RU2019137565A - Извлечение пропена посредством очистки в скруббере со смесью растворитель/вода - Google Patents

Claims (46)

1. Способ получения пропиленоксида, включающий:

(i) обеспечение потока, содержащего пропен, пропан, пероксид водорода или источник пероксида водорода, воду и органический растворитель;

(ii) пропускание жидкого потока поступающего материала, обеспеченного на стадии (i), в зону эпоксидирования, содержащую катализатор эпоксидирования, содержащий цеолит на основе титана, и подвергание жидкого потока поступающего материала условиям реакции эпоксидирования в зоне эпоксидирования, получая реакционную смесь, содержащую пропен, пропан, пропиленоксид, воду и органический растворитель;

(iii) удаление вытекающего потока из зоны эпоксидирования, причем вытекающий поток содержит пропен, пропан, пропиленоксид, воду и органический растворитель;

(iv) отделение пропена и пропана из вытекающего потока посредством дистилляции, включающее подвергание вытекающего потока условиям дистилляции в узле дистилляции, получая газообразный поток S1, который обогащен пропеном и пропаном, по сравнению с вытекающим потоком, подвергаемым условиям дистилляции, и поток кубовой жидкости S2, который обогащен пропиленоксидом, водой и органическим растворителем, по сравнению с вытекающим потоком, подвергаемым условиям дистилляции;

(v) отделение пропана от потока S1 в зоне разделения, включающее подвергание потока S1 моющим условиям в скруббере, где смесь растворителей, содержащую органический растворитель и воду, добавляют в качестве захватывающего агента, получая кубовый поток S3, который содержит органический растворитель, воду и по меньшей мере 70 мас. % пропена, содержащегося в S1; и газообразный верхний поток S4, который содержит по меньшей мере 5 мас. % пропана, содержащегося в потоке S1.

2. Способ по п. 1, где смесь растворителей, содержащая органический растворитель и воду, добавленная в качестве захватывающего агента на стадии (v), имеет емкость KAP в отношении пропена при 25°C в интервале от 0,01 до 0,2, предпочтительно в интервале от 0,02 до 0,19.

3. Способ по п. 1 или 2, где смесь растворителей, содержащая органический растворитель и воду, добавленная в качестве захватывающего агента на стадии (v), имеет емкость KAP_m на основе массы в отношении пропена при 25°C в интервале от 4,4 до 10, предпочтительно в интервале от 4,5 до 9, более предпочтительно в интервале от 4,6 до 8, более предпочтительно в интервале от 4,7 до 7.

4. Способ по любому из пп. 1-3, где смесь растворителей, содержащая органический растворитель и воду, добавленная в качестве захватывающего агента на стадии (v), имеет селективность S в отношении пропена при 25°C в интервале от 1,3 до 3,5, предпочтительно в интервале от 1,4 до 3,4, более предпочтительно в интервале от 1,5 до 3,3.

5. Способ по любому из пп. 1-4, где органический растворитель, содержащийся в смеси растворителей, добавленной в качестве захватывающего агента на стадии (v), представляет собой тот же органический растворитель, который содержится в потоке, обеспеченном на стадии (i).

6. Способ по любому из пп. 1-5, где смесь растворителей добавленная в качестве захватывающего агента на стадии (v), содержит по меньшей мере 0,1 мас. %, предпочтительно по меньшей мере 1 мас. %, более предпочтительно по меньшей мере 5 мас. %, более предпочтительно по меньшей мере 10 мас. %, более предпочтительно по меньшей мере 15 мас. %, воды на основе общей массы смеси растворителей.

7. Способ по любому из пп. 1-6, включающий:

(i) обеспечение потока, содержащего пропен, пропан, пероксид водорода или источник пероксида водорода, воду и ацетонитрил;

(ii) пропускание жидкого потока поступающего материала, обеспеченного на стадии (i), в зону эпоксидирования, содержащую катализатор эпоксидирования, содержащий цеолит на основе титана, и подвергание жидкого потока поступающего материала условиям реакции эпоксидирования в зоне эпоксидирования, получая реакционную смесь, содержащую пропен, пропан, пропиленоксид, воду и ацетонитрил;

(iii) удаление вытекающего потока из зоны эпоксидирования, причем вытекающий поток содержит пропен, пропан, пропиленоксид, воду и ацетонитрил;

(iv) отделение пропена и пропана из вытекающего потока посредством дистилляции, включающее подвергание вытекающего потока условиям дистилляции в узле дистилляции, получая газообразный поток S1, который обогащен пропеном и пропаном, по сравнению с вытекающим потоком, подвергаемым условиям дистилляции, и поток кубовой жидкости S2, который обогащен пропиленоксидом, водой и ацетонитрилом, по сравнению с вытекающим потоком, подвергаемым условиям дистилляции;

(v) отделение пропана от потока S1 в зоне разделения, включающее подвергание потока S1 моющим условиям в скруббере, где смесь растворителей, содержащую ацетонитрил и воду, добавляют в качестве захватывающего агента, получая кубовый поток S3, который содержит ацетонитрил, водуи по меньшей мере 70 мас. % пропена, содержащегося в S1; и газообразный верхний поток S4, который содержит по меньшей мере 5 мас. % пропана, содержащегося в потоке S1.

