōu)選作為得到混合物(M)的環(huán)氧化反應(yīng)的溶劑。
取決于作為萃取溶劑加入(ii)中的極性溶劑，可從底部料流中合適地分離出該溶劑并再循環(huán)至本發(fā)明方法中，優(yōu)選作為(ii)中的極性溶劑。將水用作極性溶劑的本發(fā)明優(yōu)選方法的另一優(yōu)點(diǎn)在于，與例如描述于US5,849,938中作為優(yōu)選萃取溶劑的丙二醇相反，由于水廉價(jià)易得，因此不必處理(iii)中所得的底部料流以獲得用于再循環(huán)至(ii)中的提純極性溶劑。
此外，本發(fā)明還提供了一種制備氧化丙烯的方法，所述反應(yīng)包括使丙烯與氫過(guò)氧化物，優(yōu)選過(guò)氧化氫在作為溶劑的甲醇中并在非均相催化劑，優(yōu)選沸石催化劑，更優(yōu)選鈦沸石催化劑，特別優(yōu)選鈦沸石固定床催化劑存在下反應(yīng)，其中所述反應(yīng)產(chǎn)生包含5-15重量％氧化丙烯，50-85重量％甲醇和10-25重量％水的混合物(M)，或者產(chǎn)生經(jīng)處理得到所述混合物(M)的混合物，其中所述方法進(jìn)一步包括(i)將所述混合物(M)引入萃取蒸餾塔中；(ii)另外將量為混合物(M)的至多2重量％，優(yōu)選0.45-1重量％的水引入所述萃取蒸餾塔中；(iii)在300-750毫巴，優(yōu)選300-500毫巴，特別優(yōu)選450-500毫巴的壓力和40-70℃，優(yōu)選40-60℃，更優(yōu)選50-60℃的底部溫度下，從所述萃取蒸餾塔頂部蒸出氧化丙烯作為頂部料流，其中所述頂部料流優(yōu)選包含100ppm或更低的甲醇；(iv)任選從所述萃取蒸餾塔中取出底部料流，并且在將混合物(M)引入(i)中的萃取蒸餾塔之前，優(yōu)選將儲(chǔ)存在底部料流中的能量至少部分用于加熱所述混合物；(v)借助至少一個(gè)壓縮機(jī)將在(iii)中頂部得到的頂部料流壓縮至大于1.5巴，優(yōu)選大于1.5巴至5巴，更優(yōu)選2-4巴，特別優(yōu)選2.5-3.5巴的壓力而得到壓縮蒸氣；(vi)冷凝在(v)中得到的壓縮蒸氣并將至少部分冷凝熱返回至至少一個(gè)用于iii)中蒸餾所用萃取蒸餾塔的氣化器中；(vii)在至少一個(gè)換熱器中將至少部分在(vi)中得到的冷凝物冷卻至10-30℃的溫度，并將該部分的冷卻冷凝物作為回流返回至(iii)中使用的蒸餾塔中，且回流的量使得回流與(iii)中頂部所得的蒸餾物的質(zhì)量比為4或更低。
(viii)將壓縮的丙烯料流解壓至(vii)中的所述至少一個(gè)換熱器中，在所述至少一個(gè)換熱器中汽化丙烯料流，隨后將丙烯作為反應(yīng)物用于所述環(huán)氧化反應(yīng)，該環(huán)氧化反應(yīng)包括使丙烯與氫過(guò)氧化物，優(yōu)選過(guò)氧化氫在作為溶劑的甲醇中并在非均相催化劑，優(yōu)選沸石催化劑，更優(yōu)選鈦沸石催化劑，特別優(yōu)選鈦沸石固定床催化劑存在下反應(yīng)。
下列實(shí)施例和附圖用于闡述本發(fā)明，而不是限制本發(fā)明。
附圖詳述圖1顯示了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案。將混合物(M)和萃取溶劑(1)引入萃取蒸餾塔(K100)(步驟(i)和(ii))。從(K100)頂部蒸出氧化丙烯作為頂部料流(步驟(iii))，將其在壓縮機(jī)(C100)中壓縮(步驟(v))，并且將壓縮蒸氣料流在換熱器(W100)中冷凝，其中將至少部分冷凝熱傳輸至用于萃取蒸餾塔(K100)的再沸器(步驟(vi))。