8. Способ по любому из пп. 1-6, включающий:

(i) обеспечение потока, содержащего пропен, пропан, пероксид водорода или источник пероксида водорода, воду и метанол;

(ii) пропускание жидкого потока поступающего материала, обеспеченного на стадии (i), в зону эпоксидирования, содержащую катализатор эпоксидирования, содержащий цеолит на основе титана, и подвергание жидкого потока поступающего материала условиям реакции эпоксидирования в зоне эпоксидирования, получая реакционную смесь, содержащую пропен, пропан, пропиленоксид, воду и метанол;

(iii) удаление вытекающего потока из зоны эпоксидирования, причем вытекающий поток содержит пропен, пропан, пропиленоксид, воду и метанол;

(iv) отделение пропена и пропана из вытекающего потока посредством дистилляции, включающее подвергание вытекающего потока условиям дистилляции в узле дистилляции, получая газообразный поток S1, который обогащен пропеном и пропаном, по сравнению с вытекающим потоком, подвергаемым условиям дистилляции, и поток кубовой жидкости S2, который обогащен пропиленоксидом, водой и метанолом, по сравнению с вытекающим потоком, подвергаемым условиям дистилляции;

(v) отделение пропана от потока S1 в зоне разделения, включающее подвергание потока S1 моющим условиям в скруббере, где смесь растворителей, содержащую метанол и воду, добавляют в качестве захватывающего агента, получая кубовый поток S3, который содержит метанол, воду и по меньшей мере 70 мас. % пропена, содержащегося в S1; и газообразный верхний поток S4, который содержит по меньшей мере 5 мас. % пропана, содержащегося в потоке S1.

9. Способ по любому из пп. 1-8, где скруббер, применяемый на стадии (v), представляет собой колонну, предпочтительно имеющую от 2 до 20, более предпочтительно от 3 до 18, более предпочтительно от 5 до 15, теоретических тарелок.

10. Способ по любому из пп. 1-9, где смесь растворителей, содержащую органический растворитель и воду, добавляемую в качестве захватывающего агента в скруббер, применяемый на стадии (v), добавляют на теоретическую тарелку выше тарелки подачи потока S1, предпочтительно на тарелку в интервале от тарелки 1 до 10, более предпочтительно в интервале от тарелки 1 до 5, более предпочтительно в интервале от тарелки 1 до 3, считая сверху, более предпочтительно вверху скруббера (тарелка 1); и где предпочтительно массовое соотношение смеси растворителей, содержащей органический растворитель и воду, добавляемой в качестве захватывающего агента в скруббер, применяемый на стадии (v), в час и потока S1, подаваемого в скруббер в час, находится в интервале от 1:10 до 10:1, более предпочтительно в интервале от 1:1 до 10:1, более предпочтительно в интервале от 2:1 до 5:1.

11. Способ по любому из пп. 1-10, где скруббер эксплуатируютпри температуре вверху в интервале от 10 до 30°C, предпочтительно в интервале от 14 до 26°C, более предпочтительно в интервале от 15 до 22°C; где предпочтительно скруббер, применяемый на стадии (v), эксплуатируют при температуре отстойника в интервале от 20 до 65°C, более предпочтительно в интервале от 25 до 60°C, более предпочтительно в интервале от 27 до 50°C; и где предпочтительно скруббер, применяемый на стадии (v), эксплуатируют при давлении отстойникав интервале от 1 до 35 бар, более предпочтительно в интервале от 5 до 32 бар, более предпочтительно в интервале от 10 до 30 бар.

12. Способ по любому из пп. 1-11, где зона разделения на стадии (v) содержит узел дистилляции и скруббер, где

(v.i) пропан отделяют от газообразного потока S1 посредством дистилляции в узле дистилляции, содержащемся в зоне разделения, получая газообразный поток S1a, предпочтительно в виде верхнего потока, который обогащен пропеном по сравнению с потоком S1, подвергаемым условиям дистилляции, газообразный поток S1b, предпочтительно в виде бокового потока, который обогащен пропеном по сравнению с потоком S1, подвергаемым условиям дистилляции, и кубовый поток S1c, который обеднен пропеном по сравнению с потоком S1, подвергаемым условиям дистилляции; и

(v.ii) подвергание газообразного потока S1a, полученногона стадии (v.i), моющим условиям в скруббере, содержащемся в зоне разделения, где смесь растворителей, содержащую органический растворитель и воду, добавляют в качестве захватывающего агента, получая кубовый поток S3, который содержит органический растворитель, воду и по меньшей мере 70 мас. % пропена, содержащегося в S1; и газообразный верхний поток S4, который содержит по меньшей мере 5 мас. % пропана, содержащегося в потоке S1.