圖1所示的換熱器(W110)僅用于開(kāi)始蒸餾工藝，即在本發(fā)明的優(yōu)選連續(xù)蒸餾工藝中不使用換熱器(W110)。然后將離開(kāi)換熱器(W100)的冷卻和冷凝料流分割，并將部分料流傳輸至第一換熱器(W130)中。然后將離開(kāi)換熱器(W130)的冷卻料流傳輸至第二換熱器(W140)中，其中將料流進(jìn)一步冷卻并最終作為回流再循環(huán)至塔(K100)的頂部。使料流通過(guò)換熱器(W130)和(W140)代表本發(fā)明的步驟(vii)，其中使用兩個(gè)換熱器作為所述至少一個(gè)換熱器。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，將換熱器(W140)用于根據(jù)本發(fā)明的步驟(viii)使壓縮丙烯料流解壓。必須和/或需要的話，可將儲(chǔ)存在(iii)中所得的底部料流的部分能量在其它換熱器(W120)中使用，其中在根據(jù)步驟(i)將混合物(M)引入塔(K100)之前，將所述混合物在換熱器(W120)中加熱或預(yù)加熱。
圖2顯示了本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方案。與圖1所述的工藝不同的是，圖2的工藝包括另一換熱器(W101)。取決于應(yīng)從壓縮蒸氣料流取出并傳輸至用于萃取蒸餾塔(K100)的再沸器(步驟(vi))的能量的量，可能必須將該壓縮蒸氣料流分割并將一部分料流傳輸至換熱器(W100)，一部分輸送至換熱器(W101)。
圖3對(duì)應(yīng)于圖1。然而，在圖3所述的工藝中不使用萃取溶劑。因此，圖3代表現(xiàn)有技術(shù)的工藝。
圖4對(duì)應(yīng)于圖2。然而，在圖4所述的工藝中不使用萃取溶劑。因此，圖4代表現(xiàn)有技術(shù)的工藝。
圖5顯示了一種其中使用換熱器(W230)冷凝萃取蒸餾塔(K200)頂部料流的工藝。作為換熱器(W230)中使用的冷卻劑(3)，分別使用冷凍水和冷卻水。為了加熱塔(K200)的再沸器，使用換熱器(W200)并將低壓料流(2)用作熱源。將換熱器(W220)用于在將混合物(M)引入塔(K200)之前對(duì)其加熱。
實(shí)施例使分離出了幾乎所有輕沸點(diǎn)組分的環(huán)氧化單元的出口料流經(jīng)過(guò)不同的PO/MeOH分離單元(實(shí)施例1-5)。在所有實(shí)施例中，所述料流具有根據(jù)表1的組成表1料流的組成
實(shí)施例1用水在真空中萃取蒸餾并壓縮頂部料流實(shí)施例1的工藝分別在如圖1、圖2所示的設(shè)備單元中進(jìn)行。
將上述料流(表1)供入含有80個(gè)理論段的萃取蒸餾塔(K100)中，該塔裝有電動(dòng)壓縮機(jī)(C100)以壓縮塔頂?shù)捻敳空魵獬隹诹狭?。將壓縮料流用作蒸餾塔再沸器的熱源。為此，使用換熱器(W100)。塔(K100)在壓力為500毫巴的真空中操作。將水用作萃取溶劑(1)。
進(jìn)料點(diǎn)如下所述將塔的進(jìn)料流從塔頂計(jì)第45段上供入，將水從塔頂計(jì)第12段上供入?；谶M(jìn)料流中所含的氧化丙烯，萃取溶劑水的流速為5.2％。
在塔頂?shù)玫教峒兊难趸Ｋ?.9的回流質(zhì)量比(回流∶蒸餾物)下操作。再沸器功率為22MW。
除了輕沸點(diǎn)雜質(zhì)外，頂部氧化丙烯料流還含有10ppm MeOH和55ppm水。底部料流含有僅50ppm的氧化丙烯、MeOH、水和所有其它重沸點(diǎn)物質(zhì)。
由于將壓縮的頂部蒸氣料流用作再沸器的熱源，塔可在無(wú)任何外部加熱料流情況下操作。
在本實(shí)施例中，將水用作萃取溶劑。因此，無(wú)需水的循環(huán)回路，因?yàn)樗?與作為環(huán)氧化反應(yīng)副產(chǎn)物所得的水一起，以及如果將含水過(guò)氧化氫用于起始環(huán)氧化工藝時(shí)，則還與包含在該水溶液中的水一起)離開(kāi)工廠并且可在廢水處理廠中不需任何額外成本進(jìn)行處理。
該設(shè)置是分離氧化丙烯和MeOH的非常有效和經(jīng)濟(jì)的途徑。
實(shí)施例2用丙二醇在真空中萃取蒸餾并壓縮頂部料流實(shí)施例2的工藝分別在如圖1、圖2所示的設(shè)備單元中進(jìn)行。
將上述料流(表1)供入含有80個(gè)理論段的萃取蒸餾塔(K100)中，該塔裝有電動(dòng)壓縮機(jī)(C100)以壓縮塔頂?shù)捻敳空魵獬隹诹狭鳌嚎s料流用作蒸餾塔再沸器的熱源。為此，使用換熱器(W100)。塔(K100)在壓力為500毫巴的真空中操作。將丙二醇用作萃取溶劑(1)。
進(jìn)料點(diǎn)如下所述將塔的進(jìn)料流從塔頂計(jì)第60段上供入，將丙二醇從塔頂計(jì)第2段上供入。基于進(jìn)料流中所含的氧化丙烯，萃取溶劑丙二醇的流速為15.4％。
在塔頂?shù)玫教峒兊难趸?。塔?.7的回流質(zhì)量比(回流∶蒸餾物)下操作。再沸器功率為25.5MW。
除了輕沸點(diǎn)雜質(zhì)外，頂部氧化丙烯料流還含有10ppm MeOH和不超過(guò)1ppm的水。底部料流含有50ppm的氧化丙烯、MeOH、水、加入的丙二醇和所有其它重沸點(diǎn)物質(zhì)。
由于將壓縮的頂部蒸氣料流用作再沸器的熱源，塔可在無(wú)任何外部加熱料流情況下操作。
為了在將丙二醇用作萃取溶劑時(shí)獲得額外的經(jīng)濟(jì)利益，必須再循環(huán)丙二醇。與將水用作萃取溶劑相比，這不可避免地導(dǎo)致額外成本。
所述兩個(gè)實(shí)施例的對(duì)比表明與丙二醇相比水是更有效的萃取溶劑。實(shí)施例3在2巴下用(a)水和(b)丙二醇萃取蒸餾且未壓縮頂部料流(對(duì)比例)實(shí)施例3的工藝在如圖5所示的設(shè)備單元中進(jìn)行。圖5顯示了換熱器(W230)，其中分別用冷凍水和冷卻水冷卻萃取蒸餾塔(K200)的頂部料流。為了將塔的再沸器加熱，使用換熱器(W200)并將低壓料流用作熱源。換熱器(W220)用于在將混合物(M)引入塔(K200)前對(duì)其預(yù)加熱，所述混合物即為根據(jù)表1的進(jìn)料。
(a)將上述料流(表1)供入含有80個(gè)理論段的萃取蒸餾塔(K200)中。塔(K200)在2巴的壓力下操作。將水用作萃取溶劑(1)。由于未進(jìn)行頂部料流的壓縮，必須將低壓料流用作外部熱源以加熱塔的再沸器。冷凝器(W230)用冷卻塔水操作。再沸器功率為31.5MW，冷凝器功率為30.2MW。進(jìn)料點(diǎn)如下所述將塔的進(jìn)料流從塔頂計(jì)第50段上供入，將作為萃取溶劑的水從塔頂計(jì)第12段上供入，流速基于進(jìn)料流中所含的氧化丙烯為10.4％。塔在6.1的回流質(zhì)量比(回流∶蒸餾物)下操作。在塔頂取得提純的氧化丙烯。除了輕沸點(diǎn)物質(zhì)外，頂部氧化丙烯料流還含有10ppm MeOH和1500ppm水。底部料流含有50ppm的氧化丙烯、MeOH、水和所有其它重沸點(diǎn)物質(zhì)。