13. Способ по любому из пп. 1-12, включающий:

(i) обеспечение потока, содержащего пропен, пропан, пероксид водорода или источник пероксида водорода, воду и ацетонитрил;

(ii) пропускание жидкого потока поступающего материала, обеспеченного на стадии (i), в зону эпоксидирования, содержащую катализатор эпоксидирования, содержащий цеолит на основе титана, и подвергание жидкого потока поступающего материала условиям реакции эпоксидирования в зоне эпоксидирования, получая реакционную смесь, содержащую пропен, пропан, пропиленоксид, воду и ацетонитрил;

(iii) удаление вытекающего потока из зоны эпоксидирования, причем вытекающий поток содержит пропен, пропан, пропиленоксид, воду и ацетонитрил;

(iv) отделение пропена и пропана из вытекающего потока посредством дистилляции, включающее подвергание вытекающего потока условиям дистилляции в узле дистилляции, получая газообразный поток S1, который обогащен пропеном и пропаном, по сравнению с вытекающим потоком, подвергаемым условиям дистилляции, и поток кубовой жидкости S2, который обогащен пропиленоксидом, водой и ацетонитрилом, по сравнению с вытекающим потоком, подвергаемым условиям дистилляции;

(v) отделение пропана от потока S1 в зоне разделения, где зона разделения на стадии (v) содержит узел дистилляции и скруббер, где

(v.i) пропан отделяют от газообразного потока S1 посредством дистилляции в узле дистилляции, содержащемся в зоне разделения, получая газообразный поток S1a, предпочтительно в виде верхнего потока, который обогащен пропеном по сравнению с потоком S1, подвергаемым условиям дистилляции, газообразный поток S1b, предпочтительно в виде бокового потока, который обогащен пропеном по сравнению с потоком S1, подвергаемым условиям дистилляции, и кубовый поток S1c, который обеднен пропеном по сравнению с потоком S1, подвергаемым условиям дистилляции; и

(v.ii) подвергание газообразного потока S1a, полученногона стадии (v.i), моющим условиям в скруббере, содержащемся в зоне разделения, где смесь растворителей, содержащую ацетонитрил и воду, добавляют в качестве захватывающего агента, получая кубовый поток S3, который содержит ацетонитрил, воду и по меньшей мере 70 мас. % пропена, содержащегося в S1; и газообразный верхний поток S4, который содержит по меньшей мере 5 мас. % пропана, содержащегося в потоке S1.

14. Способ по любому из пп. 1-12, включающий:

(i) обеспечение потока, содержащего пропен, пропан, пероксид водорода или источник пероксида водорода, воду и метанол;

(ii) пропускание жидкого потока поступающего материала, обеспеченного на стадии (i), в зону эпоксидирования, содержащую катализатор эпоксидирования, содержащий цеолит на основе титана, и подвергание жидкого потока поступающего материала условиям реакции эпоксидирования в зоне эпоксидирования, получая реакционную смесь, содержащую пропен, пропан, пропиленоксид, воду и метанол;

(iii) удаление вытекающего потока из зоны эпоксидирования, причем вытекающий поток содержит пропен, пропан, пропиленоксид, воду и метанол;

(iv) отделение пропена и пропана из вытекающего потока посредством дистилляции, включающее подвергание вытекающего потока условиям дистилляции в узле дистилляции, получая газообразный поток S1, который обогащен пропеном и пропаном, по сравнению с вытекающим потоком, подвергаемым условиям дистилляции, и поток кубовой жидкости S2, который обогащен пропиленоксидом, водой и метанолом, по сравнению с вытекающим потоком, подвергаемым условиям дистилляции;

(v) отделение пропана от потока S1 в зоне разделения, где зона разделения на стадии (v) содержит узел дистилляции и скруббер, где

(v.i) пропан отделяют от газообразного потока S1 посредством дистилляции в узле дистилляции, содержащемся в зоне разделения, получая газообразный поток S1a, предпочтительно в виде верхнего потока, который обогащен пропеном по сравнению с потоком S1, подвергаемым условиям дистилляции, газообразный поток S1b, предпочтительно в виде бокового потока, который обогащен пропеном по сравнению с потоком S1, подвергаемым условиям дистилляции, и кубовый поток S1c, который обеднен пропеном по сравнению с потоком S1, подвергаемым условиям дистилляции; и

(v.ii) подвергание газообразного потока S1a, полученногона стадии (v.i), моющим условиям в скруббере, содержащемся в зоне разделения, где смесь растворителей, содержащую метанол и воду, добавляют в качестве захватывающего агента, получая кубовый поток S3, который содержит метанол, воду и по меньшей мере 70 мас. % пропена, содержащегося в S1; и газообразный верхний поток S4, который содержит по меньшей мере 5 мас. % пропана, содержащегося в потоке S1.

15. Способ по любому из пп. 1-14, который представляет собой непрерывный процесс.