(b)將上述料流(表1)供入含有80個(gè)理論段的萃取蒸餾塔(K200)中。塔(K200)在2巴的壓力下操作。將丙二醇用作萃取溶劑(1)。由于未進(jìn)行頂部料流的壓縮，必須將低壓料流用作外部熱源以加熱塔的再沸器。冷凝器(W230)用冷卻塔水操作。再沸器功率為36.5MW，冷凝器功率為34.5MW。進(jìn)料點(diǎn)如下所述將塔的進(jìn)料流從塔頂計(jì)第60段上供入，將作為萃取溶劑的丙二醇從塔頂計(jì)第2段上供入，流速基于進(jìn)料流中所含的氧化丙烯為30％。塔在7.3的回流質(zhì)量比(回流∶蒸餾物)下操作。在塔頂取得提純的氧化丙烯。除了輕沸點(diǎn)物質(zhì)外，頂部氧化丙烯料流還含有10ppm MeOH。底部料流含有50ppm的氧化丙烯、MeOH、水、加入的丙二醇和所有其它重沸點(diǎn)物質(zhì)。
實(shí)施例4無(wú)極性溶劑的分餾且包括頂部料流的壓縮(對(duì)比例)實(shí)施例4的工藝分別在圖3、圖4所示的設(shè)備單元中進(jìn)行。
將上述料流(表1)供入含有80個(gè)理論段的蒸餾塔(K100)中，該塔裝有壓縮機(jī)(C100)以壓縮塔頂?shù)捻敳空魵獬隹诹狭?。將該料流用作蒸餾塔再沸器的熱源。塔在500毫巴的真空中操作。不使用萃取溶劑。進(jìn)料流的進(jìn)料點(diǎn)為從塔頂計(jì)第68段上。在塔頂取得提純的氧化丙烯。塔在9.4的回流質(zhì)量比(回流∶蒸餾物)下操作。再沸器功率為49.5MW。除了輕沸點(diǎn)物質(zhì)外，頂部氧化丙烯料流還含有10ppm MeOH。底部料流含有50ppm氧化丙烯、MeOH、水和所有其它重沸點(diǎn)物質(zhì)。
實(shí)施例1-4的對(duì)比表明作為萃取溶劑的水的影響。使用水作為萃取溶劑時(shí)，再沸器功率且因此壓縮機(jī)的尺寸可縮小約50％。
實(shí)施例5用水在真空中萃取蒸餾但未壓縮頂部料流(對(duì)比例)實(shí)施例5的工藝在如圖5所示的設(shè)備單元中進(jìn)行。
將上述料流(表1)供入含有80個(gè)理論段的萃取蒸餾塔(K200)中。將低壓料流經(jīng)由換熱器(W200)用于加熱塔的再沸器。冷凝器(W230)用冷凍水操作，該冷凍水必須在冷凍水單元(未顯示)中制備。塔(K200)在500毫巴的真空中操作。將水用作萃取溶劑(1)。進(jìn)料點(diǎn)如下所述將塔的進(jìn)料流從塔頂計(jì)第45段上供入，將作為萃取溶劑的水從塔頂計(jì)第12段上供入，流速基于進(jìn)料流中所含的氧化丙烯為5.2％。在塔頂取得提純的氧化丙烯。塔在3.9的回流質(zhì)量比(回流∶蒸餾物)下操作。除了輕沸點(diǎn)物質(zhì)外，頂部氧化丙烯料流還含有10ppm MeOH和55ppm的水。底部料流含有50ppm氧化丙烯、MeOH、水和所有其它重沸點(diǎn)物質(zhì)。
下表2給出了所述實(shí)施例的概述表2所述實(shí)施例的概述
權(quán)利要求
1.一種從包含氧化丙烯和甲醇的混合物(M)中分離出氧化丙烯的方法，所述方法包括(i)將所述混合物(M)引入萃取蒸餾塔中；(ii)另外將萃取溶劑引入所述萃取蒸餾塔中；(iii)從所述萃取蒸餾塔頂部蒸出氧化丙烯作為頂部料流；(iv)從所述萃取蒸餾塔中取出底部料流；(v)借助至少一個(gè)壓縮機(jī)壓縮在(iii)中頂部得到的頂部料流而得到壓縮蒸氣。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1的方法，其中，在(iii)中，蒸餾在1.5巴或更小的壓力下進(jìn)行，并且在(v)中，將頂部料流壓縮至大于1.5巴的壓力。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2的方法，其中，在(iii)中，蒸餾在300-750毫巴的壓力和40-70℃的底部溫度下進(jìn)行，并且在(v)中，將頂部料流壓縮至2-4巴的壓力。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1-3中任一項(xiàng)的方法，額外包括(vi)冷凝在(v)中得到的壓縮蒸氣并將至少部分冷凝熱返回至至少一個(gè)用于萃取蒸餾塔的再沸器中。
5.根據(jù)權(quán)利要求
4的方法，額外包括(vii)在至少一個(gè)換熱器中將至少部分在(vi)中得到的冷凝物冷卻至10-30℃的溫度，并將該部分冷卻的冷凝物作為回流返回至(iii)中使用的萃取蒸餾塔中。
6.根據(jù)權(quán)利要求
5的方法，額外包括(viii)將壓縮的丙烯料流解壓至(vii)中的所述至少一個(gè)換熱器中，在所述至少一個(gè)換熱器中汽化丙烯料流，隨后將丙烯作為反應(yīng)物用于如下反應(yīng)中，該反應(yīng)包括使丙烯與過(guò)氧化氫在作為溶劑的甲醇中并在鈦沸石固定床催化劑存在下反應(yīng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求
1-6中任一項(xiàng)的方法，其中儲(chǔ)存在由(iv)所得的底部料流中的能量至少部分用于在將混合物(M)引入(i)中的萃取蒸餾塔之前加熱或預(yù)加熱所述混合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求
1-7中任一項(xiàng)的方法，其中混合物(M)在下述反應(yīng)中形成，該反應(yīng)包括使丙烯與過(guò)氧化氫在作為溶劑的甲醇中并在鈦沸石固定床催化劑存在下反應(yīng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求
1-8中任一項(xiàng)的方法，其中將水用作萃取溶劑。
10.根據(jù)權(quán)利要求
9的方法，其中將水在不超過(guò)2巴的壓力下以蒸氣引入。
11.根據(jù)權(quán)利要求
1-10中任一項(xiàng)的方法，其中所述混合物(M)包含5-50重量％氧化丙烯和50-85重量％甲醇。
12.根據(jù)權(quán)利要求
11的方法，所述混合物(M)包含5-15重量％氧化丙烯并額外包含10-25重量％水。
13.根據(jù)權(quán)利要求
1-12中任一項(xiàng)的方法，其中將萃取溶劑以基于混合物(M)的總重量為2重量％或更低的量引入。
14.根據(jù)權(quán)利要求
1-13中任一項(xiàng)的方法，其中萃取蒸餾塔具有至多80個(gè)理論塔板。
15.根據(jù)權(quán)利要求
5的方法，其中回流與(iii)中作為頂部料流得到的蒸餾物的質(zhì)量比為4.9或更低。
16.根據(jù)權(quán)利要求
1-15中任一項(xiàng)的方法，其中在頂部蒸出的頂部料流包含100ppm或更低的甲醇，并且從萃取蒸餾塔取出的底部料流的氧化丙烯含量為100ppm或更低。
專利摘要
本發(fā)明涉及一種從包含氧化丙烯和甲醇的混合物(M)中分離出氧化丙烯的方法，所述方法包括(i)將所述混合物(M)引入萃取蒸餾塔中；(ii)另外將萃取溶劑引入所述萃取蒸餾塔中；(iii)從所述萃取蒸餾塔頂部蒸出氧化丙烯作為頂部料流；(iv)從所述萃取蒸餾塔中取出底部料流；(v)借助至少一個(gè)壓縮機(jī)壓縮在(iii)中頂部得到的頂部料流而得到壓縮蒸氣。
文檔編號(hào)C07D301/32GK1993341SQ200580026810
公開(kāi)日2007年7月4日 申請(qǐng)日期2005年7月6日
發(fā)明者H-G·格奧貝爾, H·舒爾茨, P·舒爾茨, R·帕特拉什庫(kù), M·舒爾茨, M·魏登巴赫 申請(qǐng)人:巴斯福股份公司, 陶氏化學(xué)公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan