RU2825310C1 - Plant for producing propylene oxide and method of producing propylene oxide - Google Patents
Plant for producing propylene oxide and method of producing propylene oxide Download PDFInfo
- Publication number
- RU2825310C1 RU2825310C1 RU2022127218A RU2022127218A RU2825310C1 RU 2825310 C1 RU2825310 C1 RU 2825310C1 RU 2022127218 A RU2022127218 A RU 2022127218A RU 2022127218 A RU2022127218 A RU 2022127218A RU 2825310 C1 RU2825310 C1 RU 2825310C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reactor
- titanosilicate
- reaction
- reactors
- state
- Prior art date
Links
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical compound CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 105
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 172
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims abstract description 140
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 114
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 claims abstract description 114
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 claims abstract description 93
- 238000006735 epoxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 92
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 85
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 55
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 36
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 64
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- FRIBMENBGGCKPD-UHFFFAOYSA-N 3-(2,3-dimethoxyphenyl)prop-2-enal Chemical compound COC1=CC=CC(C=CC=O)=C1OC FRIBMENBGGCKPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 claims description 22
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 14
- FFUAGWLWBBFQJT-UHFFFAOYSA-N hexamethyldisilazane Chemical compound C[Si](C)(C)N[Si](C)(C)C FFUAGWLWBBFQJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 150000001451 organic peroxides Chemical class 0.000 claims description 8
- CIHOLLKRGTVIJN-UHFFFAOYSA-N tert‐butyl hydroperoxide Chemical compound CC(C)(C)OO CIHOLLKRGTVIJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- GQNOPVSQPBUJKQ-UHFFFAOYSA-N 1-hydroperoxyethylbenzene Chemical compound OOC(C)C1=CC=CC=C1 GQNOPVSQPBUJKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 abstract description 82
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 19
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 70
- OIGWAXDAPKFNCQ-UHFFFAOYSA-N 4-isopropylbenzyl alcohol Chemical compound CC(C)C1=CC=C(CO)C=C1 OIGWAXDAPKFNCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 51
- RWGFKTVRMDUZSP-UHFFFAOYSA-N cumene Chemical compound CC(C)C1=CC=CC=C1 RWGFKTVRMDUZSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 35
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 32
- XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N alpha-Methylstyrene Chemical compound CC(=C)C1=CC=CC=C1 XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 28
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 26
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 26
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 24
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 22
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 22
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 20
- 101000642333 Homo sapiens Survival of motor neuron-related-splicing factor 30 Proteins 0.000 description 17
- 102100036412 Survival of motor neuron-related-splicing factor 30 Human genes 0.000 description 17
- 208000005156 Dehydration Diseases 0.000 description 16
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 16
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 15
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 12
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 11
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 11
- 239000012527 feed solution Substances 0.000 description 11
- 238000007327 hydrogenolysis reaction Methods 0.000 description 11
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 11
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 11
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 10
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 9
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 9
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 8
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 8
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 8
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 8
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 8
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 4
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 4
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 4
- TZIHFWKZFHZASV-UHFFFAOYSA-N methyl formate Chemical compound COC=O TZIHFWKZFHZASV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N silanamine Chemical class [SiH3]N FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001577 simple distillation Methods 0.000 description 4
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 3
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 3
- 150000001908 cumenes Chemical class 0.000 description 3
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical class O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 3
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 3
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 3
- RFFLAFLAYFXFSW-UHFFFAOYSA-N 1,2-dichlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1Cl RFFLAFLAYFXFSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 2-(2-phenylpropan-2-ylperoxy)propan-2-ylbenzene Chemical group C=1C=CC=CC=1C(C)(C)OOC(C)(C)C1=CC=CC=C1 XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N Ethylbenzene Chemical compound CCC1=CC=CC=C1 YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GXDVEXJTVGRLNW-UHFFFAOYSA-N [Cr].[Cu] Chemical compound [Cr].[Cu] GXDVEXJTVGRLNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- DCFKHNIGBAHNSS-UHFFFAOYSA-N chloro(triethyl)silane Chemical compound CC[Si](Cl)(CC)CC DCFKHNIGBAHNSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N chlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1 MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJOOHPMOJXWVHK-UHFFFAOYSA-N chlorotrimethylsilane Chemical compound C[Si](C)(C)Cl IJOOHPMOJXWVHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XUZDJUDKWXESQE-UHFFFAOYSA-N chromium copper zinc Chemical compound [Cr].[Zn].[Cu] XUZDJUDKWXESQE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- TVZPLCNGKSPOJA-UHFFFAOYSA-N copper zinc Chemical compound [Cu].[Zn] TVZPLCNGKSPOJA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N dodecane Chemical compound CCCCCCCCCCCC SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 238000004811 liquid chromatography Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- UKVIEHSSVKSQBA-UHFFFAOYSA-N methane;palladium Chemical compound C.[Pd] UKVIEHSSVKSQBA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VMWYVTOHEQQZHQ-UHFFFAOYSA-N methylidynenickel Chemical compound [Ni]#[C] VMWYVTOHEQQZHQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 description 2
- 238000006884 silylation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N toluene-4-sulfonic acid Chemical compound CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- -1 tribezylchlorosilane Chemical compound 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MASDFXZJIDNRTR-UHFFFAOYSA-N 1,3-bis(trimethylsilyl)urea Chemical compound C[Si](C)(C)NC(=O)N[Si](C)(C)C MASDFXZJIDNRTR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NRKYWOKHZRQRJR-UHFFFAOYSA-N 2,2,2-trifluoroacetamide Chemical compound NC(=O)C(F)(F)F NRKYWOKHZRQRJR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CMXKINNDZCNCEI-UHFFFAOYSA-N 2,2,3,3,4,4,4-heptafluoro-n-methyl-n-trimethylsilylbutanamide Chemical compound C[Si](C)(C)N(C)C(=O)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)F CMXKINNDZCNCEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BWZNUKUXXWKJRI-UHFFFAOYSA-N 2-[diethylamino(dimethyl)silyl]propanenitrile Chemical compound CCN(CC)[Si](C)(C)C(C)C#N BWZNUKUXXWKJRI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BDCFWIDZNLCTMF-UHFFFAOYSA-N 2-phenylpropan-2-ol Chemical compound CC(C)(O)C1=CC=CC=C1 BDCFWIDZNLCTMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GPIARXZSVWTOMD-UHFFFAOYSA-N 4-[chloro(dimethyl)silyl]butanenitrile Chemical compound C[Si](C)(Cl)CCCC#N GPIARXZSVWTOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XCOBLONWWXQEBS-KPKJPENVSA-N N,O-bis(trimethylsilyl)trifluoroacetamide Chemical compound C[Si](C)(C)O\C(C(F)(F)F)=N\[Si](C)(C)C XCOBLONWWXQEBS-KPKJPENVSA-N 0.000 description 1
- JOOMLFKONHCLCJ-UHFFFAOYSA-N N-(trimethylsilyl)diethylamine Chemical compound CCN(CC)[Si](C)(C)C JOOMLFKONHCLCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IFAGCVHSIPMLKC-UHFFFAOYSA-N N-dimethylsilyl-2,3,4,5,6-pentafluoroaniline Chemical compound FC1=C(C(=C(C(=C1N[SiH](C)C)F)F)F)F IFAGCVHSIPMLKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MSPCIZMDDUQPGJ-UHFFFAOYSA-N N-methyl-N-(trimethylsilyl)trifluoroacetamide Chemical compound C[Si](C)(C)N(C)C(=O)C(F)(F)F MSPCIZMDDUQPGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YKFRUJSEPGHZFJ-UHFFFAOYSA-N N-trimethylsilylimidazole Chemical compound C[Si](C)(C)N1C=CN=C1 YKFRUJSEPGHZFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GJWAPAVRQYYSTK-UHFFFAOYSA-N [(dimethyl-$l^{3}-silanyl)amino]-dimethylsilicon Chemical compound C[Si](C)N[Si](C)C GJWAPAVRQYYSTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HIMXYMYMHUAZLW-UHFFFAOYSA-N [[[dimethyl(phenyl)silyl]amino]-dimethylsilyl]benzene Chemical compound C=1C=CC=CC=1[Si](C)(C)N[Si](C)(C)C1=CC=CC=C1 HIMXYMYMHUAZLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WYUIWUCVZCRTRH-UHFFFAOYSA-N [[[ethenyl(dimethyl)silyl]amino]-dimethylsilyl]ethene Chemical compound C=C[Si](C)(C)N[Si](C)(C)C=C WYUIWUCVZCRTRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000003849 aromatic solvent Substances 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- ABHNFDUSOVXXOA-UHFFFAOYSA-N benzyl-chloro-dimethylsilane Chemical compound C[Si](C)(Cl)CC1=CC=CC=C1 ABHNFDUSOVXXOA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VMYTYUVXHJVTTL-UHFFFAOYSA-N bromo-chloro-dimethylsilane Chemical compound C[Si](C)(Cl)Br VMYTYUVXHJVTTL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CAURZYXCQQWBJO-UHFFFAOYSA-N bromomethyl-chloro-dimethylsilane Chemical compound C[Si](C)(Cl)CBr CAURZYXCQQWBJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001273 butane Substances 0.000 description 1
- MXOSTENCGSDMRE-UHFFFAOYSA-N butyl-chloro-dimethylsilane Chemical compound CCCC[Si](C)(C)Cl MXOSTENCGSDMRE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAFIHQYAADHJED-UHFFFAOYSA-N butyl-iodo-dimethylsilane Chemical compound CCCC[Si](C)(C)I OAFIHQYAADHJED-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- YIGRKKJIRPDASV-UHFFFAOYSA-N chloro(dimethoxymethyl)silane Chemical compound COC(OC)[SiH2]Cl YIGRKKJIRPDASV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YCITZMJNBYYMJO-UHFFFAOYSA-N chloro(diphenyl)silicon Chemical compound C=1C=CC=CC=1[Si](Cl)C1=CC=CC=C1 YCITZMJNBYYMJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WZQSBCHNVPAYOC-UHFFFAOYSA-N chloro(trihexyl)silane Chemical compound CCCCCC[Si](Cl)(CCCCCC)CCCCCC WZQSBCHNVPAYOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ACTAPAGNZPZLEF-UHFFFAOYSA-N chloro(tripropyl)silane Chemical compound CCC[Si](Cl)(CCC)CCC ACTAPAGNZPZLEF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BJLJNLUARMMMLW-UHFFFAOYSA-N chloro-(3-chloropropyl)-dimethylsilane Chemical compound C[Si](C)(Cl)CCCCl BJLJNLUARMMMLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ITKVLPYNJQOCPW-UHFFFAOYSA-N chloro-(chloromethyl)-dimethylsilane Chemical compound C[Si](C)(Cl)CCl ITKVLPYNJQOCPW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SXSNZRHGAMVNJE-UHFFFAOYSA-N chloro-[[[chloromethyl(dimethyl)silyl]amino]-dimethylsilyl]methane Chemical compound ClC[Si](C)(C)N[Si](C)(C)CCl SXSNZRHGAMVNJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DMEXFOUCEOWRGD-UHFFFAOYSA-N chloro-[chloro(dimethyl)silyl]oxy-dimethylsilane Chemical compound C[Si](C)(Cl)O[Si](C)(C)Cl DMEXFOUCEOWRGD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GZGREZWGCWVAEE-UHFFFAOYSA-N chloro-dimethyl-octadecylsilane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC[Si](C)(C)Cl GZGREZWGCWVAEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DBKNGKYVNBJWHL-UHFFFAOYSA-N chloro-dimethyl-octylsilane Chemical compound CCCCCCCC[Si](C)(C)Cl DBKNGKYVNBJWHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KWYZNESIGBQHJK-UHFFFAOYSA-N chloro-dimethyl-phenylsilane Chemical compound C[Si](C)(Cl)C1=CC=CC=C1 KWYZNESIGBQHJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YCXVDEMHEKQQCI-UHFFFAOYSA-N chloro-dimethyl-propan-2-ylsilane Chemical compound CC(C)[Si](C)(C)Cl YCXVDEMHEKQQCI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HXVPUKPVLPTVCQ-UHFFFAOYSA-N chloro-dimethyl-propylsilane Chemical compound CCC[Si](C)(C)Cl HXVPUKPVLPTVCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PLMTWHZZBPGADP-UHFFFAOYSA-N chloro-ethenyl-diphenylsilane Chemical compound C=1C=CC=CC=1[Si](C=C)(Cl)C1=CC=CC=C1 PLMTWHZZBPGADP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AVDUEHWPPXIAEB-UHFFFAOYSA-N chloro-ethyl-dimethylsilane Chemical compound CC[Si](C)(C)Cl AVDUEHWPPXIAEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZIFXYFOVERKZLG-UHFFFAOYSA-N chloro-methyl-(2-phenylethenyl)silane Chemical compound C[SiH](Cl)C=CC1=CC=CC=C1 ZIFXYFOVERKZLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OJZNZOXALZKPEA-UHFFFAOYSA-N chloro-methyl-diphenylsilane Chemical compound C=1C=CC=CC=1[Si](Cl)(C)C1=CC=CC=C1 OJZNZOXALZKPEA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IPAIXTZQWAGRPZ-UHFFFAOYSA-N chloro-methyl-phenylsilicon Chemical compound C[Si](Cl)C1=CC=CC=C1 IPAIXTZQWAGRPZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YGHUUVGIRWMJGE-UHFFFAOYSA-N chlorodimethylsilane Chemical compound C[SiH](C)Cl YGHUUVGIRWMJGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000975 co-precipitation Methods 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- DIOQZVSQGTUSAI-NJFSPNSNSA-N decane Chemical compound CCCCCCCCC[14CH3] DIOQZVSQGTUSAI-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 1
- QFLLWLFOOHGSBE-UHFFFAOYSA-N dichloro-methyl-trimethylsilyloxysilane Chemical compound C[Si](C)(C)O[Si](C)(Cl)Cl QFLLWLFOOHGSBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZMAPKOCENOWQRE-UHFFFAOYSA-N diethoxy(diethyl)silane Chemical compound CCO[Si](CC)(CC)OCC ZMAPKOCENOWQRE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZZNQQQWFKKTOSD-UHFFFAOYSA-N diethoxy(diphenyl)silane Chemical compound C=1C=CC=CC=1[Si](OCC)(OCC)C1=CC=CC=C1 ZZNQQQWFKKTOSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VSYLGGHSEIWGJV-UHFFFAOYSA-N diethyl(dimethoxy)silane Chemical compound CC[Si](CC)(OC)OC VSYLGGHSEIWGJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- JJQZDUKDJDQPMQ-UHFFFAOYSA-N dimethoxy(dimethyl)silane Chemical compound CO[Si](C)(C)OC JJQZDUKDJDQPMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AHUXYBVKTIBBJW-UHFFFAOYSA-N dimethoxy(diphenyl)silane Chemical compound C=1C=CC=CC=1[Si](OC)(OC)C1=CC=CC=C1 AHUXYBVKTIBBJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LIKFHECYJZWXFJ-UHFFFAOYSA-N dimethyldichlorosilane Chemical compound C[Si](C)(Cl)Cl LIKFHECYJZWXFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YYLGKUPAFFKGRQ-UHFFFAOYSA-N dimethyldiethoxysilane Chemical compound CCO[Si](C)(C)OCC YYLGKUPAFFKGRQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- RSIHJDGMBDPTIM-UHFFFAOYSA-N ethoxy(trimethyl)silane Chemical compound CCO[Si](C)(C)C RSIHJDGMBDPTIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZVJXKUWNRVOUTI-UHFFFAOYSA-N ethoxy(triphenyl)silane Chemical compound C=1C=CC=CC=1[Si](C=1C=CC=CC=1)(OCC)C1=CC=CC=C1 ZVJXKUWNRVOUTI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SBRXLTRZCJVAPH-UHFFFAOYSA-N ethyl(trimethoxy)silane Chemical compound CC[Si](OC)(OC)OC SBRXLTRZCJVAPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- POPACFLNWGUDSR-UHFFFAOYSA-N methoxy(trimethyl)silane Chemical compound CO[Si](C)(C)C POPACFLNWGUDSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BKXVGDZNDSIUAI-UHFFFAOYSA-N methoxy(triphenyl)silane Chemical compound C=1C=CC=CC=1[Si](C=1C=CC=CC=1)(OC)C1=CC=CC=C1 BKXVGDZNDSIUAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XKINWJBZPLWKCW-UHFFFAOYSA-N methoxy-[methoxy(dimethyl)silyl]oxy-dimethylsilane Chemical compound CO[Si](C)(C)O[Si](C)(C)OC XKINWJBZPLWKCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 125000002950 monocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- ZSMNRKGGHXLZEC-UHFFFAOYSA-N n,n-bis(trimethylsilyl)methanamine Chemical compound C[Si](C)(C)N(C)[Si](C)(C)C ZSMNRKGGHXLZEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DIOQZVSQGTUSAI-UHFFFAOYSA-N n-butylhexane Natural products CCCCCCCCCC DIOQZVSQGTUSAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QHUOBLDKFGCVCG-UHFFFAOYSA-N n-methyl-n-trimethylsilylacetamide Chemical compound CC(=O)N(C)[Si](C)(C)C QHUOBLDKFGCVCG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KAHVZNKZQFSBFW-UHFFFAOYSA-N n-methyl-n-trimethylsilylmethanamine Chemical compound CN(C)[Si](C)(C)C KAHVZNKZQFSBFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N n-pentane Natural products CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LWFWUJCJKPUZLV-UHFFFAOYSA-N n-trimethylsilylacetamide Chemical compound CC(=O)N[Si](C)(C)C LWFWUJCJKPUZLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 125000003808 silyl group Chemical group [H][Si]([H])([H])[*] 0.000 description 1
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 description 1
- 239000011949 solid catalyst Substances 0.000 description 1
- IIACRCGMVDHOTQ-UHFFFAOYSA-M sulfamate Chemical compound NS([O-])(=O)=O IIACRCGMVDHOTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- VUENSYJCBOSTCS-UHFFFAOYSA-N tert-butyl-imidazol-1-yl-dimethylsilane Chemical compound CC(C)(C)[Si](C)(C)N1C=CN=C1 VUENSYJCBOSTCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BCNZYOJHNLTNEZ-UHFFFAOYSA-N tert-butyldimethylsilyl chloride Chemical compound CC(C)(C)[Si](C)(C)Cl BCNZYOJHNLTNEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003609 titanium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- DENFJSAFJTVPJR-UHFFFAOYSA-N triethoxy(ethyl)silane Chemical compound CCO[Si](CC)(OCC)OCC DENFJSAFJTVPJR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JCVQKRGIASEUKR-UHFFFAOYSA-N triethoxy(phenyl)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)C1=CC=CC=C1 JCVQKRGIASEUKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NKLYMYLJOXIVFB-UHFFFAOYSA-N triethoxymethylsilane Chemical compound CCOC([SiH3])(OCC)OCC NKLYMYLJOXIVFB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HUZZQXYTKNNCOU-UHFFFAOYSA-N triethyl(methoxy)silane Chemical compound CC[Si](CC)(CC)OC HUZZQXYTKNNCOU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZNOCGWVLWPVKAO-UHFFFAOYSA-N trimethoxy(phenyl)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)C1=CC=CC=C1 ZNOCGWVLWPVKAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TUQLLQQWSNWKCF-UHFFFAOYSA-N trimethoxymethylsilane Chemical compound COC([SiH3])(OC)OC TUQLLQQWSNWKCF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LAJGDBSSLQUXMC-UHFFFAOYSA-N trimethyl(nitro)silane Chemical compound C[Si](C)(C)[N+]([O-])=O LAJGDBSSLQUXMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WLADIVUISABQHN-UHFFFAOYSA-N trimethyl(piperidin-1-yl)silane Chemical compound C[Si](C)(C)N1CCCCC1 WLADIVUISABQHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WNHFEQWRHXLCMK-UHFFFAOYSA-N trimethyl(pyrrol-1-yl)silane Chemical compound C[Si](C)(C)N1C=CC=C1 WNHFEQWRHXLCMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NQLVIKZJXFGUET-UHFFFAOYSA-N trimethyl(pyrrolidin-1-yl)silane Chemical compound C[Si](C)(C)N1CCCC1 NQLVIKZJXFGUET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SIOVKLKJSOKLIF-HJWRWDBZSA-N trimethylsilyl (1z)-n-trimethylsilylethanimidate Chemical compound C[Si](C)(C)OC(/C)=N\[Si](C)(C)C SIOVKLKJSOKLIF-HJWRWDBZSA-N 0.000 description 1
- GCGXSWVZNAVCBH-UHFFFAOYSA-N trimethylsilyl n-methoxy-n-trimethylsilylcarbamate Chemical compound CON([Si](C)(C)C)C(=O)O[Si](C)(C)C GCGXSWVZNAVCBH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FTVLMFQEYACZNP-UHFFFAOYSA-N trimethylsilyl trifluoromethanesulfonate Chemical compound C[Si](C)(C)OS(=O)(=O)C(F)(F)F FTVLMFQEYACZNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННУЮ ЗАЯВКУCROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATION
По этой заявке испрашивается приоритет заявки на патент Японии № 2020-057674, описание которой полностью включено в настоящий документ посредством ссылки.This application claims priority from Japanese Patent Application No. 2020-057674, the disclosure of which is incorporated herein by reference in its entirety.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИAREA OF TECHNOLOGY
Настоящее изобретение относится к установке для получения пропиленоксида и способу получения пропиленоксида.The present invention relates to a plant for producing propylene oxide and a method for producing propylene oxide.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИLEVEL OF TECHNOLOGY
В качестве способа получения пропиленоксида известен способ эпоксидирования пропилена с использованием перекиси в присутствии катализатора (см. патентную литературу 1 и 2).A method for producing propylene oxide is known to be the epoxidation of propylene using peroxide in the presence of a catalyst (see
В качестве установки для получения пропиленоксида таким способом известна установка, включающая: множество реакторов, в которых хранится катализатор; линию подачи, которая подает пропилен и перекись в качестве сырья для реакции в каждый реактор; разгрузочную линию, которая выгружает реакционную смесь, содержащую пропиленоксид, из каждого реактора; и соединительные линии, которые соединяют реакторы друг с другом, чтобы обеспечить подачу реакционной смеси, которая выгружается из каждого реактора и которая содержит исходные материалы реакции, во множество других реакторов, известны (см. патентную литературу 3).As an apparatus for producing propylene oxide in such a manner, an apparatus including: a plurality of reactors in which a catalyst is stored; a feed line that feeds propylene and peroxide as raw materials for a reaction into each reactor; a discharge line that discharges a reaction mixture containing propylene oxide from each reactor; and connecting lines that connect the reactors to each other to allow the reaction mixture, which is discharged from each reactor and which contains the reaction raw materials, to be supplied to a plurality of other reactors, are known (see Patent Literature 3).
При производстве пропиленоксида с использованием такого производственного оборудования, один или несколько реакторов из множества реакторов переводят в нерабочее состояние, при котором подача сырья для реакции перекрывается, и множество других реакторов переводят в рабочее состояние, при котором подается сырье для реакции и проводится реакция эпоксидирования. Таким образом, образование пропиленоксида осуществляется во множестве реакторов в рабочем состоянии.In the production of propylene oxide using such production equipment, one or more reactors of a plurality of reactors are put into an inoperative state in which the feedstock for the reaction is shut off, and a plurality of other reactors are put into an operational state in which the feedstock for the reaction is supplied and the epoxidation reaction is carried out. Thus, the formation of propylene oxide is carried out in a plurality of reactors in an operational state.
Когда образование пропиленоксида продолжается таким образом, активность катализатора снижается, так что реакция эпоксидирования не может быть проведена эффективно. Поэтому катализатор, активность которого была снижена (дезактивированный), необходимо заменять в каждом реакторе. В частности, из множества реакторов в рабочем состоянии, реактор, в котором был дезактивирован катализатор, переключается в нерабочее состояние, а реактор в нерабочем состоянии переключается в рабочее состояние. Затем катализатор в реакторе, переведенном в нерабочее состояние, заменяют, в то время как образование пропиленоксида выполняют во множестве реакторов в рабочем состоянии. Таким образом, катализатор может быть заменен без прекращения образования пропиленоксида, и, следовательно, может осуществляться эффективная работа.When the formation of propylene oxide continues in this manner, the activity of the catalyst decreases, so that the epoxidation reaction cannot be carried out efficiently. Therefore, the catalyst whose activity has been decreased (deactivated) must be replaced in each reactor. Specifically, from a plurality of reactors in the operating state, the reactor in which the catalyst has been deactivated is switched to the inoperative state, and the reactor in the inoperative state is switched to the operating state. Then, the catalyst in the reactor switched to the inoperative state is replaced, while the formation of propylene oxide is carried out in the plurality of reactors in the operating state. In this way, the catalyst can be replaced without stopping the formation of propylene oxide, and thus efficient operation can be carried out.
Однако трудно заранее определить время до дезактивации катализатора для каждого реактора, и поэтому трудно определить время замены катализатора для каждого реактора.However, it is difficult to determine in advance the time until catalyst deactivation for each reactor, and therefore it is difficult to determine the catalyst replacement time for each reactor.
ПЕРЕЧЕНЬ ЦИТИРОВАНИЯLIST OF CITIONS
Патентная литератураPatent literature
Патентная литература 1: JP 2005-97175 APatent Literature 1: JP 2005-97175 A
Патентная литература 2: JP 2005-97185 APatent Literature 2: JP 2005-97185 A
Патентная литература 3: JP 2001-526280 TPatent Literature 3: JP 2001-526280 T
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯESSENCE OF THE INVENTION
Техническая проблемаTechnical problem
Соответственно, целью настоящего изобретения является создание установки для получения пропиленоксида и способа получения пропиленоксида, с помощью которых можно легко определить время замены катализатора для каждого реактора.Accordingly, the object of the present invention is to provide a plant for producing propylene oxide and a method for producing propylene oxide, by means of which the catalyst replacement time for each reactor can be easily determined.
Решение проблемыSolution to the problem
Установка для получения пропиленоксида по настоящему изобретению представляет собой установку для получения пропиленоксида, которая производит пропиленоксид посредством эпоксидирования пропилена с использованием перекиси в присутствии титаносиликата, где установка включает:The propylene oxide producing plant of the present invention is a propylene oxide producing plant which produces propylene oxide by epoxidizing propylene using peroxide in the presence of titanosilicate, wherein the plant comprises:
по меньшей мере, три реактора, в которых хранится титаносиликат, и в которые в качестве сырья для реакции подаются пропилен и перекись;at least three reactors in which titanosilicate is stored and into which propylene and peroxide are fed as reaction feedstock;
линию подачи, которая подает сырье для реакции, которое еще не подано в каждый реактор, в каждый реактор;a feed line that feeds reaction feedstock that has not yet been fed to each reactor into each reactor;
разгрузочную линию, которая соединена с каждым реактором и которая выгружает реакционную смесь, содержащую пропиленоксид, из каждого реактора;a discharge line that is connected to each reactor and that discharges the reaction mixture containing propylene oxide from each reactor;
механизм переключения, который способен переключать состояние каждого реактора между рабочим состоянием, когда подается сырье для реакции и проводится реакция эпоксидирования, и нерабочим состоянием, когда подача сырья для реакции отключена, т.е. способен менять реактор в нерабочем состоянии по очереди, и который выполняет переключение таким образом, что только реакторы в рабочем состоянии соединены гидравлически последовательно или параллельно, что позволяет подавать сырье для реакции в реакторы в рабочем состоянии; иa switching mechanism which is capable of switching the state of each reactor between an operating state, when the feedstock for the reaction is supplied and the epoxidation reaction is carried out, and an inoperative state, when the feedstock for the reaction is turned off, i.e., capable of changing the reactor in the inoperative state in turn, and which performs the switching in such a way that only the reactors in the operating state are hydraulically connected in series or parallel, which allows the feedstock for the reaction to be supplied to the reactors in the operating state; and
механизм отбора проб, который отбирает часть реакционной смеси из каждой линии выгрузки, соединенной с каждым реактором.a sampling mechanism that takes a portion of the reaction mixture from each discharge line connected to each reactor.
Она может быть сконфигурирована таким образом, что установка для получения пропиленоксида по настоящему изобретению дополнительно включаетIt can be configured such that the propylene oxide production plant of the present invention further comprises
соединительную линию, которая гидравлически соединяет реакторы друг с другом, и которая подает реакционную смесь, выгружаемую из одного из соединенных реакторов, в другой реактор, где реакционная смесь содержит сырье для реакции, гдеa connecting line which hydraulically connects the reactors to each other and which feeds the reaction mixture discharged from one of the connected reactors to another reactor, where the reaction mixture contains the feedstock for the reaction, where
механизм переключения соединяет только реакторы в рабочем состоянии последовательно соединительной линией или линиями.The switching mechanism connects only the reactors in working condition in series by a connecting line or lines.
Он может быть сконфигурирован таким образом, что каждый реактор включает: зону подачи, в которую подается сырье для реакции; и зону выгрузки, из которой выгружается реакционная смесь, иIt may be configured such that each reactor includes: a feed zone into which the feedstock for the reaction is fed; and a discharge zone from which the reaction mixture is discharged, and
дополнительно включает термометры, которые измеряют внутреннюю температуру в зоне подачи и выгрузки, соответственно.additionally includes thermometers that measure the internal temperature in the feeding and unloading areas, respectively.
Он может быть сконфигурирован таким образом, что каждый реактор включает слой титаносиликата, образованный накапливающимся титаносиликатом, иIt may be configured such that each reactor comprises a titanosilicate bed formed by accumulating titanosilicate, and
дополнительно включает термометр, который измеряет внутреннюю температуру слоя титаносиликата.additionally includes a thermometer that measures the internal temperature of the titanosilicate layer.
Он может быть сконфигурирован таким образом, что каждый реактор включает: зону подачи, в которую подается сырье для реакции; и зону выгрузки, которая выгружает реакционную смесь, иIt may be configured such that each reactor includes: a feed zone into which the feedstock for the reaction is fed; and a discharge zone which discharges the reaction mixture, and
дополнительно включает в себя манометры, которые измеряют внутреннее давление в зоне подачи и выгрузки, соответственно.additionally includes pressure gauges that measure the internal pressure in the feed and discharge zones, respectively.
По меньшей мере, три реактора могут иметь примерно одинаковый размер.At least three reactors can be of approximately the same size.
Его можно сконфигурировать таким образом, чтобы каждый реактор имел цилиндрическую форму, и когда внутренний диаметр реактора принимается равным D (м), а высота реактора принимается равной L (м), L/D составляет от 0,5 до 20.It can be configured so that each reactor has a cylindrical shape, and when the inner diameter of the reactor is taken to be D (m) and the height of the reactor is taken to be L (m), L/D is from 0.5 to 20.
Каждый реактор может включать клапан сброса давления, способный сбрасывать внутреннее давление.Each reactor may include a pressure relief valve capable of relieving internal pressure.
Он может быть сконфигурирован таким образом, что механизм отбора проб включает линию отбора проб, которая ответвляется от каждой линии выгрузки, соединенной с каждым реактором, и которая принимает часть реакционной смеси, иIt may be configured such that the sampling mechanism includes a sampling line that branches off from each discharge line connected to each reactor and that receives a portion of the reaction mixture, and
внутренний диаметр линии отбора проб меньше внутреннего диаметра линии выгрузки, к которой подсоединяется линия отбора проб.the internal diameter of the sampling line is smaller than the internal diameter of the discharge line to which the sampling line is connected.
Он может быть сконфигурирован таким образом, что линия отбора проб включает в себя уплотняющую часть, способную образовывать плотно закрытую область для удерживания реакционной смеси, и имеет отверстие для отбора проб на уплотняющей части.It may be configured such that the sampling line includes a sealing portion capable of forming a tightly sealed region for retaining the reaction mixture, and has a sampling opening on the sealing portion.
Титаносиликатом может быть силилированный титаносиликат.Titanosilicate can be silylated titanosilicate.
Титаносиликатом может быть титаносиликат, силилированный 1,1,1,3,3,3-гексаметилдисилазаном.Titanosilicate may be titanosilicate silylated with 1,1,1,3,3,3-hexamethyldisilazane.
Перекись может быть органической перекисью.Peroxide can be organic peroxide.
Органическая перекись может быть, по меньшей мере, выбрана из группы, состоящей из гидроперекиси кумола, гидроперекиси этилбензола и гидроперекиси трет-бутила.The organic peroxide may be at least selected from the group consisting of cumene hydroperoxide, ethylbenzene hydroperoxide and tert-butyl hydroperoxide.
Способ получения пропиленоксида по настоящему изобретению использует вышеописанную установку для получения пропиленоксида и включает:The method for producing propylene oxide according to the present invention uses the above-described apparatus for producing propylene oxide and comprises:
(1) первую стадию замены титаносиликата в реакторе в нерабочем состоянии, при подаче сырья для реакции в реакторы в рабочем состоянии и проведении эпоксидирования;(1) the first stage of replacing titanosilicate in the reactor in an inoperative state, while feeding the feedstock for the reaction into the reactors in an operational state and carrying out epoxidation;
(2) вторую стадию использования механизма переключения для переключения реактора из нерабочего состояния, в котором был заменен титаносиликат, в рабочее состояние, и переключения одного или нескольких реакторов из множества реакторов в рабочем состоянии в нерабочее состояние, и подачу сырья для реакции в реакторы в рабочем состоянии и проведение эпоксидирования; и(2) a second step of using a switching mechanism to switch a reactor from an inoperative state in which the titanosilicate has been replaced to an operative state, and to switch one or more reactors of the plurality of reactors in an operative state to an inoperative state, and to supply a reaction feedstock to the reactors in an operative state and to carry out epoxidation; and
(3) стадию отбора проб части реакционной смеси с помощью механизма отбора проб и проверки состояния дезактивации титаносиликата, где(3) the stage of sampling a part of the reaction mixture using a sampling mechanism and checking the deactivation state of the titanosilicate, where
первую стадию и вторую стадию повторяют, и, таким образом, эпоксидирование проводят, в то время как реактор, который должен быть переведен в нерабочее состояние, меняют по очереди для замены титаносиликата.the first stage and the second stage are repeated, and thus the epoxidation is carried out while the reactor, which is to be put out of operation, is changed in turn to replace the titanosilicate.
Способ получения пропиленоксида по настоящему изобретению использует вышеописанную установку для получения пропиленоксида и включает:The method for producing propylene oxide according to the present invention uses the above-described apparatus for producing propylene oxide and comprises:
(1) первую стадию замены титаносиликата в реакторе в нерабочем состоянии, при последовательном соединении только реакторов в рабочем состоянии соединительной линией или линиями и подаче сырья для реакции в реакторы в рабочем состоянии и выполнении эпоксидирования;(1) the first stage of replacing titanosilicate in a reactor in an inoperative state, by connecting only the reactors in the operational state in series with a connecting line or lines and feeding the reaction feedstock to the reactors in the operational state and performing epoxidation;
(2) вторую стадию использования механизма переключения для переключения реактора из нерабочего состояния, в котором был заменен титаносиликат, в рабочее состояние, и переключения одного или нескольких реакторов из множества реакторов в рабочем состоянии в нерабочее состояние, и последовательное соединение соединительной линией или линиями только реакторов, находящихся в рабочем состоянии, и подачу сырья для реакции в реакторы, находящиеся в рабочем состоянии, и проведение эпоксидирования; и(2) a second step of using a switching mechanism to switch a reactor from an inoperative state in which the titanosilicate has been replaced to an operative state, and to switch one or more reactors from a plurality of reactors in an operative state to an inoperative state, and to connect in series by a connecting line or lines only the reactors in an operative state, and to supply the reaction feedstock to the reactors in an operative state, and to carry out epoxidation; and
(3) стадию отбора проб части реакционной смеси с помощью механизма отбора проб и проверки состояния дезактивации титаносиликата, где(3) the stage of sampling a part of the reaction mixture using a sampling mechanism and checking the deactivation state of the titanosilicate, where
первую стадию и вторую стадию повторяют, и, таким образом, эпоксидирование проводят, в то время как реактор, который должен быть переведен в нерабочее состояние, меняют по очереди для замены титаносиликата.the first stage and the second stage are repeated, and thus the epoxidation is carried out while the reactor, which is to be put out of operation, is changed in turn to replace the titanosilicate.
Время переключения одного или нескольких реакторов в нерабочее состояние на второй стадии можно определить по статусу дезактивации титаносиликата.The time of switching one or more reactors to the non-operating state in the second stage can be determined from the deactivation status of the titanosilicate.
Способ получения пропиленоксида по настоящему изобретению может дополнительно включать стадию выделения спирта из реакционной смеси.The method for producing propylene oxide according to the present invention may further include a step of separating alcohol from the reaction mixture.
Он может быть сконфигурирован так, что вторая стадия включает первую стадию подачи, заключающуюся в переводе реактора из нерабочего состояния, в котором произведен обмен титаносиликата, в рабочее состояние, и подачу сырья для реакции, по порядку, пропилен, затем перекись, иIt can be configured such that the second stage includes a first feeding stage consisting of transferring the reactor from the non-working state in which the titanosilicate exchange has been carried out to the working state, and feeding the feedstock for the reaction, in order, propylene, then peroxide, and
на первой стадии подачи, отношение общего объемного расхода (β) пропилена, подаваемого до подачи перекиси в реактор, переведенный из нерабочего состояния в рабочее состояние, к объему (α) титаносиликата, хранящегося в реакторе, переключенном из нерабочего состояния в рабочее (β/α) составляет от 5 до 6000.at the first stage of feeding, the ratio of the total volume flow rate (β) of propylene fed before the peroxide is fed into the reactor switched from the non-working state to the working state to the volume (α) of titanosilicate stored in the reactor switched from the non-working state to the working state (β/α) is from 5 to 6000.
На первой стадии подачи, температура титаносиликатного слоя на выходе из реактора может быть установлена от 40 до 150°С, когда перекись подана в реактор, и реактор из нерабочего состояния переведен в рабочее состояние.In the first stage of feeding, the temperature of the titanosilicate layer at the outlet of the reactor can be set from 40 to 150°C, when the peroxide is fed into the reactor, and the reactor is transferred from the non-working state to the working state.
На первой стадии подачи, температура титаносиликатного слоя на выходе из реактора может быть установлена от 40 до 150°С при подаче в реактор только пропилена.At the first stage of feeding, the temperature of the titanosilicate layer at the reactor outlet can be set from 40 to 150°C when feeding only propylene into the reactor.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS
На Фиг.1 представлена схематическая диаграмма, показывающая состояние соединения реакторов в установке для получения пропиленоксида по одному варианту осуществления настоящего изобретения.Fig. 1 is a schematic diagram showing a state of connection of reactors in a propylene oxide producing apparatus according to one embodiment of the present invention.
На Фиг. 2А представлена схематическая диаграмма, показывающая состояние соединения реакторов в рабочем состоянии в установке для получения пропиленоксида по тому же варианту осуществления.Fig. 2A is a schematic diagram showing a state of connection of reactors in an operating state in a propylene oxide production plant according to the same embodiment.
На Фиг. 2В представлена схематическая диаграмма, показывающая состояние после переключения состояния соединения реакторов в рабочем состоянии из состояния на Фиг. 2А.Fig. 2B is a schematic diagram showing a state after switching the state of the reactor connection in the operating state from the state in Fig. 2A.
На Фиг. 3А представлена схематическая диаграмма, показывающая состояние после переключения состояния соединения реакторов в рабочем состоянии из состояния на Фиг. 2В в установке для получения пропиленоксида по тому же варианту осуществления.Fig. 3A is a schematic diagram showing a state after switching the state of the reactor connection in the operating state from the state in Fig. 2B in the propylene oxide production apparatus of the same embodiment.
На Фиг. 3В представлена схематическая диаграмма, показывающая состояние после переключения состояния соединения реакторов в рабочем состоянии из состояния на Фиг. 3А.Fig. 3B is a schematic diagram showing a state after switching the state of the reactor connection in the operating state from the state in Fig. 3A.
На Фиг.4 представлена схематическая диаграмма, показывающая состояние после переключения состояния соединения реакторов в рабочем состоянии из состояния на Фиг.3В в установке для получения пропиленоксида по тому же варианту осуществления.Fig. 4 is a schematic diagram showing a state after switching the state of the reactor connection in the operating state from the state in Fig. 3B in the propylene oxide production apparatus of the same embodiment.
На Фиг. 5А представлена схематическая диаграмма, показывающая состояние соединения реакторов в рабочем состоянии в установке для получения пропиленоксида по тому же варианту осуществления.Fig. 5A is a schematic diagram showing a state of connection of reactors in an operating state in a propylene oxide production plant according to the same embodiment.
На Фиг. 5В представлена схематическая диаграмма, показывающая состояние после переключения состояния соединения реакторов в рабочем состоянии из состояния на Фиг. 5А.Fig. 5B is a schematic diagram showing a state after switching the state of the reactor connection in the operating state from the state in Fig. 5A.
На Фиг. 6А представлена схематическая диаграмма, показывающая состояние после переключения состояния соединения реакторов в рабочем состоянии из состояния на Фиг. 5В в установке для получения пропиленоксида по тому же варианту осуществления.Fig. 6A is a schematic diagram showing a state after switching the state of the reactor connection in the operating state from the state in Fig. 5B in the propylene oxide production apparatus of the same embodiment.
На Фиг. 6В представлена схематическая диаграмма, показывающая состояние после переключения состояния соединения реакторов в рабочем состоянии из состояния на Фиг. 6А.Fig. 6B is a schematic diagram showing a state after switching the state of the reactor connection in the operating state from the state in Fig. 6A.
На Фиг. 7А представлена схематическая диаграмма, показывающая состояние после переключения состояния соединения реакторов в рабочем состоянии из состояния на Фиг. 6В в установке для получения пропиленоксида по тому же варианту осуществления.Fig. 7A is a schematic diagram showing a state after switching the state of the reactor connection in the operating state from the state in Fig. 6B in the propylene oxide production apparatus of the same embodiment.
На Фиг.7В представлена схематическая диаграмма, показывающая состояние после переключения состояния соединения реакторов в рабочем состоянии из состояния на Фиг.7А.Fig. 7B is a schematic diagram showing a state after switching the state of the reactor connection in the operating state from the state in Fig. 7A.
Фиг.8 представлена схематическая диаграмма, показывающая состояние после переключения состояния соединения реакторов в рабочем состоянии из состояния на Фиг.7В в установке для получения пропиленоксида по тому же варианту осуществления.Fig. 8 is a schematic diagram showing a state after switching the state of the reactor connection in the operating state from the state in Fig. 7B in the propylene oxide production plant of the same embodiment.
На Фиг. 9А представлена схематическая диаграмма, показывающая состояние соединения реакторов в рабочем состоянии в установке для получения пропиленоксида по тому же варианту осуществления.Fig. 9A is a schematic diagram showing a state of connection of reactors in an operating state in a propylene oxide production plant according to the same embodiment.
На Фиг. 9В представлена схематическая диаграмма, показывающая состояние после переключения состояния соединения реакторов в рабочем состоянии из состояния на Фиг. 9А.Fig. 9B is a schematic diagram showing a state after switching the state of the reactor connection in the operating state from the state in Fig. 9A.
На Фиг. 10А представлена схематическая диаграмма, показывающая состояние после переключения состояния соединения реакторов в рабочем состоянии из состояния на Фиг. 9В в установке для получения пропиленоксида по тому же варианту осуществления.Fig. 10A is a schematic diagram showing a state after switching the state of the reactor connection in the operating state from the state in Fig. 9B in the propylene oxide production apparatus of the same embodiment.
На Фиг. 10В представлена схематическая диаграмма, показывающая состояние после переключения состояния соединения реакторов в рабочее состояние из состояния на Фиг. 10А.Fig. 10B is a schematic diagram showing a state after switching the reactor connection state to the working state from the state in Fig. 10A.
На Фиг.11 представлена схематическая диаграмма, показывающая состояние после переключения состояния соединения реакторов в рабочем состоянии из состояния на Фиг. 10В в установке для получения пропиленоксида по тому же варианту осуществления.Fig. 11 is a schematic diagram showing a state after switching the state of the reactor connection in the operating state from the state in Fig. 10B in the propylene oxide production apparatus of the same embodiment.
На Фиг. 12А представлена схематическая диаграмма, показывающая состояние соединения реакторов в рабочем состоянии в установке для получения пропиленоксида по другому варианту осуществления.Fig. 12A is a schematic diagram showing a state of connection of reactors in an operating state in a propylene oxide production plant according to another embodiment.
На Фиг. 12В представлена схематическая диаграмма, показывающая состояние соединения реакторов в рабочем состоянии в установке для получения пропиленоксида еще одного варианта осуществления.Fig. 12B is a schematic diagram showing a state of connection of reactors in an operating state in a propylene oxide production plant of another embodiment.
На Фиг. 13А представлена схематическая диаграмма, показывающая состояние соединения реакторов в рабочем состоянии в установке для получения пропиленоксида еще одного варианта осуществления.Fig. 13A is a schematic diagram showing a state of connection of reactors in an operating state in a propylene oxide production plant of another embodiment.
На Фиг. 13В представлена схематическая диаграмма, показывающая состояние соединения реакторов в рабочем состоянии в установке для получения пропиленоксида еще одного варианта осуществления.Fig. 13B is a schematic diagram showing a state of connection of reactors in an operating state in a propylene oxide production plant of another embodiment.
На Фиг. 14А представлена схематическая диаграмма, показывающая состояние соединения реакторов в рабочем состоянии для рабочего примера 1 из теста 1 в примерах.Fig. 14A is a schematic diagram showing the state of the reactor connection in the working state for Working Example 1 of
На Фиг.14В представлена схематическая диаграмма, показывающая состояние после переключения состояния соединения реакторов в рабочем состоянии из состояния на Фиг.14А.Fig. 14B is a schematic diagram showing a state after switching the state of the reactor connection in the operating state from the state in Fig. 14A.
На Фиг.14С представлена схематическая диаграмма, показывающая состояние после переключения состояния соединения реакторов в рабочем состоянии из состояния на Фиг.14В.Fig. 14C is a schematic diagram showing a state after switching the state of the reactor connection in the operating state from the state in Fig. 14B.
На Фиг. 15А представлена схематическая диаграмма, показывающая состояние после переключения состояния соединения реакторов в рабочем состоянии из состояния на Фиг. 14С для рабочего примера 1 из теста 1 в примерах.Fig. 15A is a schematic diagram showing a state after switching the state of the reactor connection in the working state from the state in Fig. 14C for Working Example 1 of
На Фиг. 15В представлена схематическая диаграмма, показывающая состояние после переключения состояния соединения реакторов в рабочем состоянии из состояния на Фиг. 15А.Fig. 15B is a schematic diagram showing a state after switching the state of the reactor connection in the operating state from the state in Fig. 15A.
На Фиг. 15С представлена схематическая диаграмма, показывающая состояние после переключения состояния соединения реакторов в рабочем состоянии из состояния на Фиг. 15В.Fig. 15C is a schematic diagram showing a state after switching the state of the reactor connection in the operating state from the state in Fig. 15B.
На Фиг.16 представлена схематическая диаграмма, показывающая состояние после переключения состояния соединения реакторов в рабочем состоянии из состояния на Фиг.15С для рабочего примера 1 из теста 1 в примерах.Fig. 16 is a schematic diagram showing a state after switching the state of the reactor connection in the working state from the state in Fig. 15C for the working example 1 of the
На Фиг. 17А представлена схематическая диаграмма, показывающая состояние соединения реакторов в рабочем состоянии для рабочего примера 2 из теста 1 в примерах.Fig. 17A is a schematic diagram showing the state of the reactor connection in the working state for Working Example 2 of
На Фиг. 17В представлена схематическая диаграмма, показывающая состояние после переключения состояния соединения реакторов в рабочем состоянии из состояния на Фиг. 17А.Fig. 17B is a schematic diagram showing a state after switching the state of the reactor connection in the operating state from the state in Fig. 17A.
На Фиг.17С представлена схематическая диаграмма, показывающая состояние после переключения состояния соединения реакторов в рабочем состоянии из состояния на Фиг.17В.Fig. 17C is a schematic diagram showing a state after switching the state of the reactor connection in the operating state from the state in Fig. 17B.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED IMPLEMENTATION OPTION
Далее будет дано описание одного варианта осуществления настоящего изобретения, но настоящее изобретение не ограничено следующим вариантом осуществления. Необходимо отметить, что на следующих чертежах одни и те же или соответствующие части обозначены одинаковыми ссылочными позициями, и описание не повторяется.Next, a description will be given of one embodiment of the present invention, but the present invention is not limited to the following embodiment. It should be noted that in the following drawings, the same or corresponding parts are designated by the same reference numerals, and the description is not repeated.
Установка для получения пропиленоксида (далее также именуемый просто «производственное оборудование») 100 по настоящему варианту осуществления производит пропиленоксид посредством эпоксидирования пропилена с использованием перекиси в присутствии титаносиликата, как показано на Фиг. 1.The propylene oxide producing apparatus (hereinafter also referred to simply as “production equipment”) 100 of the present embodiment produces propylene oxide by epoxidizing propylene using peroxide in the presence of titanosilicate, as shown in Fig. 1.
В частности, производственное оборудование 100 по настоящему варианту осуществления включает: четыре реактора 1, в которых титаносиликат хранится в качестве катализатора и в которые подаются пропилен и перекись в качестве сырья для реакции; линию подачи 2, которая подает сырье для реакции, которое еще не было подано в каждый реактор 1, в каждый реактор 1; линию выгрузки 3, которая соединена с каждым реактором 1 и которая выгружает реакционную смесь, содержащую пропиленоксид, из каждого реактора; и соединительную линию 4, которая гидравлически соединяет реакторы 1 друг с другом и которая подает реакционную смесь, выгружаемую из одного из соединенных реакторов 1 в другой реактор 1, где реакционная смесь содержит сырье для реакции. Кроме того, производственное оборудование 100 включает: механизм отбора проб 5, который отбирает часть реакционной смеси из каждой линии выгрузки 3, соединенной с каждым реактором 1; и механизм переключения 6, который способен переключать состояние каждого реактора 1 между рабочим состоянием, когда подается сырье для реакции и проводится реакция эпоксидирования, и нерабочим состоянием, когда подача сырья для реакции отключена.In particular, the
Размеры четырех реакторов 1 конкретно не ограничены, и, например, четыре реактора предпочтительно имеют примерно одинаковый размер. Приблизительно одинаковый размер означает, что, например, каждый реактор 1 имеет объем в 0,5-1,5 раза, предпочтительно, в 0,6-1,4 раза больше среднего значения объема четырех реакторов 1.The sizes of the four
Кроме того, форма реактора 1 конкретно не ограничена, и реактор 1 предпочтительно, имеет, например, цилиндрическую форму. В этом случае, когда внутренний диаметр (максимальное значение диаметра) реактора 1 принимается равным D (м), а высота (высота внутреннего пространства) реактора 1 принимается равной L (м), L/D, предпочтительно, составляет от 0,5 до 20, более предпочтительно, от 0,4 до 15.In addition, the shape of the
В качестве одного аспекта, дан аспект, в котором объем каждого реактора 1 составляет от 0,6 до 1,4 среднего значения объема четырех реакторов 1, и L/D составляет от 0,5 до 20. В качестве одного аспекта, дан аспект, в котором объем каждого реактора 1 составляет от 0,6 до 1,4 среднего значения объема четырех реакторов 1, и L/D составляет от 0,4 до 15.As one aspect, an aspect is given in which the volume of each
Кроме того, каждый реактор 1 включает в себя: зону подачи 1а, в которую подается сырье для реакции; зону выгрузки 1b, из которой выгружается реакционная смесь; и слой титаносиликата 1с, образованный с использованием хранящегося титаносиликата. Кроме того, каждый реактор 1 включает клапан сброса давления (не показан), способный сбрасывать внутреннее давление.In addition, each
Зона подачи 1а соединена гидравлически с линией подачи 2 и соединительной линией 4. Таким образом, зона подачи 1а сконфигурирована таким образом, что, по меньшей мере, один из видов сырья для реакции (еще не поданный в реактор 1), который подается из линии подачи 2, и сырье для реакции (выгруженное из реактора 1), которое подается из соединительных линий 4, могут подаваться в реактор 1.The
Зона выгрузки 1b соединена гидравлически с линией выгрузки 3 и соединительной линией 4. Таким образом, зона выгрузки 1b сконфигурирована таким образом, что реакционная смесь может быть выгружена в линию выгрузки 3 и соединительную линию 4.The
Слой титаносиликата 1с может представлять собой псевдоожиженный слой (в виде суспензии) или неподвижный слой, но, предпочтительно, он представляет собой неподвижный слой в случае крупномасштабной промышленной операции.The
Кроме того, производственное оборудование 100 может включать термометры (не показаны), которые измеряют внутреннюю температуру зоны подачи 1а и зоны выгрузки 1b. Альтернативно, производственное оборудование 100 может включать термометр (не показан), который измеряет внутреннюю температуру слоя титаносиликата 1с. Альтернативно, производственное оборудование 100 может включать термометры (не показаны), которые измеряют внутреннюю температуру зоны подачи 1а, зоны выгрузки 1b и слоя титаносиликата 1с, соответственно.In addition, the
Когда производственное оборудование 100 включает в себя термометры, которые измеряют внутреннюю температуру зоны подачи 1а и зоны выгрузки 1b, каждая из зоны подачи 1а и зоны выгрузки 1b включает зону измерения температуры (не показана), в которой установлен термометр.When the
Зоны измерения температуры зоны подачи 1а и зоны выгрузки 1b могут включать зону защитной трубы (не показана), проходящую внутри зоны подачи 1а и зоны выгрузки 1b. Затем, температуры в зоне подачи 1а и зоне выгрузки 1b можно измерить через зоны защитной трубы, вставив термопары термометров в зоны защитной трубы. Альтернативно, зоны измерения температуры зоны подачи 1а и зоны выгрузки 1b могут быть сконфигурированы таким образом, что термопары термометров могут быть вставлены непосредственно внутрь зоны подачи 1а и зоны выгрузки 1b.The temperature measuring zones of the
Когда производственное оборудование 100 включает в себя термометр, который измеряет внутреннюю температуру слоя титаносиликата 1с, слой титаносиликата 1с включает зону измерения температуры (не показана), в которой установлен термометр. Зона измерения температуры слоя титаносиликата 1с может быть представлена на зоне выгрузки сырья для реакции в слое титаносиликата 1с, или одна или несколько зон измерения температуры слоя титаносиликата 1с могут быть представлены между зоной подачи и зоной выгрузки сырья для реакции в слое титаносиликата 1с в дополнение к зоне выгрузки. Альтернативно, одна или несколько зон измерения температуры слоя титаносиликата 1с могут быть представлены между зоной подачи и зоной выгрузки сырья для реакции в слое титаносиликата 1с.When the
Зона измерения температуры слоя титаносиликата 1с может включать зону защитной трубы (не показана), расположенную в слое титаносиликата 1с. Затем температуру в слое титаносиликата 1с можно измерить через зону защитной трубы, вставив термопары термометра в зону защитной трубы. Альтернативно, зона измерения температуры слоя титаносиликата 1с может быть сконфигурирована таким образом, что термопары термометра могут быть вставлены непосредственно в слой титаносиликата 1с.The temperature measurement zone of the
Кроме того, производственное оборудование 100 может включать манометры (не показаны), которые измеряют внутреннее давление в зоне подачи 1а и зоне выгрузки 1b. В этом случае, каждая из зон подачи 1а и зон выпуска 1b включает зону измерения давления, в которой установлен манометр.In addition, the
Количество титаносиликата, хранящегося в каждом реакторе 1, конкретно не ограничено и составляет, например, предпочтительно, 10% масс. или более, более предпочтительно, 20% масс. или более от общего количества титаносиликата, которое используется на всей стадии эпоксидирования, которая осуществляется с использованием трех реакторов 1.The amount of titanosilicate stored in each
Титаносиликат конкретно не ограничен, если он является известным титаносиликатом в качестве катализатора эпоксидирования. Титаносиликат относится к соединению, в котором часть Si в пористом силикате (SiO2) заменена Ti. Соединение имеет связь, представленную -Si-O-Ti. Примеры соединения включают соединения, полученные нанесением соединения титана на носитель из диоксида кремния, соединения, полученные посредством образования композита с оксидом кремния способом копреципитации или способом золь-геля, и цеолитные соединения, включая титан.The titanosilicate is not particularly limited as long as it is a known titanosilicate as an epoxidation catalyst. The titanosilicate refers to a compound in which a part of Si in a porous silicate (SiO2) is replaced by Ti. The compound has a bond represented by -Si-O-Ti. Examples of the compound include compounds obtained by supporting a titanium compound on a silica support, compounds obtained by forming a composite with silica by a co-precipitation method or a sol-gel method, and zeolite compounds including titanium.
Более конкретные примеры включают: катализаторы, описанные в JP 2004-195379 A, JP 373184 B и JP 3797107 B и подобные; катализаторы, описанные в US 2005014960 B, CN 102311363 B и подобные; диоксид кремния на подложке из Ti, описанный в US 2007260074 B; Ti-MCM-41, описанный в US 5783167 B и подобные; Ti-MCM-48, описанный в JP H-7-300312 A и подобные; Ti-HMS, описанный в Nature 368 (1994) p321, CN 101348472 B, CN 101307039 B, CN 101279960 B, CN 102872847 B, CN 103030611 B и подобные; Ti-SBA-15, описанный в Chemistry of Material 14, 1657-1664, (2002) и подобные; Ts-1, описанный в Journal of Catalysis 130, 1-8, (1991) и подобные; TS-2, описанный в Applied Catalysis 58, L1-L4, (1991) и подобные; Ti-Бета, описанный в Journal of Catalysis 199, 41-47, (2001) и подобные; Ti-ZSM-12, описанный в Zeolites 15, 236-242, (1995) и подобные; TAPS0-5, описанный в Zeolites 15, 228-235, (1995) и подобные; Ti-MOR, описанный в The Journal of Physical Chemistry B 102, 9297-9303 (1998) и подобные; Ti-ITQ-7, описанный в Chemical Communications 761-762, (2000) и подобные; Ti-UTD-1, описанный в Zeolites 15, 519-525, (1995) и подобные; и Ti-MWW и его предшественники (например, JP 2005-262164 A), описанные в Chemistry Letters 2000 p774 и подобные.More specific examples include: the catalysts described in JP 2004-195379 A, JP 373184 B and JP 3797107 B and the like; the catalysts described in US 2005014960 B, CN 102311363 B and the like; the Ti-supported silicon dioxide described in US 2007260074 B; Ti-MCM-41 described in US 5783167 B and the like; Ti-MCM-48 described in JP H-7-300312 A and the like; Ti-HMS, described in Nature 368 (1994) p321, CN 101348472 B, CN 101307039 B, CN 101279960 B, CN 102872847 B, CN 103030611 B and the like; Ti-SBA-15, described in Chemistry of Material 14, 1657-1664, (2002) and the like; Ts-1, described in Journal of Catalysis 130, 1-8, (1991) and the like; TS-2, described in Applied Catalysis 58, L1-L4, (1991) and the like; Ti-Beta, described in Journal of Catalysis 199, 41-47, (2001) and the like; Ti-ZSM-12, described in Zeolites 15, 236-242, (1995) and the like; TAPS0-5, described in Zeolites 15, 228-235, (1995) and the like; Ti-MOR, described in The Journal of Physical Chemistry B 102, 9297-9303 (1998) and the like; Ti-ITQ-7, described in Chemical Communications 761-762, (2000) and the like; Ti-UTD-1, described in Zeolites 15, 519-525, (1995) and the like; and Ti-MWW and its precursors (e.g., JP 2005-262164 A), described in Chemistry Letters 2000 p774 and the like.
Кроме того, в качестве титаносиликата предпочтительно используют силилированный титаносиликат. Обработку силилированием осуществляют посредством контакта титаносиликата с силилирующим агентом для превращения гидроксигруппы, присутствующей на поверхности титаносиликата, в силильную группу.In addition, silylated titanosilicate is preferably used as the titanosilicate. The silylation treatment is carried out by contacting the titanosilicate with a silylating agent to convert the hydroxy group present on the surface of the titanosilicate into a silyl group.
Примеры силилирующего агента включают органические силаны, органические силиламины, органические силиламиды и их производные, и органические силазаны и другие силилирующие агенты.Examples of the silylating agent include organic silanes, organic silylamines, organic silylamides and their derivatives, and organic silazanes and other silylating agents.
Примеры органических силанов включают хлортриметилсилан, дихлордиметилсилан, хлорбромдиметилсилан, нитротриметилсилан, хлортриэтилсилан, йоддиметилбутилсилан, хлордиметилфенилсилан, хлордиметилсилан, диметил н-пропилхлорсилан, диметилизопропилхлорсилан, трет-бутилдиметилхлорсилан, трипропилхлорсилан, диметилоктилхлорсилан, трибутилхлорсилан, тригексилхлорсилан, диметилэтилхлорсилан, диметилоктадецилхлорсилан, н-бутилдиметилхлорсилан, бромметилдиметилхлорсилан, хлорметилдиметилхлорсилан, 3-хлорпропилдиметилхлорсилан, диметоксиметилхлорсилан, метилфенилхлорсилан, метилфенилвинилхлорсилан, бензилдиметилхлорсилан, дифенилхлорсилан, дифенилметилхлорсилан, дифенилвинилхлорсилан, трибензилхлорсилан, метокситриметилсилан, диметоксидиметилсилан, триметоксиметилсилан, этокситриметилсилан, диэтоксидиметилсилан, триэтоксиметилсилан, триметоксиэтилсилан, диметоксидиэтилсилан, метокситриэтилсилан, этокситриэтилсилан, диэтоксидиэтилсилан, триэтоксиэтилсилан, метокситрифенилсилан, диметоксидифенилсилан, триметоксифенилсилан, этокситрифенилсилан, диэтоксидифенилсилан, триэтоксифенилсилан, дихлортетраметилдисилоксан, 3-цианопропилдиметилхлорсилан, 1,3-дихлор-1,1,3,3-тетраметилдисилоксан и 1,3-диметокси-1,1,3,3-тетраметилдисилоксан.Examples of organic silanes include chlorotrimethylsilane, dichlorodimethylsilane, chlorobromodimethylsilane, nitrotrimethylsilane, chlorotriethylsilane, iododimethylbutylsilane, chlorodimethylphenylsilane, chlorodimethylsilane, dimethyl n-propylchlorosilane, dimethylisopropylchlorosilane, tert-butyldimethylchlorosilane, tripropylchlorosilane, dimethyloctylchlorosilane, lan, trihexylchlorosilane, dimethylethylchlorosilane, dimethyloctadecylchlorosilane, n-butyldimethylchlorosilane, bromomethyldimethylchlorosilane, chloromethyldimethylchlorosilane , 3-chloropropyldimethylchlorosilane, dimethoxymethylchlorosilane, methylphenylchlorosilane, methylphenylvinylchlorosilane, benzyldimethylchlorosilane, diphenylchlorosilane, diphenylmethylchlorosilane, diphenylvinylchlorosilane, tribezylchlorosilane, methoxytrimethylsilane, dimethoxydimethylsilane, trimethoxymethylsilane, ethoxytrimethylsilane, diethoxydimethylsilane, triethoxymethylsilane, trimethoxyethylsilane, dimethoxydiethylsilane, methoxytriethylsilane, , diethoxydiethylsilane, triethoxyethylsilane, methoxytriphenylsilane, dimethoxydiphenylsilane, trimethoxyphenylsilane, ethoxytriphenylsilane, diethoxydiphenylsilane, triethoxyphenylsilane, dichlorotetramethyldisiloxane, 3- cyanopropyldimethylchlorosilane, 1,3-dichloro-1,1,3,3-tetramethyldisiloxane and 1,3-dimethoxy-1,1,3,3-tetramethyldisiloxane.
Примеры органических силиламинов включают N-триметилсилилимидазол, N-трет-бутилдиметилсилилимидазол, N-диметилэтилсилилимидазол, N-диметил-н-пропилсилилимидазол, N-диметилизопропилсилилимидазол, N-триметилсилилдиметиламин, N-триметилсилилдиэтиламин, N-триметилсилилпиррол, N-триметилсилилпирролидин, N-триметилсилилпиперидин, 1-цианоэтил(диэтиламино)диметилсилан и пентафторфенилдиметилсилиламин.Examples of organic silylamines include N-trimethylsilylimidazole, N-tert-butyldimethylsilylimidazole, N-dimethylethylsilylimidazole, N-dimethyl-n-propylsilylimidazole, N-dimethylisopropylsilylimidazole, N-trimethylsilyldimethylamine, N-trimethylsilyldiethylamine, N-trimethylsilylpyrrole, N-trimethylsilylpyrrolidine, N-trimethylsilylpiperidine, 1-cyanoethyl(diethylamino)dimethylsilane, and pentafluorophenyldimethylsilylamine.
Примеры органических силиламидов и их производных включают N,O-бис(триметилсилил)ацетамид, N,O-бис(триметилсилил)трифторацетамид, N-(триметилсилил)ацетамид, N-метил-N-(триметилсилил)ацетамид, N-метил-N-(триметилсилил)трифторацетамид, N-метил-N-(триметилсилил)гептафторбутирамид, N-(трет-бутилдиметилсилил)-N-трифторацетамид и N,O-бис(диэтилгидросилил)трифторацетамид.Examples of organic silylamides and their derivatives include N,O-bis(trimethylsilyl)acetamide, N,O-bis(trimethylsilyl)trifluoroacetamide, N-(trimethylsilyl)acetamide, N-methyl-N-(trimethylsilyl)acetamide, N-methyl-N-(trimethylsilyl)trifluoroacetamide, N-methyl-N-(trimethylsilyl)heptafluorobutyramide, N-(tert-butyldimethylsilyl)-N-trifluoroacetamide, and N,O-bis(diethylhydrosilyl)trifluoroacetamide.
Примеры органических силазанов включают 1,1,1,3,3,3-гексаметилдисилазан, гептаметилдисилазан, 1,1,3,3-тетраметилдисилазан, 1,3-бис(хлорметил)-1,1,3,3-тетраметилдисилазан, 1,3-дивинил-1,1,3,3-тетраметилдисилазан и 1,3-дифенил-1,1,3,3-тетраметилдисилазан.Examples of organic silazanes include 1,1,1,3,3,3-hexamethyldisilazane, heptamethyldisilazane, 1,1,3,3-tetramethyldisilazane, 1,3-bis(chloromethyl)-1,1,3,3-tetramethyldisilazane, 1,3-divinyl-1,1,3,3-tetramethyldisilazane, and 1,3-diphenyl-1,1,3,3-tetramethyldisilazane.
Примеры других силилирующих агентов включают N-метокси-N, O-бис(триметилсилил)трифторацетамид, N-метокси-N,O-бис(триметилсилил)карбамат, N,O-бис(триметилсилил)сульфамат, триметилсилилтрифторметансульфонат и N,N'-бис(триметилсилил)мочевина.Examples of other silylating agents include N-methoxy-N,O-bis(trimethylsilyl)trifluoroacetamide, N-methoxy-N,O-bis(trimethylsilyl)carbamate, N,O-bis(trimethylsilyl)sulfamate, trimethylsilyl trifluoromethanesulfonate, and N,N'-bis(trimethylsilyl)urea.
Предпочтительным силилирующим агентом является органический силазан, более предпочтительно 1,1,1,3,3,3-гексаметилдисилазан.A preferred silylating agent is an organic silazane, more preferably 1,1,1,3,3,3-hexamethyldisilazane.
Линия подачи 2 гидравлически соединена с зоной подачи 1а каждого реактора 1. Кроме того, линия подачи 2 сконфигурирована таким образом, что пропилен и перекись, являющиеся сырьем для реакции, могут подаваться в смешанном состоянии или отдельно друг от друга в реактор 1.The
Кроме того, линия подачи 2 включает в себя средство регулирования температуры (не показано), которое регулирует температуру сырья для реакции. Средства регулирования температуры конкретно не ограничены, и можно использовать, например, теплообменник, нагреватель, охладитель или подобные.In addition, the
Линия выгрузки 3 соединена гидравлически с зоной выгрузки 1b каждого реактора 1. Кроме того, линия выгрузки 3 образована таким образом, что она ответвляется от соединительной линии 4. Кроме того, линия выгрузки 3 сконфигурирована таким образом, чтобы реакционная смесь, выгружаемая из каждого реактора 1, не поступала в другие реакторы 1. Другими словами, линия выгрузки 3 выгружает реакционную смесь за пределы области, где осуществляется эпоксидирование пропилена в реакторе 1 (в частности, например, в дистилляционную установку, которая отделяет образовавшийся спирт от реакционной смеси).The
Соединительная линия 4 соединена гидравлически с зоной выгрузки 1b одного из реакторов 1, соединенной соединительной линией 4, и зоной подачи 1а другого реактора 1. В настоящем варианте осуществления, каждый реактор 1 соединен со всеми другими реакторами 1 соединительными линиями 4. Таким образом, производственное оборудование сконфигурировано таким образом, что реакционная смесь (в частности, сырье для реакции, содержащееся в реакционной смеси), которая выгружается из каждого реактора 1, может подаваться во все другие реакторы. 1. Кроме того, соединительная линия 4 сформирована таким образом, что ответвляется от линии выгрузки 3. Кроме того, соединительная линия 4 включает в себя средство регулирования температуры (не показано), которое регулирует температуру реакционной смеси, протекающей в соединительной линии 4. Средства регулирования температуры конкретно не ограничены, и можно использовать, например, теплообменник, нагреватель, охладитель или подобные.The connecting
Механизм отбора проб 5 включает в себя: линию отбора проб 5а, которая ответвляется от каждой линии выгрузки 3, соединенной с каждым реактором 1, и которая принимает часть реакционной смеси; и клапан отбора проб 5b, который позволяет забирать реакционную смесь в линию отбора проб 5а. Внутренний диаметр каждой линии отбора проб 5а предпочтительно меньше внутреннего диаметра линии выгрузки 3, к которой присоединена линия отбора проб 5а. Кроме того, линия отбора проб 5а включает в себя уплотняющую зону 5с, способную к герметизации для удерживания реакционной смеси, и порт для отбора проб (не показан), образованный уплотняющей зоне 5с. В частности, линия отбора проб 5а включает в себя запорные клапаны 5d на стороне впуска и стороне выпуска в направлении потока реакционной смеси таким образом, что уплотняющая зона 5с находится между запорными клапанами 5d, и когда два запорных клапана 5d закрыты, тем самым образуя плотно закрытую область.The
Механизм переключения 6 способен переключать реактор 1 в нерабочем состоянии по очереди и осуществляет переключение таким образом, что только реакторы 1 в рабочем состоянии соединены гидравлически, последовательно или параллельно, тем самым обеспечивая подачу сырья для реакции к реакторам 1 в рабочем состоянии. В частности, механизм переключения 6 состоит из множества переключающих клапанов 6а, которые открывают и закрывают линии подачи 2, линии выгрузки 3 и соединительные линии 4. Когда каждый переключающий клапан 6а открыт или закрыт, реактор 1 в нерабочем состоянии может быть изменен, друг за другом, и переключение может быть выполнено таким образом, что только реакторы 1 в рабочем состоянии соединены гидравлически, последовательно или параллельно, и сырье для реакции может подаваться в реакторы 1 в рабочем состоянии.The
Далее будет дано описание стадии эпоксидирования пропилена с использованием производственного оборудования 100, которое сконфигурировано, как описано выше.Next, a description will be given of the epoxidation step of propylene using the
Как показано на Фиг. 2А, при выполнении стадии эпоксидирования в настоящем варианте осуществления, механизм переключения 6 используется таким образом, что один реактор 1 (далее также именуемый «четвертым реактором 1D») находится в не рабочем состоянии, и остальные три реактора 1 (далее также именуемые «первый реактор 1А, второй реактор 1В и третий реактор 1С») находятся в рабочем состоянии, и только реакторы 1 в рабочем состоянии (первый реактор 1А, второй реактор 1В и третий реактор 1С) соединены последовательно соединительными линиями 4. Затем сырье для реакции подают в последовательно соединенные реакторы 1, находящиеся в рабочем состоянии, и проводят стадию эпоксидирования.As shown in Fig. 2A, when performing the epoxidation step in the present embodiment, the
В частности, сырье для реакции подают из линии подачи 2 в первый реактор 1А, который расположен впереди из реакторов 1А-1С, с первого по третий, соединенных последовательно. Таким образом, пропилен эпоксидируется в первом реакторе 1А и образуется пропиленоксид, и реакционная смесь, содержащая пропиленоксид, выгружается в соединительную линию 4 из первого реактора 1А. Когда реакцию эпоксидирования проводят заново в первом реакторе 1А, подачу сырья для реакции в первый реактор 1А предпочтительно осуществляют в следующем порядке: пропилена, затем перекись, и затем проводят смешивание пропилена и перекиси.Specifically, the feedstock for the reaction is supplied from the
Реакционную смесь, выгруженную из первого реактора 1А, подают во второй реактор 1В, соединенный с первым реактором 1А соединительной линией 4. В реакционной смеси, выгруженной из первого реактора 1А, содержатся пропилен и перекись, которые являются сырьем для реакции. Следовательно, когда реакционную смесь, выгруженную из первого реактора 1А, подают во второй реактор 1В, пропилен в реакционной смеси эпоксидируется во втором реакторе 1В и образуется пропиленоксид.The reaction mixture discharged from the
Реакционную смесь, выгруженную из второго реактора 1В, далее подают в другой реактор 1С (далее также называемый «третьим реактором 1С»), соединенный со вторым реактором 1В соединительной линией 4. Таким образом, пропилен в реакционной смеси, выгруженной из второго реактора 1В, подвергается эпоксидированию в третьем реакторе 1С и образуется пропиленоксид. Затем реакционную смесь, содержащую пропиленоксид, выгружают в линию выгрузки 3 из третьего реактора 1С.The reaction mixture discharged from the
Как описано выше, в настоящем варианте осуществления, сырье для реакции, подаваемое из линии подачи 2, проходит через множество реакторов 1 (в частности, последовательно проходит через первые реакторы 1А в третьи реакторы 1С), и, таким образом, проводят стадию эпоксидирования.As described above, in the present embodiment, the reaction feedstock supplied from the
Следует отметить, что после стадии эпоксидирования может быть дополнительно проведена стадия отделения и восстановления непрореагировавшего пропилена из реакционной смеси в линии выгрузки 3 для рециркулирования непрореагировавшего пропилена в качестве сырья для реакции для стадии эпоксидирования. Дистилляцию можно использовать как способ отделения и восстановления непрореагировавшего пропилена. При дистилляции обычно используют условия, при которых пропилен легко испаряется. Условия дистилляции изменяются в зависимости от температуры и состава реакционного раствора (реакционной смеси), подаваемого в дистилляционную колонну. Например, обычно давление в дистилляционной колонне, предпочтительно, составляет от 0 до 5 МПа, более предпочтительно, от 0 до 3 МПа в пересчете на относительное давление. Кроме того, температура в верхней части колонны, предпочтительно, составляет от -50 до 150°С, более предпочтительно, от -30 до 140°С. Температура в нижней части колонны, предпочтительно, составляет от 50 до 200°С, более предпочтительно, от 80 до 200°С. Кроме того, можно использовать ступенчатый способ дистилляции пропилена с использованием множества дистилляционных колонн.It should be noted that, after the epoxidation step, a step of separating and recovering unreacted propylene from the reaction mixture in the
Непрореагировавший пропилен, отделенный и восстановленный таким образом, может быть смешан с пропиленом, который должен быть свежим и подаваться в реактор эпоксидирования.The unreacted propylene separated and recovered in this way can be mixed with the propylene, which must be fresh and fed to the epoxidation reactor.
Температура реакции эпоксидирования в каждом реакторе 1 составляет, например, предпочтительно, от 0 до 200°С; температура, предпочтительно, составляет от 25 до 200°С с точки зрения скорости реакции и экономичного использования катализатора; и температура, предпочтительно, составляет от 40 до 150°С с точки зрения селективности реакции. Температура представляет собой температуру, которая измеряется в зоне выгрузки сырья для реакции в слое титаносиликата 1с в реакторе 1 (далее также упоминается как «температура на выходе из слоя титаносиликата»). Когда температура реакции эпоксидирования находится в вышеописанных диапазонах, достигается благоприятная скорость реакции, и поэтому количество катализатора, необходимое для получения желаемого количества реакции, может быть уменьшено. Кроме того, когда температура реакции эпоксидирования находится в вышеописанных диапазонах, снижение селективности реакции может быть подавлено. Таким образом, количество образующегося соединения, имеющего углеродное число 4, в частности, снижается, и, следовательно, могут быть уменьшены потери активных ингредиентов при удалении этого вещества и энергии, необходимой для удаления этого вещества.The epoxidation reaction temperature in each
Давление в каждом реакторе 1 во время реакции эпоксидирования, предпочтительно, регулируют таким образом, чтобы реакционная смесь могла оставаться в жидком состоянии. Давление в каждом реакторе 1 конкретно не ограничено и составляет, например, предпочтительно, от 100 до 10000 кПа. Необходимо отметить, что давление в каждом реакторе 1 рассчитывается как разница между внутренним давлением в зоне подачи 1а каждого реактора 1 и внутренним давлением в зоне выгрузки 1b каждого реактора 1.The pressure in each
Температура реакционной смеси в зоне выгрузки 1b первого реактора 1А конкретно не ограничена и составляет, например, предпочтительно, 90°С или выше, более предпочтительно, 100°С или выше. Температуру получают посредством измерения внутренней температуры зоны выгрузки 1b первого реактора 1А с помощью термометра.The temperature of the reaction mixture in the
Ввиду выделения тепла реакцией эпоксидирования, температуру реакционной смеси в зоне выгрузки 1b первого реактора 1А можно регулировать, например, регулируя, по меньшей мере, одну из температур сырья для реакции в зоне подачи 1а первого реактора 1А (сырья для реакции, которое подается из линии подачи 2 в реактор 1) и температуру в первом реакторе 1А (в частности, температуру на выходе из слоя титаносиликата). Температура реакционной смеси в зоне подачи 1а первого реактора 1А представляет собой температуру, которая измеряется в зоне измерения температуры, включенной в зону подачи 1а первого реактора 1А, и температура на выходе из слоя титаносиликата в первом реакторе 1А представляет собой температуру, которая измеряется в зоне измерения температуры слоя титаносиликата 1c.Due to the release of heat by the epoxidation reaction, the temperature of the reaction mixture in the
Температура реакционной смеси в зоне выгрузки 1b третьего реактора 1С, предпочтительно, ниже 140°С, более предпочтительно, 139°С или ниже, еще более предпочтительно, 138°С или ниже. Здесь существует вероятность того, что реакционная смесь содержит, в качестве примеси, метилформиат, образующийся вместе с пропиленоксидом, но посредством установления температуры реакционной смеси в зоне выгрузки 1b третьего реактора 1С в вышеописанных диапазонах, концентрация метилформиата в реакционной смеси может быть снижена.The temperature of the reaction mixture in the
Кроме того, температура реакционной смеси в зоне выгрузки 1b третьего реактора 1С, предпочтительно, составляет 115°С или выше, более предпочтительно, 117°С или выше, еще более предпочтительно, 120°С или выше, с точки зрения повышения скорости реакции эпоксидирования. Температуру получают посредством измерения внутренней температуры зоны выгрузки 1b третьего реактора 1С с помощью термометра.In addition, the temperature of the reaction mixture in the
Температуру реакционной смеси в зоне выгрузки 1b третьего реактора 1С можно регулировать, регулируя, по меньшей мере, одну из температуры реакционной смеси в зоне подачи 1а третьего реактора 1С и температуры в третьем реакторе 1С (в частности, температуры слоя титаносиликата на выходе из третьего реактора 1С). Температура реакционной смеси в зоне подачи 1а третьего реактора 1С представляет собой температуру, которая измеряется в зоне измерения температуры, включенной в зону подачи 1а третьего реактора 1С, и температура на выходе из слоя титаносиликата в третьем реакторе 1С, представляет собой температуру, которая измеряется в зоне измерения температуры слоя титаносиликата 1c.The temperature of the reaction mixture in the
Кроме того, разница, полученная посредством вычитания температуры реакционной смеси в зоне подачи 1а третьего реактора 1С из температуры реакционной смеси в зоне выгрузки 1b третьего реактора 1С, предпочтительно, составляет 30°С или ниже, более предпочтительно, 15°С или ниже.In addition, the difference obtained by subtracting the temperature of the reaction mixture in the
Перекись, которая является сырьем для реакции на стадии эпоксидирования, конкретно не ограничена, и можно использовать, например, перекись водорода, органическую перекись или подобные. Органическая перекись особо не ограничена, и, например, можно использовать, по меньшей мере, одну, выбранную из группы, состоящей из гидроперекиси кумола, гидроперекиси этилбензола и гидроперекиси трет-бутила, и, в частности, предпочтительно использовать гидроперекись кумола.The peroxide which is a raw material for the reaction in the epoxidation step is not particularly limited, and for example, hydrogen peroxide, organic peroxide or the like can be used. The organic peroxide is not particularly limited, and for example, at least one selected from the group consisting of cumene hydroperoxide, ethylbenzene hydroperoxide and tert-butyl hydroperoxide can be used, and in particular, cumene hydroperoxide is preferably used.
Когда гидроперекись кумола используют в качестве перекиси, молярное отношение пропилена к гидроперекиси кумола (пропилен/гидроперекись кумола) конкретно не ограничено и составляет, например, предпочтительно, от 2/1 до 50/1. Когда молярное соотношение составляет 2/1 или более, эпоксидирование можно проводить с благоприятной скоростью реакции, и, следовательно, реакцию эпоксидирования можно проводить эффективно. Когда молярное соотношение составляет 50/1 или менее, можно уменьшить подачу избыточного количества пропилена в реактор 1 и, следовательно, можно уменьшить потребление энергии, необходимой на стадии восстановления и повторного использования пропилена.When cumene hydroperoxide is used as the peroxide, the molar ratio of propylene to cumene hydroperoxide (propylene/cumene hydroperoxide) is not particularly limited and is, for example, preferably 2/1 to 50/1. When the molar ratio is 2/1 or more, epoxidation can be carried out at a favorable reaction rate, and therefore the epoxidation reaction can be carried out efficiently. When the molar ratio is 50/1 or less, it is possible to reduce the supply of excess propylene to the
Реакцию эпоксидирования в каждом реакторе 1 можно проводить в жидкой фазе с использованием растворителя. Предпочтительно, растворитель представляет собой жидкость при температуре и давлении во время реакции эпоксидирования и по существу неактивен по отношению к сырью для реакции и продуктам реакции. Например, в качестве растворителя может быть использовано вещество, присутствующее в растворе перекиси, который подается из линии подачи 2. В частности, когда перекись представляет собой гидроперекись этилбензола или гидроперекись кумола, в качестве растворителя можно использовать этилбензол или кумол, присутствующие в растворе перекиси, подаваемом из линии подачи 2. Кроме того, примеры других растворителей включают моноциклические ароматические растворители (в частности, такие как бензол, толуол, хлорбензол и орто-дихлорбензол) и алканы (в частности, такие как октан, декан и додекан).The epoxidation reaction in each
Содержание пропиленоксида в реакционной смеси, полученной на стадии эпоксидирования в каждом реакторе 1, предпочтительно, составляет от 1 до 31% масс., более предпочтительно, от 1 до 23% масс.The content of propylene oxide in the reaction mixture obtained in the epoxidation step in each
При использовании гидроперекиси кумола в качестве перекиси, реакционная смесь (которая подается в реактор 1 по соединительной линии 4 и выгружается из линии выгрузки 3) содержит пропиленоксид и кумиловый спирт. Содержание кумилового спирта в реакционной смеси, полученной на стадии эпоксидирования в каждом реакторе 1, предпочтительно, составляет от 5 до 80% масс., более предпочтительно, от 5 до 60% масс., еще более предпочтительно, от 5 до 40% масс. В настоящем документе, кумиловый спирт означает 2-фенил-2-пропанол.When using cumene hydroperoxide as the peroxide, the reaction mixture (which is fed to the
Следует отметить, что после описанной выше стадии эпоксидирования следует стадия (далее также называемая «стадией выделения спирта») выделения спирта (в частности, кумилового спирта в случае, когда гидроперекись кумола используется в качестве перекиси) из реакционной смеси (которая выгружается из линии выгрузки 3). При проведении стадии отделения спирта можно получить неочищенный пропиленоксид, в котором спирт был отделен от реакционной смеси (которая выгружается из линии выгрузки 3). Реакционная смесь, которая является объектом стадии отделения спирта, может быть получена посредством отделения непрореагировавшего пропилена после стадии эпоксидирования.It should be noted that after the above-described epoxidation step, there follows a step (hereinafter also referred to as "alcohol separation step") of separating alcohol (in particular, cumyl alcohol in the case where cumene hydroperoxide is used as the peroxide) from the reaction mixture (which is discharged from the discharge line 3). By carrying out the alcohol separation step, it is possible to obtain crude propylene oxide in which the alcohol has been separated from the reaction mixture (which is discharged from the discharge line 3). The reaction mixture, which is the object of the alcohol separation step, can be obtained by separating unreacted propylene after the epoxidation step.
Примеры способа отделения спирта на стадии отделения спирта включают способ с использованием дистилляционной колонны (предпочтительно, нескольких дистилляционных колонн). В таком способе, давление в дистилляционной колонне, предпочтительно, составляет от 100 до 5000 кПа, более предпочтительно, от 100 до 3000 кПа. Кроме того, в таком способе, температура в верхней части колонны предпочтительно составляет от -50 до 150°С, более предпочтительно, от 0 до 130°С. В этом случае, температура в нижней части колонны, предпочтительно, составляет от 50 до 230°С, более предпочтительно, от 60 до 210°С.Examples of the method for separating alcohol in the alcohol separating step include a method using a distillation column (preferably, multiple distillation columns). In such a method, the pressure in the distillation column is preferably 100 to 5000 kPa, more preferably 100 to 3000 kPa. Further, in such a method, the temperature at the top of the column is preferably -50 to 150°C, more preferably 0 to 130°C. In this case, the temperature at the bottom of the column is preferably 50 to 230°C, more preferably 60 to 210°C.
Содержание пропиленоксида в неочищенном оксиде пропилена, полученном посредством проведения стадии отделения спирта, особо не ограничено и составляет, например, предпочтительно, 99% масс. или более на 100% масс. сырого пропиленоксида.The content of propylene oxide in the crude propylene oxide obtained by carrying out the alcohol separation step is not particularly limited and is, for example, preferably 99% by mass or more based on 100% by mass of the crude propylene oxide.
Может быть проведена стадия превращения спирта, состоящая в превращении спирта, отделенного на стадии выделения спирта, в другое соединение. Примеры стадии превращения спирта включают:An alcohol conversion step may be carried out, which consists of converting the alcohol separated in the alcohol recovery step into another compound. Examples of an alcohol conversion step include:
стадию гидрогенолиза спирта в присутствии катализатора с получением углеводорода;the stage of alcohol hydrogenolysis in the presence of a catalyst to obtain a hydrocarbon;
стадию дегидратации спирта в присутствии катализатора и последующего взаимодействия полученного продукта с водородом с получением углеводорода; иa stage of dehydration of the alcohol in the presence of a catalyst and subsequent interaction of the resulting product with hydrogen to obtain a hydrocarbon; and
стадию взаимодействия спирта и перекиси в присутствии катализатора с получением диалкилперекиси.the stage of interaction of alcohol and peroxide in the presence of a catalyst to obtain dialkyl peroxide.
Когда спирт представляет собой кумиловый спирт, углеводород представляет собой кумол. Когда спирт представляет собой кумиловый спирт, диалкилперекись представляет собой дикумилперекись. Другими словами, когда выделенный спирт представляет собой, например, кумиловый спирт, стадия превращения спирта представляет собой стадию превращения кумилового спирта в кумол и/или дикумилперекись.When the alcohol is cumyl alcohol, the hydrocarbon is cumene. When the alcohol is cumyl alcohol, the dialkyl peroxide is dicumyl peroxide. In other words, when the isolated alcohol is, for example, cumyl alcohol, the alcohol conversion step is the step of converting cumyl alcohol to cumene and/or dicumyl peroxide.
В одном аспекте, стадия превращения спирта включает: стадию дегидратации кумилового спирта в присутствии катализатора в содержащей кумиловый спирт остаточной смеси, полученной на стадии выделения спирта, с получением α-метилстиролсодержащей смеси (далее, упоминается как «стадия дегидратации»); и стадию контакта смеси, содержащей α-метилстирол, полученной на стадии дегидратации, и водорода друг с другом в присутствии катализатора для взаимодействия α-метилстирола в смеси с водородом с получением, таким образом, конверсионной смеси, содержащей кумол (далее, называется «стадией гидрирования»).In one aspect, the alcohol conversion step comprises: a step of dehydrating cumyl alcohol in the presence of a catalyst in a cumyl alcohol-containing residual mixture obtained in the alcohol separation step to obtain an α-methylstyrene-containing mixture (hereinafter referred to as a "dehydration step"); and a step of contacting the α-methylstyrene-containing mixture obtained in the dehydration step and hydrogen with each other in the presence of a catalyst to react the α-methylstyrene in the mixture with hydrogen to thereby obtain a conversion mixture containing cumene (hereinafter referred to as a "hydrogenation step").
В другом аспекте, стадия превращения спирта представляет собой стадию контакта остаточной смеси, содержащей кумиловый спирт, полученной на стадии отделения спирта, и водорода друг с другом в присутствии катализатора для взаимодействия кумилового спирта в остаточной смеси с водородом, тем самым получая кумолсодержащую конверсионную смесь (далее именуемую «стадией гидрогенолиза»).In another aspect, the alcohol conversion step is a step of contacting the residual mixture containing cumyl alcohol obtained in the alcohol separation step and hydrogen with each other in the presence of a catalyst for reacting the cumyl alcohol in the residual mixture with hydrogen, thereby obtaining a cumene-containing conversion mixture (hereinafter referred to as the "hydrogenolysis step").
Далее будет дано описание варианта, когда стадия превращения спирта включает стадию дегидратации и стадию гидрирования.Below, a description will be given of a variant where the alcohol conversion stage includes a dehydration stage and a hydrogenation stage.
Примеры катализатора, который используется на стадии дегидратации (далее именуемый «катализатор дегидратации»), включают кислоты, такие как серная кислота, фосфорная кислота и п-толуолсульфокислота, и оксиды металлов, такие как активированный оксид алюминия, диоксид титана, диоксид циркония, алюмосиликат и цеолит. С точки зрения повышения эффективности реакции, катализатор предпочтительно представляет собой твердый катализатор, более предпочтительно, активированный оксид алюминия.Examples of the catalyst used in the dehydration step (hereinafter referred to as the "dehydration catalyst") include acids such as sulfuric acid, phosphoric acid and p-toluenesulfonic acid, and metal oxides such as activated alumina, titanium dioxide, zirconia, aluminosilicate and zeolite. From the viewpoint of improving the reaction efficiency, the catalyst is preferably a solid catalyst, more preferably activated alumina.
Реакцию дегидратации на стадии дегидратации обычно проводят посредством контакта друг с другом кумилового спирта и катализатора дегидратации. В одном варианте осуществления, реакцию гидрирования на стадии гидрирования проводят после реакции дегидратации, и поэтому кумиловый спирт и катализатор дегидратации могут контактировать друг с другом в присутствии водорода. Реакцию дегидратации можно проводить в жидкой фазе в присутствии растворителя. Растворитель должен быть по существу неактивным по отношению к сырью и продуктам реакции. Растворителем может быть вещество, присутствующее в используемой остаточной смеси, содержащей кумиловый спирт. Например, когда остаточная смесь, содержащая кумиловый спирт, содержит кумол, этот кумол можно использовать в качестве растворителя и нет необходимости использовать другой растворитель. Обычно температура реакции дегидратации, предпочтительно, составляет от 50 до 450°С, более предпочтительно, от 150 до 300°С. Обычно давление реакции дегидратации, предпочтительно, составляет от 10 до 10000 кПа изб., более предпочтительно, от 500 до 4000 кПа изб., еще более предпочтительно, от 1000 до 2000 кПа изб.The dehydration reaction in the dehydration step is usually carried out by contacting cumyl alcohol and a dehydration catalyst with each other. In one embodiment, the hydrogenation reaction in the hydrogenation step is carried out after the dehydration reaction, and therefore the cumyl alcohol and the dehydration catalyst can be contacted with each other in the presence of hydrogen. The dehydration reaction can be carried out in a liquid phase in the presence of a solvent. The solvent must be substantially inactive with respect to the raw material and the reaction products. The solvent can be a substance present in the residual mixture containing cumyl alcohol used. For example, when the residual mixture containing cumyl alcohol contains cumene, this cumene can be used as a solvent and there is no need to use another solvent. Typically, the dehydration reaction temperature is preferably from 50 to 450 °C, more preferably from 150 to 300 °C. Typically, the dehydration reaction pressure is preferably 10 to 10,000 kPaG, more preferably 500 to 4,000 kPaG, still more preferably 1,000 to 2,000 kPaG.
Примеры катализатора, который используется на стадии гидрирования (далее именуемый «катализатор гидрирования»), включают катализаторы, содержащие металл 10 группы или 11 группы в периодической таблице, и конкретные примеры включают никельсодержащие катализаторы, палладийсодержащие катализаторы, платиносодержащие катализаторы и медьсодержащие катализаторы. С точки зрения подавления ядерной реакции гидрирования ароматического кольца и высокого выхода, катализатор предпочтительно представляет собой никельсодержащий катализатор, палладийсодержащий катализатор или медьсодержащий катализатор. Никельсодержащий катализатор предпочтительно представляет собой никель, никель-оксид алюминия, никель-диоксид кремния или никель-углерод, палладийсодержащий катализатор предпочтительно представляет собой палладий-оксид алюминия, палладий-диоксид кремния или палладий-уголь, и медьсодержащий катализатор предпочтительно представляет собой медь, медь Ренея, медь-хром, медь-цинк, медь-хром-цинк, медь-диоксид кремния или медь-оксид алюминия. Эти катализаторы можно использовать по отдельности или можно использовать несколько таких катализаторов в комбинации.Examples of the catalyst used in the hydrogenation step (hereinafter referred to as the "hydrogenation catalyst") include catalysts containing a metal of
Реакция гидрирования на стадии гидрирования осуществляется посредством контакта α-метилстирола и водорода с катализатором гидрирования. В одном варианте осуществления, реакцию гидрирования проводят после реакции дегидратации, но в этом аспекте, часть воды, образующейся в реакции дегидратации, может быть отделена посредством разделения масло-вода и подобного, или вместо разделения может контактировать с катализатором гидрирования вместе с α-метилстиролом. Количество водорода, необходимое для реакции гидрирования, может быть эквимолярным количеству α-метилстирола, но обычно используется избыточное количество водорода, поскольку в смеси, содержащей α-метилстирол, полученной на стадии дегидратации, содержатся потребляющие водород компоненты, отличные от α-метилстирола. Кроме того, обычно молярное соотношение водород/α-метилстирол, предпочтительно, составляет от 1/1 до 20/1, более предпочтительно, от 1/1 до 10/1, еще более предпочтительно, от 1/1 до 3/1, поскольку реакция протекает быстрее по мере увеличения парциального давления водорода. Избыточный водород, оставшийся после реакции гидрирования, может быть использован посредством рециркуляции после отделения от реакционного раствора (конверсионной смеси). Реакцию гидрирования можно проводить в жидкой фазе в присутствии растворителя, или в газовой фазе. Растворитель должен быть по существу неактивным по отношению к сырью и продуктам реакции. Растворителем может быть вещество, присутствующее в смеси, содержащей α-метилстирол. Например, когда смесь, содержащая α-метилстирол, содержит кумол, этот кумол можно использовать в качестве растворителя, и нет необходимости использовать другой растворитель. Обычно температура реакции гидрирования, предпочтительно, составляет от 0 до 500°С, более предпочтительно, от 30 до 400°С, еще более предпочтительно, от 50 до 300°С. Обычно давление реакции гидрирования, предпочтительно, составляет от 100 до 10000 кПа-изб., более предпочтительно, от 500 до 4000 кПа-изб., еще более предпочтительно, от 1000 до 2000 кПа-изб.The hydrogenation reaction in the hydrogenation step is carried out by contacting α-methylstyrene and hydrogen with a hydrogenation catalyst. In one embodiment, the hydrogenation reaction is carried out after the dehydration reaction, but in this aspect, a part of the water generated in the dehydration reaction may be separated by oil-water separation and the like, or may be contacted with the hydrogenation catalyst together with α-methylstyrene instead of separation. The amount of hydrogen required for the hydrogenation reaction may be equimolar to the amount of α-methylstyrene, but an excess amount of hydrogen is usually used because the mixture containing α-methylstyrene obtained in the dehydration step contains hydrogen consuming components other than α-methylstyrene. In addition, generally the hydrogen/α-methylstyrene molar ratio is preferably 1/1 to 20/1, more preferably 1/1 to 10/1, still more preferably 1/1 to 3/1, since the reaction proceeds faster as the partial pressure of hydrogen increases. The excess hydrogen remaining after the hydrogenation reaction can be used by recycling after separation from the reaction solution (conversion mixture). The hydrogenation reaction can be carried out in the liquid phase in the presence of a solvent, or in the gas phase. The solvent must be substantially inactive with respect to the feedstock and the reaction products. The solvent may be a substance present in the mixture containing α-methylstyrene. For example, when the mixture containing α-methylstyrene contains cumene, this cumene can be used as a solvent, and there is no need to use another solvent. Usually, the hydrogenation reaction temperature is preferably 0 to 500°C, more preferably 30 to 400°C, still more preferably 50 to 300°C. Usually, the hydrogenation reaction pressure is preferably 100 to 10,000 kPa-g, more preferably 500 to 4,000 kPa-g, still more preferably 1,000 to 2,000 kPa-g.
Реакцию дегидратации и реакцию гидрирования можно преимущественно проводить в форме суспензии или неподвижного слоя. В случае крупномасштабной промышленной операции, предпочтительно использовать неподвижный слой. Кроме того, реакцию дегидратации и реакцию гидрирования можно проводить в таких формах реакции, как периодический процесс, полунепрерывный процесс или непрерывный процесс. Для реакции дегидратации и реакции гидрирования можно использовать отдельные реакторы или один реактор. Реакторы для непрерывного процесса включают адиабатический реактор и изотермический реактор, но адиабатический реактор предпочтительнее, так как изотермический реактор нуждается в оборудовании для отвода тепла.The dehydration reaction and the hydrogenation reaction can be preferably carried out in the form of a slurry or a fixed bed. In the case of a large-scale industrial operation, it is preferable to use a fixed bed. In addition, the dehydration reaction and the hydrogenation reaction can be carried out in reaction forms such as a batch process, a semi-continuous process or a continuous process. Separate reactors or a single reactor can be used for the dehydration reaction and the hydrogenation reaction. Reactors for a continuous process include an adiabatic reactor and an isothermal reactor, but an adiabatic reactor is preferable because an isothermal reactor needs heat removal equipment.
Примеры катализатора, который используется на стадии гидрогенолиза (далее именуемый «катализатор гидрогенолиза»), включают катализаторы, содержащие металл 9, 10, 11 или 12 группы в периодической таблице, и конкретные примеры включают кобальтсодержащие катализаторы, никельсодержащие катализаторы, палладийсодержащие катализаторы, медьсодержащие катализаторы и цинксодержащие катализаторы. С точки зрения подавления образования побочных продуктов, катализатор, предпочтительно, представляет собой никельсодержащий катализатор, палладийсодержащий катализатор или медьсодержащий катализатор. Примеры никельсодержащего катализатора включают никель, никель-оксид алюминия, никель-диоксид кремния и никель-углерод, примеры палладийсодержащего катализатора включают палладий-оксид алюминия, палладий-оксид кремния и палладий-углерод, и примеры медьсодержащего катализатора, включают медь, медь Ренея, медь-хром, медь-цинк, медь-хром-цинк, медь-диоксид кремния и медь-оксид алюминия. Реакцию гидрогенолиза можно проводить в жидкой фазе в присутствии растворителя или в газовой фазе. Растворитель должен быть по существу неактивным по отношению к сырью и продуктам реакции. Растворителем может быть вещество, присутствующее в используемой остаточной смеси, содержащей кумиловый спирт. Например, когда остаточная смесь, содержащая кумиловый спирт, содержит кумол, этот кумол можно использовать в качестве растворителя, и нет необходимости использовать другой растворитель. Количество водорода, необходимого для реакции гидрогенолиза, может быть эквимолярным количеству кумилового спирта, но обычно используется избыточное количество водорода, так как водородсодержащие компоненты, отличные от кумилового спирта, содержатся в смеси, содержащей кумиловый спирт, полученной на стадии отделения спирта. Кроме того, обычно молярное соотношение водород/кумиловый спирт, предпочтительно, доводят до значений от 1/1 до 20/1, более предпочтительно, от 1/1 до 10/1, еще более предпочтительно, от 1/1 до 3/1, поскольку реакция протекает тем быстрее, чем больше увеличивается парциальное давление водорода. Избыточный водород, оставшийся после реакции гидрогенолиза, можно использовать посредством рециркуляции после отделения от реакционного раствора. Обычно температура реакции гидрогенолиза, предпочтительно, составляет от 0 до 500°С, более предпочтительно, от 50 до 450°С, еще более предпочтительно, от 150 до 300°С. Обычно давление реакции гидрогенолиза, предпочтительно, составляет от 100 до 10000 кПа-изб., более предпочтительно, от 500 до 4000 кПа-изб., еще более предпочтительно, от 1000 до 2000 кПа-изб. Реакцию гидрогенолиза можно преимущественно проводить в форме суспензии или неподвижного слоя. В случае крупномасштабной промышленной операции, предпочтительно использовать неподвижный слой. Кроме того, реакцию гидрогенолиза можно проводить в форме реакции, такой как периодический процесс, полунепрерывный процесс или непрерывный процесс.Examples of the catalyst used in the hydrogenolysis step (hereinafter referred to as the "hydrogenolysis catalyst") include catalysts containing a metal of
Обычно содержание кумола в кумолсодержащей конверсионной смеси, предпочтительно, составляет 90% или более на 100% масс. кумолсодержащей конверсионной смеси.Typically, the cumene content in the cumene-containing conversion mixture is preferably 90% or more based on 100% by weight of the cumene-containing conversion mixture.
Далее будет дано описание способа замены титаносиликата, хранящегося в каждом реакторе 1, в производственном оборудовании 100, сконфигурированном, как описано выше.Next, a description will be given of a method for replacing titanosilicate stored in each
Когда титаносиликат в одном реакторе 1 из трех реакторов в рабочем состоянии был дезактивирован, реактор 1, в котором был дезактивирован титаносиликат, переключается в нерабочее состояние, а реактор 1, уже находящийся в нерабочем состоянии, переключается в рабочее состояние механизмом переключения 6. Кроме того, механизмом переключения 6 только реакторы 1 в рабочем состоянии (конкретно реактор 1 переключенный в рабочее состояние и реакторы 1 в рабочем состоянии с самого начала) соединены последовательно соединительными линиями 4, и сырье для реакции подается в реакторы 1 в рабочем состоянии. В частности, сырье для реакции подается из линии подачи 2 в реактор 1, который расположен впереди из последовательно соединенных реакторов, и реакционная смесь подается из соединительных линий 4 в другие реакторы 1, соединенные последовательно. Таким образом, титаносиликат, хранящийся в реакторе 1, переключенном в нерабочее состояние, заменяется, в то время как эпоксидирование пропилена выполняется в реакторах 1 в рабочем состоянии (то есть, пока выполняется описанная выше стадия эпоксидирования).When titanosilicate in one
Повторяя вышеописанную стадию, реактор 1, который должен быть переведен в нерабочее состояние, меняют по очереди для замены титаносиликата. Другими словами, при замене титаносиликата, хранящегося в каждом реакторе 1 в производственном оборудовании 100, происходит обмен титаносиликата в реакторе 1, подлежащем обмену, в то время как эпоксидирование пропилена проводят во множестве реакторов 1, не подлежащих обмену.By repeating the above step, the
Далее будет дано более конкретное описание способа замены титаносиликата, хранящегося в каждом реакторе 1.A more specific description of the method for replacing the titanosilicate stored in each
<При дезактивации титаносиликата в третьем реакторе 1С><During deactivation of titanosilicate in the
Как показано на Фиг. 2А, первый реактор 1А, второй реактор 1В и третий реактор 1С соединены последовательно соединительными линиями 4, и стадию эпоксидирования проводят, как описано выше, где четвертый реактор 1D находится в нерабочем состоянии, и, таким образом, когда титаносиликат в третьем реакторе 1С дезактивирован, сначала осуществляют постепенное переключение описанным выше переключающим механизмом 6 таким образом, чтобы пропилен, подаваемый в первый реактор 1А из линии подачи 2 подавался в четвертый реактор 1D, и переключение осуществляют описанным выше переключающим механизмом 6 таким образом, что пропилен, выгруженный из четвертого реактора 1, поступает в первый реактор 1А по соединительной линии 4, как показано на Фиг. 2В. Таким образом, пропилен, выгруженный из четвертого реактора 1D, подают в первый реактор 1А.As shown in Fig. 2A, the
Время подачи пропилена из четвертого реактора 1D в первый реактор 1А конкретно не ограничено и может составлять, например, от 6 до 720 часов, предпочтительно, от 72 часов до 340 часов.The time for feeding propylene from the
Кроме того, температура слоя титаносиликата (температура на выходе из слоя титаносиликата) при подаче пропилена из четвертого реактора 1D в первый реактор 1А особо не ограничена и составляет, например, предпочтительно, от 40°С до 150°С, более предпочтительно, от 40°С до 90°С.In addition, the temperature of the titanosilicate layer (the temperature at the outlet of the titanosilicate layer) when feeding propylene from the
Кроме того, при подаче пропилена из четвертого реактора 1D в первый реактор 1А, соотношение общего объемного расхода (β) пропилена, подаваемого до подачи перекиси, к объему (α) титаносиликата, хранящегося в реакторе 1, переключенном из нерабочего состояния в рабочее состояние, (β/α), конкретно не ограничено и составляет, например, предпочтительно, от 5 до 6000, более предпочтительно, от 600 до 3000.In addition, when feeding propylene from the
Далее, как показано на Фиг. 3А, осуществляется переключение описанным выше переключающим механизмом 6 таким образом, что часть перекиси, подаваемой в первый реактор 1А из линии подачи 2, подается в четвертый реактор 1D. Таким образом, пропилен эпоксидируется в четвертом реакторе 1D. Затем реакционную смесь, выгруженную из четвертого реактора 1D, подают в первый реактор 1А по соединительной линии 4.Next, as shown in Fig. 3A, switching is carried out by the above-described
Температура слоя титаносиликата (температура на выходе из слоя титаносиликата) после подачи перекиси в четвертый реактор 1D, особо не ограничена и составляет, например, предпочтительно, 150°С или ниже, более предпочтительно, от 80°С до 140°С.The temperature of the titanosilicate layer (the temperature at the outlet of the titanosilicate layer) after feeding the peroxide into the
Кроме того, с помощью описанного выше механизма переключения 6, переключение осуществляется таким образом, что часть реакционной смеси, подаваемой из второго реактора 1В в третий реактор 1С по соединительной линии 4, выгружают из второго реактора 1В в линию выгрузки 3, количество реакционной смеси, выгруженной в линию выгрузки 3 из второго реактора 1В постепенно увеличивают, и количество реакционной смеси, выгруженной из второго реактора 1В в третий реактор 1С постепенно уменьшают до отключения подачи реакционной смеси из второго реактора 1В в третий реактор 1С. Таким образом, третий реактор 1С переводят в нерабочее состояние, как показано на Фиг. 3В.In addition, by means of the above-described
Затем с помощью описанного выше переключающего механизма 6, количество перекиси, подаваемой в четвертый реактор 1D из линии подачи 2, постепенно увеличивают, и количество перекиси, подаваемой в первый реактор 1А из линии подачи 2, постепенно уменьшают, чтобы перекрыть подачу перекиси в первый реактор 1А из линии подачи 2, как показано на Фиг. 4.Then, by means of the above-described
Таким образом, титаносиликат в третьем реакторе 1С, находящемся в нерабочем состоянии, заменяется на не дезактивированный, в то время как эпоксидирование пропилена проводят (то есть, вышеописанную стадию эпоксидирования проводят) в четвертом реакторе 1D, первом реакторе 1А и втором реакторе 1В.Thus, the titanosilicate in the
<При дезактивации титаносиликата в первом реакторе 1А><During deactivation of titanosilicate in the
Как показано на Фиг. 5А, первый реактор 1А, второй реактор 1В и третий реактор 1С соединены последовательно соединительными линиями 4, и стадию эпоксидирования проводят, как описано выше, где четвертый реактор 1D находится в нерабочем состоянии, и, таким образом, когда титаносиликат в первом реакторе 1А дезактивирован, переключение сначала выполняют постепенно, с помощью вышеописанного переключающего механизма 6 таким образом, что пропилен, подаваемый в первый реактор 1А из линии подачи 2, подают в четвертый реактор 1D, и переключение осуществляют описанным выше переключающим механизмом 6 таким образом, что пропилен, выгруженный из четвертого реактора 1D, поступает в первый реактор 1А по соединительной линии 4, как показано на Фиг. 5В. Таким образом, пропилен, выгруженный из четвертого реактора 1D, подают в первый реактор 1А.As shown in Fig. 5A, the
Время подачи пропилена из четвертого реактора 1D в первый реактор 1А может быть установлено таким же образом, как описано в разделе <При дезактивации титаносиликата в третьем реакторе 1С>.The time of feeding propylene from the
Кроме того, температура слоя титаносиликата (температура на выходе из слоя титаносиликата) при подаче пропилена из четвертого реактора 1D в первый реактор 1А может быть установлена таким же образом, как описано в разделе <При дезактивации титаносиликата в третьем реакторе 1С>.In addition, the temperature of the titanosilicate bed (the temperature at the outlet of the titanosilicate bed) when feeding propylene from the
Кроме того, отношение общего объемного расхода (β) пропилена, подаваемого до подачи перекиси, к объему (α) титаносиликата, хранящегося в реакторе 1, переведенном из нерабочего состояния в рабочее состояние, (β/α), может быть установлено таким же образом, как описано в разделе <При дезактивации титаносиликата в третьем реакторе 1C>.In addition, the ratio of the total volume flow rate (β) of propylene fed before the peroxide is fed to the volume (α) of titanosilicate stored in
Далее, как показано на Фиг. 6А, переключение осуществляется механизмом переключения 6 таким образом, что часть перекиси, подаваемой в первый реактор 1А из линии подачи 2, подают в четвертый реактор 1D и во второй реактор 1В. Таким образом, пропилен эпоксидируется в четвертом реакторе 1D. Затем реакционную смесь, выгруженную из четвертого реактора 1D, подают в первый реактор 1А по соединительной линии 4.Next, as shown in Fig. 6A, switching is carried out by switching
Температура слоя титаносиликата (температура на выходе из слоя титаносиликата) после подачи перекиси в четвертый реактор 1D может быть установлена таким же образом, как описано в разделе <При дезактивации титаносиликата в третьем реакторе 1С>.The temperature of the titanosilicate bed (the temperature at the outlet of the titanosilicate bed) after feeding the peroxide into the
Затем, с помощью описанного выше механизма переключения 6 количество перекиси, подаваемое в четвертый реактор 1D и второй реактор 1В из линий подачи 2, постепенно увеличивают, и количество перекиси, подаваемое в первый реактор 1А из линии подачи 2, постепенно уменьшают, чтобы перекрыть подачу перекиси в первый реактор 1А из линии подачи 2, как показано на Фиг. 6В.Then, by means of the above-described
Далее, как показано на Фиг. 7А и Фиг. 7В, с помощью описанного выше механизма переключения 6, осуществляют переключение таким образом, что реакционную смесь, выгруженную из четвертого реактора 1D, подают во второй реактор 1В через соединительную линию 4, подачу реакционной смеси из четвертого реактора 1D во второй реактор 1B постепенно увеличивают, подачу реакционной смеси из первого реактора 1A во второй реактор 1B постепенно уменьшают, и затем подачу реакционной смеси из четвертого реактора 1D в первый реактор 1А постепенно уменьшают, чтобы перекрыть подачу реакционной смеси в первый реактор 1А. Таким образом, первый реактор 1А переводят в нерабочее состояние.Next, as shown in Fig. 7A and Fig. 7B, by means of the above-described
Затем с помощью вышеописанного переключающего механизма 6, количество перекиси, подаваемой в четвертый реактор 1D из линии подачи 2, постепенно увеличивают, и количество перекиси, подаваемой во второй реактор 1B из линии подачи 2, постепенно уменьшают, чтобы перекрыть подачу перекиси во второй реактор 1В из линии подачи 2, как показано на Фиг.8.Then, by means of the above-described
Таким образом, титаносиликат в первом реакторе 1А, находящийся в нерабочем состоянии, заменяют на не дезактивированный, в то время как эпоксидирование пропилена проводят (т.е. вышеописанную стадию эпоксидирования проводят) в четвертом реакторе 1D, втором реакторе 1В и третьем реакторе 1С.Thus, the titanosilicate in the
<При дезактивации титаносиликата во втором реакторе 1B><During deactivation of titanosilicate in the
Как показано на Фиг. 9А, первый реактор 1А, второй реактор 1В и третий реактор 1С соединены последовательно соединительными линиями 4, и стадию эпоксидирования проводят, как описано выше, где четвертый реактор 1D находится в нерабочем состоянии, и тем самым, когда титаносиликат во втором реакторе 1В дезактивирован, переключение сначала осуществляют постепенно переключающим механизмом 6 таким образом, что пропилен, подаваемый в первый реактор 1А из линии подачи 2, подают в четвертый реактор 1D, и переключение осуществляют переключающим механизмом 6 таким образом, что пропилен, выгруженный из четвертого реактора 1D, подают в первый реактор 1А по соединительной линии 4, как показано на Фиг. 9В. Таким образом, пропилен, выгруженный из четвертого реактора 1D, подают в первый реактор 1А. Время подачи пропилена из четвертого реактора 1D в первый реактор 1А может быть установлено таким же образом, как описано в разделе <При дезактивации титаносиликата в третьем реакторе 1С>.As shown in Fig. 9A, the
Кроме того, температура слоя титаносиликата (температура на выходе из слоя титаносиликата) при подаче пропилена из четвертого реактора 1D в первый реактор 1А может быть установлена таким же образом, как описано в разделе <При дезактивации титаносиликата в третьем реакторе 1С >.In addition, the temperature of the titanosilicate bed (the temperature at the outlet of the titanosilicate bed) when feeding propylene from the
Кроме того, отношение общего объемного расхода (β) пропилена, подаваемого до подачи перекиси, к объему (α) титаносиликата, хранящегося в реакторе 1, переведенном из нерабочего состояния в рабочее, (β/α), может быть установлено таким же образом, как описано в разделе <При дезактивации титаносиликата в третьем реакторе 1C>.In addition, the ratio of the total volume flow rate (β) of propylene fed before the peroxide is fed to the volume (α) of titanosilicate stored in
Далее, как показано на Фиг. 10А, переключение осуществляют описанным выше переключающим механизмом 6 таким образом, что часть перекиси, подаваемой в первый реактор 1А из линии подачи 2, подают в четвертый реактор 1D, и переключение осуществляют вышеописанным переключающим механизмом 6 таким образом, что реакционную смесь, выгруженную из первого реактора 1А, подают в третий реактор 1С. Таким образом, пропилен эпоксидируется в четвертом реакторе 1D. Затем реакционную смесь, выгруженную из четвертого реактора 1D, подают в первый реактор 1А по соединительной линии 4, и реакционную смесь, выгруженную из первого реактора 1А, подают в третий реактор 1С по соединительной линии 4.Next, as shown in Fig. 10A, switching is performed by the above-described
Температура слоя титаносиликата (температура на выходе из слоя титаносиликата) после подачи перекиси в четвертый реактор 1D может быть установлена таким же образом, как описано в разделе <При дезактивации титаносиликата в третьем реакторе 1С>.The temperature of the titanosilicate bed (the temperature at the outlet of the titanosilicate bed) after feeding the peroxide into the
Далее, с помощью описанного выше механизма переключения 6, подачу реакционной смеси из первого реактора 1А в третий реактор 1С постепенно увеличивают, подачу реакционной смеси из первого реактора 1А во второй реактор 1В постепенно уменьшают, и затем, подачу реакционной смеси из второго реактора 1В в третий реактор 1С постепенно уменьшают, чтобы перекрыть подачу реакционной смеси во второй реактор 1В. Таким образом, второй реактор 1В переводят в нерабочее состояние, как показано на Фиг.10В.Next, by means of the above-described
Затем, с помощью описанного выше переключающего механизма 6, подачу перекиси в четвертый реактор 1D из линии подачи 2 постепенно увеличивают, и подачу перекиси в первый реактор 1А из линии подачи 2 постепенно уменьшают, чтобы перекрыть подачу перекиси в первый реактор 1А из линии подачи 2, как показано на Фиг. 11.Then, by means of the above-described
Таким образом, титаносиликат во втором реакторе 1В, находящемся в нерабочем состоянии, заменяют не дезактивированным титаносиликатом, в то время как эпоксидирование пропилена проводят (то есть вышеописанную стадию эпоксидирования проводят)в четвертом реакторе 1D, первом реакторе 1А и третьем реакторе 1С.Thus, the titanosilicate in the
Как описано выше, при замене титаносиликата в каждом реакторе 1, часть реакционной смеси в линии выгрузки 3 отбирают механизмом отбора проб 5 для проверки статуса дезактивации титаносиликата (стадия отбора проб), как показано на Фиг. 1, и реактор 1 в рабочем состоянии переключают в нерабочее состояние в соответствии со статусом дезактивации.As described above, when replacing titanosilicate in each
Статус дезактивации титаносиликата можно определить по содержанию (далее также называемому «начальное содержание») заданного компонента в реакционной смеси, которую выгружают из реактора 1 вскоре после приведения в рабочее состояние, и содержанию (далее также именуемое «содержание после использования») заданного компонента в реакционной смеси, выгруженной из реактора 1, используемого в течение заданного времени после приведения в рабочее состояние. Например, статус дезактивации титаносиликата можно понять, определив активность k (в частности, активность k0 на основе начального содержания и активность ke на основе содержания после использования) титаносиликата, что будет упомянуто ниже.The deactivation status of titanosilicate can be determined by the content (hereinafter also referred to as "initial content") of a given component in the reaction mixture discharged from the
При определении начального содержания и содержания после использования, клапан отбора проб 5b линии отбора проб 5а открывают, чтобы взять часть реакционной смеси в линию отбора проб 5а из линии выгрузки 3. Затем, в состоянии, когда реакционная смесь протекает в зону уплотнения 5с линии отбора проб 5а, два уплотняющих клапана 5d, 5d, закрывают, образуя плотно закрытую область. Затем берут пробу реакционной смеси из порта отбора проб зоны уплотнения 5с для определения содержания (начального содержания или содержания после использования) заданного компонента во взятой пробе реакционной смеси. Компонент, содержание которого должно быть определено, конкретно не ограничен, если он является компонентом, связанным со статусом дезактивации титаносиликата, и его примеры включают перекись. При определении содержания перекиси можно использовать известный способ, и можно использовать йодометрию или измерение с помощью инфракрасных лучей (NIR) или жидкостную хроматографию (LC) (однако, когда измеряемый образец содержит пропилен, необходимо скорректировать результат измерения на концентрацию, исключающую пропилен).When determining the initial content and the content after use, the
Момент переключения реактора 1 из рабочего состояния в нерабочее состояние предпочтительно приходится на время, когда коэффициент активности kе, рассчитанный по содержанию (содержанию после использования) перекиси в реакционной смеси, выгруженной из реактора 1 в рабочем состоянии, к активности k0, рассчитанной по содержанию (начальному содержанию) перекиси в реакционной смеси, выгруженной при переводе реактора 1 в рабочее состояние из нерабочего состояния, (ke/k0), становится от 1/2 до 1/50, более предпочтительно, от 1/5 до 1/20. Необходимо отметить, что активность k (описанная выше k0 и вышеописанная ke) титаносиликата определяется следующим образом.The moment of switching the
Энергия активации Ea (кДж/моль) титаносиликата определяется построением графика Аррениуса для используемого титаносиликата.The activation energy Ea (kJ/mol) of titanosilicate is determined by constructing an Arrhenius plot for the titanosilicate used.
Время контакта t рассчитывается с использованием следующего уравнения (1).The contact time t is calculated using the following equation (1).
t (время)=(объем титаносиликата)/{(масса подаваемого пропилена)/ρC3' + (масса подаваемой перекиси)/ρOX + (масса подаваемого растворителя для перекиси)/ρs} ∙∙∙(1)t (time) = (volume of titanosilicate) / { (mass of supplied propylene) / ρC3' + (mass of supplied peroxide) / ρOX + (mass of supplied solvent for peroxide) / ρs} ∙∙∙ (1)
«Объем титаносиликата» в уравнении (1) рассчитывают по следующему уравнению (2).The “volume of titanosilicate” in equation (1) is calculated using the following equation (2).
Объем титаносиликата (L)=(площадь поперечного сечения реактора 1 в месте расположения слоя титаносиликата 1c) × (высота слоя титаносиликата 1c) ∙∙∙(2)Volume of titanosilicate (L) = (cross-sectional area of
В уравнении (1) и следующих уравнениях (3) и (4) «ρ» означает плотность, и плотность перекиси ρOX (г/мл)=0,985, плотность растворителя, разбавляющего перекись ρs (г/мл)=0,886, и плотность пропилена ρС3' (г/мл)=0,367.In equation (1) and the following equations (3) and (4), “ρ” means density, and the density of peroxide ρOX (g/ml)=0.985, the density of the solvent diluting the peroxide ρs (g/ml)=0.886, and the density of propylene ρC3' (g/ml)=0.367.
Молярную концентрацию А перекиси и молярную концентрацию В пропилена определяют следующими уравнениями (3) и (4).The molar concentration A of peroxide and the molar concentration B of propylene are determined by the following equations (3) and (4).
Молярная концентрация A перекиси (моль/л)={(FOX) × (концентрация перекиси) × 1000}/{(FOX/ρOX+Fs/ρs+FC3'/ρC3') × (молекулярная масса перекиси)} ∙∙∙(3)Molar concentration A of peroxide (mol/L)={(FOX) × (peroxide concentration) × 1000}/{(FOX/ρOX+Fs/ρs+FC3'/ρC3') × (molecular weight of peroxide)} ∙∙∙(3)
Молярная концентрация B пропилена (моль/л)=(FC3') × 1000/{(FOX/ρOX+Fs/ρs+FC3'/ρC3') × (молекулярная масса пропилена)} ∙∙∙(4)Molar concentration B of propylene (mol/l)=(FC3') × 1000/{(FOX/ρOX+Fs/ρs+FC3'/ρC3') × (molecular weight of propylene)} ∙∙∙(4)
В уравнениях (3) и (4) «FOX» представляет собой массу (кг) подаваемой перекиси, «Fs» представляет собой массу (кг) подаваемого растворителя, растворителя, разбавляющего перекись, и «FC3'» представляет собой массу (кг) подаваемого пропилена.In equations (3) and (4), "FOX" represents the mass (kg) of peroxide fed, "Fs" represents the mass (kg) of solvent fed, a solvent that dilutes the peroxide, and "FC3'" represents the mass (kg) of propylene fed.
Превращение X (%) перекиси определяют по следующему уравнению (5).The conversion X (%) of peroxide is determined by the following equation (5).
Превращение X перекиси (%)={(концентрация перекиси на входе в реактор) - (концентрация перекиси на выходе из реактора)}/(концентрация перекиси на входе в реактор) × 100 ∙∙∙(5)Conversion of X peroxide (%) = {(concentration of peroxide at the reactor inlet) - (concentration of peroxide at the reactor outlet)}/(concentration of peroxide at the reactor inlet) × 100 ∙∙∙(5)
В уравнении (5) «вход в реактор» представляет собой зону подачи 1а, и «выход из реактора» представляет собой зону выгрузки 1b.In equation (5), the “reactor inlet” represents the
«Концентрация перекиси на входе в реактор» может быть получена посредством отбора пробы части реакционной смеси из зоны подачи 1а для определения содержания перекиси в отобранной реакционной смеси, или может быть получена посредством определения содержания перекиси в сырье для реакции, которое поступает из линии подачи 2.The "peroxide concentration at the reactor inlet" may be obtained by sampling a portion of the reaction mixture from
«Концентрация перекиси на выходе из реактора» может быть получена посредством отбора пробы части реакционной смеси из линии отбора проб 5а для определения содержания перекиси в отобранной реакционной смеси.The "peroxide concentration at the reactor outlet" can be obtained by sampling a portion of the reaction mixture from sampling
Среднюю температуру Tav по интегрированию по формуле трапеций определяют следующим уравнением (6).The average temperature Tav by integration using the trapezoid formula is determined by the following equation (6).
Средняя температура Tav по интегрированию по формуле трапеций={(T1+T2) × L2 + (T2+T3) × L3 + ∙∙∙+ (T(z-1) + Tz) × Lz}/2/(L2+L3+ ∙∙∙+ Lz) ∙∙∙(6)Average temperature Tav by integration using the trapezoid formula = {(T1+T2) × L2 + (T2+T3) × L3 + ∙∙∙+ (T(z-1) + Tz) × Lz}/2/(L2+L3+ ∙∙∙+ Lz) ∙∙∙(6)
В уравнении (6) «T1» представляет собой температуру зоны подачи 1а реактора 1.In equation (6), “T1” represents the temperature of
В уравнении (6) «Tz» представляет собой температуру зоны выгрузки 1b реактора 1.In equation (6), “Tz” represents the temperature of the
В уравнении (6) «T2, T3, ∙∙∙T(z-1)» представляют собой температуры, которые измеряются на множестве зон измерения температуры, расположенных с интервалами в направлении высоты слоя титаносиликата 1c, и высота зоны измерения температуры снижается в указанном порядке.In equation (6), “T2, T3, ∙∙∙T(z-1)” represent temperatures that are measured at a plurality of temperature measurement zones located at intervals in the height direction of the
В уравнении (6) «L2» представляет собой длину между самой верхней частью слоя титаносиликата 1с и зоной измерения температуры, где температура равна Т2.In equation (6), “L2” is the length between the uppermost part of the
В уравнении (6) каждый из «L3 ∙∙∙L(z-1)» представляет собой длину между зонами измерения температуры, соседними друг другу, в вертикальном направлении в зонах измерения температуры, соответствующих «T2, T3, ∙∙∙T(z-1)», соответственно.In equation (6), each of “L3 ∙∙∙L(z-1)” represents the length between temperature measurement zones adjacent to each other in the vertical direction in the temperature measurement zones corresponding to “T2, T3, ∙∙∙T(z-1)”, respectively.
В уравнении (6) «Lz» представляет собой длину между самой нижней частью слоя титаносиликата 1с и зоной измерения температуры, соответствующей T(z-1).In equation (6), “Lz” is the length between the lowest part of the
Затем определяют активность k из вышеописанных «молярной концентрации перекиси A», «молярной концентрации пропилена B», «времени контакта t», «превращения перекиси X», «энергии активации титаносиликата Ea» и «средней температуры Tav по интегрированию по формуле трапеций» по следующему уравнению (7).Then, the activity k is determined from the above-described “molar concentration of peroxide A”, “molar concentration of propylene B”, “contact time t”, “conversion of peroxide X”, “activation energy of titanosilicate Ea” and “average temperature Tav by integration using the trapezoidal formula” according to the following equation (7).
Активность k=[1/(BA) × ln{(B-AX/100)/(A-AX/100)}]/t × exp{-Ea × 1000/8,13 × (Tav+273)/(80+273)} ∙∙∙( 7)Activity k=[1/(BA) × ln{(B-AX/100)/(A-AX/100)}]/t × exp{-Ea × 1000/8.13 × (Tav+273)/( 80+273)} ∙∙∙( 7)
При переключении реактора 1 в нерабочем состоянии, в котором был заменен титаносиликат, в рабочее состояние, чтобы начать подачу сырья, сырье для реакции предпочтительно подают в следующем порядке: пропилен, затем перекись. В этом случае, отношение общего объемного расхода (β) пропилена, подаваемого в реактор 1, переключенного из нерабочего состояния в рабочее состояние до подачи перекиси, к объему (α) титаносиликата, хранящегося в реакторе 1, переключенного из нерабочего состояния в рабочее состояние, (β/α), предпочтительно составляет от 5 до 6000, более предпочтительно от 600 до 3000. Объем титаносиликата можно определить из (площадь поперечного сечения реактора) × (высота слоя титаносиликата 1с). Объемный расход подаваемого пропилена можно рассчитать, используя массу и плотность подаваемого пропилена.When switching the
Подаваемый пропилен может содержать примеси, такие как пропан или бутан. Плотность обычно изменяется в зависимости от концентрации примесей, и вышеописанный объемный расход пропилена рассчитан при условии, что плотность составляет 0,5027 г/мл.The feed propylene may contain impurities such as propane or butane. The density usually varies with the concentration of impurities, and the above volumetric flow rate of propylene is calculated assuming a density of 0.5027 g/ml.
Кроме того, как описано выше, температура на выходе из слоя титаносиликата в реакторе 1 при подаче только пропилена в реактор 1, переключенный в рабочее состояние, предпочтительно составляет от 40 до 150°С, более предпочтительно, от 40 до 90.In addition, as described above, the temperature at the outlet of the titanosilicate layer in the
Кроме того, как описано выше, температура слоя титаносиликата на выходе из реактора 1 в момент подачи перекиси после подачи пропилена в реактор 1, переключенный в рабочее состояние, предпочтительно составляет от 40 до 150°С, более предпочтительно от 80 до 140°С.In addition, as described above, the temperature of the titanosilicate layer at the outlet of the
Производственное оборудование 100 по настоящему варианту осуществления, как описано выше, представляет собой установку для получения пропиленоксида, которая производит пропиленоксид посредством эпоксидирования пропилена с использованием перекиси в присутствии титаносиликата, где установка включает: по меньшей мере, три реактора 1, в которых титаносиликат хранится и куда подают пропилен и перекись в качестве сырья для реакции; линию подачи, которая подает сырье для реакции, которое еще не подано в каждый реактор, в каждый реактор; линию выгрузки 3, которая соединена с каждым реактором 1 и которая выгружает реакционную смесь, содержащую пропиленоксид, из каждого реактора 1; механизм переключения 6, который способен переключать состояние каждого реактора 1 между рабочим состоянием, когда подается сырье для реакции и проводится реакция эпоксидирования, и нерабочим состоянием, когда подача сырья для реакции отключена, который способен менять реактор 1 в нерабочем состоянии по очереди, и который выполняет переключение таким образом, что только реакторы 1 в рабочем состоянии соединены гидравлически последовательно или параллельно, тем самым обеспечивая подачу сырья для реакции к реакторам 1 в рабочем состоянии; и механизм отбора проб 5, который отбирает часть реакционной смеси из каждой линии выгрузки 3, соединенной с каждым реактором 1.The
В соответствии с такой конфигурацией, реакторы 1 в нерабочем состоянии меняются по очереди, и титаносиликат может быть заменен, в то время как эпоксидирование пропилена осуществляется в реакторах 1 в рабочем состоянии. Таким образом, титаносиликат может быть заменен во время образования пропиленоксида, и, следовательно, может быть эффективно получен пропиленоксид.According to this configuration, the
Кроме того, поскольку производственное оборудование включает в себя механизм для отбора проб 5, компоненты каждой реакционной смеси, выгружаемой из каждого реактора 1, могут быть определены. Таким образом, можно понять снижение активности титаносиликата (состояние дезактивации), и, следовательно, можно легко определить время замены титаносиликата для каждого реактора 1.In addition, since the production equipment includes a
Кроме того, производственное оборудование 100 по настоящему варианту осуществления включает в себя соединительную линию 4, которая гидравлически соединяет реакторы 1 друг с другом и подает реакционную смесь, которая выгружается из одного из соединенных реакторов 1 и которая содержит сырье для реакции, в другой реактор 1, и механизм переключения 6 соединяет только реакторы 1 в рабочем состоянии последовательно соединительной линией или линиями 4.In addition, the
В соответствии с такой конфигурацией, только реакторы 1 в рабочем состоянии могут быть соединены последовательно соединительной линией 4. Таким образом, сырье для реакции подается в реакторы 1 в рабочем состоянии и, таким образом, поступает во множество реакторов 1, и поэтому образование пропиленоксида может быть эффективно осуществлено.According to such a configuration, only the
Кроме того, каждый реактор 1 включает в себя: зону подачи 1а, в которую подается сырье для реакции; и зону выгрузки 1b, из которой выгружается реакционная смесь, и производственное оборудование 100 включает термометры, которые измеряют внутреннюю температуру зоны подачи 1а и зоны выгрузки 1b, соответственно.In addition, each
В настоящем документе, реакция эпоксидирования между перекисью и пропиленом является экзотермической реакцией. Следовательно, уменьшение разницы температур между зоной выгрузки 1b и зоной подачи 1а указывает на снижение активности титаносиликата. Поэтому снижение активности титаносиликата можно определить по температурам, измеренным термометрами.In this document, the epoxidation reaction between peroxide and propylene is an exothermic reaction. Therefore, the decrease in the temperature difference between the
Кроме того, каждый реактор 1 включает в себя слой титаносиликата 1с, образованный хранящимся титаносиликатом, и производственное оборудование 100 включает термометр, который измеряет внутреннюю температуру слоя титаносиликата 1с.In addition, each
Как описано выше, реакция эпоксидирования между перекисью и пропиленом является экзотермической реакцией. Следовательно, уменьшение разницы температур между зоной выгрузки 1b и зоной подачи 1а указывает на снижение активности титаносиликата. Поэтому снижение активности титаносиликата можно определить по температуре, измеренной термометром.As described above, the epoxidation reaction between peroxide and propylene is an exothermic reaction. Therefore, the decrease in the temperature difference between the
Кроме того, каждый реактор 1 включает в себя: зону подачи 1а, в которую подается сырье для реакции; и зону выгрузки 1b, которая выгружает реакционную смесь, и производственное оборудование 100 включает в себя манометры, которые измеряют внутреннее давление в зоне подачи 1а и зоне выгрузки 1b, соответственно.In addition, each
В соответствии с такой конфигурацией, изменения потери давления титаносиликата могут быть зафиксированы по давлениям, измеренным манометрами. Определяя увеличение потери давления из-за измельчения катализатора, засорения материала или подобного с помощью манометров, можно предотвратить выход из строя оборудования, такого как насос, который используется для подачи сырья для реакции. Момент переключения реактора в случае, когда снижение активности титаносиликата не является причиной переключения, легко определить по манометрам.According to this configuration, the change in the pressure loss of titanosilicate can be recorded from the pressures measured by the pressure gauges. By detecting the increase in pressure loss due to crushing of the catalyst, clogging of the material, or the like using the pressure gauges, it is possible to prevent the failure of equipment such as a pump used to supply raw materials for the reaction. The switching point of the reactor in the case where the decrease in the activity of titanosilicate is not the cause of switching can be easily determined from the pressure gauges.
Кроме того, в производственном оборудовании 100 по настоящему варианту осуществления, по меньшей мере, три реактора 1 имеют приблизительно одинаковый размер.In addition, in the
Производственное оборудование 100 работает при переключении реактора 1 в нерабочее состояние и реактора 1 в рабочее состояние, поэтому при разных размерах реакторов 1 регулировка времени удержания и температуры затруднена, следовательно, сложно контролировать операцию, но когда размеры реакторов 1 являются приблизительно одинаковыми, контролируемость операции может быть улучшена.The
Кроме того, каждый реактор 1 имеет цилиндрическую форму, и когда внутренний диаметр реактора 1 принимается равным D (м), и высота реактора 1 принимается равной L (м), L/D составляет от 0,5 до 20.In addition, each
В соответствии с такой конфигурацией, поскольку L/D находится в вышеописанных диапазонах, подавляется отклонение потока жидкости в слое титаносиликата, и, следовательно, может подавляться снижение эффективности образования пропиленоксида из-за отклонения потока.According to this configuration, since L/D is in the above-described ranges, the flow deviation of the liquid in the titanosilicate layer is suppressed, and therefore the decrease in the propylene oxide formation efficiency due to the flow deviation can be suppressed.
Кроме того, каждый реактор 1 включает клапан сброса давления, способный сбрасывать внутреннее давление.In addition, each
В соответствии с такой конфигурацией, поскольку каждый реактор 1 включает клапан сброса давления, давление в реакторе 1 может быть сброшено за пределами реактора 1, даже если давление в реакторе 1 увеличивается до непреднамеренного давления. Тем самым можно предотвратить поломку реактора 1 или снижение эффективности образования пропиленоксида, вызванное внутренним давлением реактора 1.According to such a configuration, since each
Кроме того, механизм отбора проб 5 включает в себя линию отбора проб 5а, которая ответвляется от каждой линии выгрузки 3, соединенной с каждым реактором 1, и которая забирает часть реакционной смеси, где внутренний диаметр линии отбора проб 5а меньше внутреннего диаметра линии выгрузки 3, к которой подсоединяется линия отбора проб 5а.In addition, the
В соответствии с такой конфигурацией, поскольку внутренний диаметр линии для отбора проб 5а меньше внутреннего диаметра линии выгрузки 3, к которой подсоединена линия для отбора проб 5а, расход реакционной смеси, протекающей по линии для отбора проб 5а, меньше, чем расход реакционной смеси, протекающей в линии выгрузки 3, и поэтому отбор проб может быть выполнен более безопасно, чем отбор реакционной смеси из линии выгрузки 3.According to this configuration, since the inner diameter of the
Кроме того, линия отбора проб 5а включает в себя зону уплотнения 5с, способную образовывать плотно закрытую область для удерживания реакционной смеси, и имеет отверстие для отбора проб на зоне уплотнения 5с.In addition, the
В соответствии с такой конфигурацией, поскольку отверстие для отбора проб расположено в зоне уплотнения 5с, включенной в линию отбора проб 5а, можно взять пробу реакционной смеси, удерживаемой в зоне уплотнения 5с. Следовательно, отбор проб может быть выполнен более безопасно, чем отбор проб из реакционной смеси, протекающей по линии отбора проб 5а.According to such a configuration, since the sampling port is located in the sealing
Кроме того, титаносиликат, предпочтительно, представляет собой силилированный титаносиликат.In addition, the titanosilicate is preferably a silylated titanosilicate.
В соответствии с такой конфигурацией, поверхность титаносиликата становится гидрофобной за счет силилирования, и поэтому пропилен, являющийся сырьем для реакции, легко диффундирует в титаносиликат, так что скорость реакции повышается.According to this configuration, the surface of titanosilicate becomes hydrophobic due to silylation, and therefore propylene, which is the raw material for the reaction, easily diffuses into titanosilicate, so that the reaction rate increases.
Кроме того, титаносиликат предпочтительно представляет собой титаносиликат, силилированный 1,1,1,3,3,3-гексаметилдисилазаном.In addition, the titanosilicate is preferably a titanosilicate silylated with 1,1,1,3,3,3-hexamethyldisilazane.
1,1,1,3,3,3-Гексаметилдисилазан является относительно недорогим и простым в обращении силилирующим агентом, поэтому силилированный титаносиликат можно получить относительно недорого и легко.1,1,1,3,3,3-Hexamethyldisilazane is a relatively inexpensive and easy to handle silylating agent, so silylated titanosilicate can be prepared relatively inexpensively and easily.
Кроме того, перекись может быть органической перекисью.In addition, peroxide can be an organic peroxide.
Кроме того, органическая перекись может быть, по меньшей мере, выбрана из группы, состоящей из гидроперекиси кумола, гидроперекиси этилбензола и гидроперекиси трет-бутила.Furthermore, the organic peroxide may be at least selected from the group consisting of cumene hydroperoxide, ethylbenzene hydroperoxide and tert-butyl hydroperoxide.
Способ получения пропиленоксида по настоящему варианту осуществления представляет собой способ получения пропиленоксида с использованием установки для получения пропиленоксида, описанной выше, и повторением (1) первой стадии замены титаносиликата в реакторе 1 в нерабочем состоянии при одновременной подаче сырья для реакции в реакторы 1 в рабочем состоянии и проведение эпоксидирования, и (2) второй стадии переключения реактора 1 из нерабочего состояния, в котором был произведен обмен титаносиликата, в рабочее состояние, и переключения одного или нескольких реакторов 1 из множества реакторов 1 из рабочего состояния в нерабочее состояние с помощью механизма переключения 6, и подачи сырья для реакции в реакторы 1 в рабочем состоянии и проведения эпоксидирования, тем самым проводя эпоксидирование при изменении реактора 1, находящегося в нерабочем состоянии, по очереди, для замены титаносиликата, и способ дополнительно включает (3) стадию отбора проб из зоны отбора проб с помощью механизма для отбора проб 5 и проверку состояния дезактивации титаносиликата.The method for producing propylene oxide according to the present embodiment is a method for producing propylene oxide by using the apparatus for producing propylene oxide described above and repeating (1) the first step of replacing titanosilicate in the
В соответствии с такой конфигурацией, выполняя описанные выше первую стадию и вторую стадию, реактор 1 в нерабочем состоянии заменяется по очереди, и титаносиликат может быть заменен, в то время как проводится эпоксидирование пропилена в реакторах 1 в рабочем состоянии. Таким образом, титаносиликат может быть заменен во время образования пропиленоксида, и, следовательно, может быть эффективно получен пропиленоксид.According to such a configuration, by performing the above-described first step and second step, the
Кроме того, поскольку способ получения включает стадию отбора проб, компоненты каждой реакционной смеси, выгружаемой из каждого реактора 1, могут быть определены. Таким образом, можно определить снижение активности титаносиликата (состояние дезактивации), и, следовательно, можно легко определить время замены титаносиликата для каждого реактора 1.In addition, since the production method includes a sampling step, the components of each reaction mixture discharged from each
Способ получения пропиленоксида по настоящему варианту осуществления представляет собой способ получения пропиленоксида с использованием установки для получения пропиленоксида, описанной выше, и повторенияThe method for producing propylene oxide according to the present embodiment is a method for producing propylene oxide using the propylene oxide production apparatus described above and repeating
(1) первой стадии замены титаносиликата в реакторе 1 в нерабочем состоянии при последовательном соединении только реакторов 1 в рабочем состоянии соединительной линией или линиями 4 и подачи исходных материалов реакции в реакторы 1 в рабочем состоянии и выполнение эпоксидирования, и(1) the first stage of replacing titanosilicate in
(2) второй стадии переключения реактора 1 в нерабочем состоянии, в котором титаносиликат был заменен, в рабочее состояние, переключения одного или нескольких реакторов 1 из множества реакторов 1 в рабочем состоянии в нерабочее состояние, соединяя последовательно только реакторы 1 в рабочем состоянии соединительной линией или линиями 4, и подавая сырье для реакции в реакторы 1 в рабочем состоянии с помощью переключающего механизма 6 и проводя эпоксидирование, тем самым проводя эпоксидирование при переводе реактора 1 в нерабочее состояние по очереди для замены титаносиликата, и способ дополнительно включает(2) a second step of switching the
(3) стадию отбора проб части реакционной смеси с помощью механизма отбора проб 5 и проверки статуса дезактивации титаносиликата.(3) the step of sampling a part of the reaction mixture using the
В соответствии с такой конфигурацией, поскольку способ получения включает первую стадию и вторую стадию, по меньшей мере, два реактора 1 в рабочем состоянии соединены последовательно соединительной линией 4, сырье для реакции подается, по меньшей мере, в один реактор 1 в рабочем состоянии из линии подачи 2, и сырье для реакции подается, по меньшей мере, в один реактор 1 в рабочем состоянии из соединительной линии 4, где пропилен, являющийся сырьем для реакции, проходит через множество реакторов 1 и эпоксидируется, и, следовательно, можно эффективно производить пропиленоксид.According to such a configuration, since the production method includes a first stage and a second stage, at least two
Кроме того, поскольку способ получения включает стадию отбора проб, компоненты каждой реакционной смеси, выгружаемой из каждого реактора 1, могут быть определены. Таким образом, можно определить снижение активности титаносиликата (состояние дезактивации), и, следовательно, можно легко определить время замены титаносиликата для каждого реактора 1.In addition, since the production method includes a sampling step, the components of each reaction mixture discharged from each
В способе получения пропиленоксида по настоящему варианту осуществления, время переключения одного или нескольких реакторов 1 в нерабочее состояние на второй стадии предпочтительно определяется в соответствии со статусом дезактивации титаносиликата.In the method for producing propylene oxide according to the present embodiment, the time for switching one or
В соответствии с такой конфигурацией, посредством определения времени переключения одного или нескольких реакторов 1 в нерабочее состояние на второй стадии в соответствии со статусом дезактивации титаносиликата, проверенным на стадии отбора проб, время замены титаносиликата можно легко определить для каждого реактора 1.According to such a configuration, by determining the time of switching one or
Способ получения пропиленоксида по настоящему варианту осуществления может включать стадию выделения спирта из реакционной смеси.The method for producing propylene oxide according to the present embodiment may include a step of separating alcohol from the reaction mixture.
В способе получения пропиленоксида по настоящему варианту осуществления, вторая стадия включает первую стадию подачи, заключающуюся в переключении реактора 1 из нерабочего состояния, в котором был произведен обмен титаносиликата, в рабочее состояние и подачи сырья для реакции в следующем порядке: пропилен, затем перекись, и на первой стадии подачи, отношение общего объемного расхода (β) пропилена, подаваемого до момента подачи перекиси в реактор 1, переключенный из нерабочего состояния в рабочее состояние, к объему (α) титаносиликата, хранящегося в реакторе 1, переведенном из нерабочего состояния в рабочее состояние, (β/α), предпочтительно, устанавливается от 5 до 6000, более предпочтительно, от 600 до 3000.In the method for producing propylene oxide according to the present embodiment, the second step includes a first feeding step consisting in switching the
В соответствии с такой конфигурацией, на стадии превращения спирта при превращении спирта, полученного посредством выделения из реакционной смеси, полученной на стадии эпоксидирования, в другое соединение, можно увеличить превращение спирта.According to such a configuration, in the alcohol conversion step, when converting the alcohol obtained by isolating from the reaction mixture obtained in the epoxidation step into another compound, it is possible to increase the conversion of the alcohol.
В способе получения пропиленоксида по настоящему варианту осуществления, температура слоя титаносиликата на выходе из реактора 1, при подаче перекиси в реакторы 1 и переключении реактора 1 из нерабочего состояния в рабочее состояние на первой стадии подачи, предпочтительно, установлена на уровне от 40 до 150°С.In the method for producing propylene oxide according to the present embodiment, the temperature of the titanosilicate layer at the outlet of the
В соответствии с такой конфигурацией, температура слоя титаносиликата на выходе, предпочтительно, составляет 40°С или выше с точки зрения обеспечения эффективного протекания реакции эпоксидирования. Температура на выходе слоя титаносиликата, предпочтительно, составляет 150°С или ниже с точки зрения подавления образования побочного продукта в реакции эпоксидирования. Примеры побочного продукта включают вещества, образующиеся при разложении перекиси, и вещества, полученные при превращении пропиленоксида, который является продуктом.According to such a configuration, the outlet temperature of the titanosilicate layer is preferably 40°C or higher from the viewpoint of ensuring efficient epoxidation reaction. The outlet temperature of the titanosilicate layer is preferably 150°C or lower from the viewpoint of suppressing the formation of a by-product in the epoxidation reaction. Examples of the by-product include substances formed by decomposing peroxide and substances obtained by converting propylene oxide, which is a product.
В способе получения пропиленоксида по настоящему варианту осуществления, температура титаносиликата на выходе из реактора 1 предпочтительно установлена на уровне от 40 до 150°С во время подачи в реактор 1 только пропилена на первой стадии подачи.In the method for producing propylene oxide according to the present embodiment, the temperature of the titanosilicate at the outlet of the
В соответствии с такой конфигурацией, можно предотвратить испарение пропилена в реакторе 1 и повысить тепловую эффективность.According to this configuration, it is possible to prevent evaporation of propylene in
Следует отметить, что установка для получения пропиленоксида и способ получения пропиленоксида по настоящему изобретению не ограничены вышеописанным вариантом осуществления, в пределах которого могут быть выполнены различные модификации без отклонения от сути настоящего изобретения. Кроме того, конфигурации, способы и подобные, отличные от описанных выше, могут быть произвольно приняты и объединены, и конфигурация, способ и подобные одного варианта осуществления, описанного выше, могут быть применены к конфигурациям, способам и подобным в других вариантах осуществления.It should be noted that the apparatus for producing propylene oxide and the method for producing propylene oxide of the present invention are not limited to the above-described embodiment, within which various modifications can be made without departing from the essence of the present invention. In addition, configurations, methods, and the like other than those described above can be arbitrarily adopted and combined, and the configuration, method, and the like of one embodiment described above can be applied to the configurations, methods, and the like in other embodiments.
Например, в вышеописанном варианте осуществления, все реакторы 1 в рабочем состоянии сконфигурированы таким образом, чтобы быть соединенными последовательно соединительной линией или линиями 4 и проводить стадию эпоксидирования, но настоящее изобретение не ограничено ими, и, например, как показано на Фиг. 12А, все реакторы 1 в рабочем состоянии могут быть сконфигурированы таким образом, чтобы быть соединенными параллельно (другими словами, в состоянии соединения, в котором реакционная смесь не подается из одного реактора 1 в другой реактор 1).For example, in the above-described embodiment, all the
Кроме того, в вышеописанном варианте осуществления, все из множества реакторов в рабочем состоянии сконфигурированы таким образом, чтобы они были соединены последовательно соединительной линией или линиями 4 и проводили стадию эпоксидирования, но настоящее изобретение не ограничено ими, и, например, как показано на Фиг. 12В - Фиг. 13В, множество реакторов в рабочем состоянии может быть сконфигурировано таким образом, что зоны, где реакторы 1 соединены последовательно соединительной линией или линиями 4, и зоны, где реакторы 1 соединены параллельно соединительной линией или линиями 4, смешаны.In addition, in the above-described embodiment, all of the plurality of reactors in the operating state are configured to be connected in series by the connecting line or
Далее, в вышеописанном варианте осуществления, все реакторы 1 сконфигурированы таким образом, чтобы иметь примерно одинаковые размеры, но настоящее изобретение не ограничено ими, и, например, все реакторы 1 могут быть сконфигурированы таким образом, что все реакторы 1 имеют разные размеры.Further, in the above-described embodiment, all the
Кроме того, в вышеописанном варианте осуществления, подача сырья для реакции в каждый реактор 1 осуществляется по одной из линий подачи 2 и соединительных линий 4 на стадии эпоксидирования, но настоящее изобретение не ограничено ими, и например, подача сырья для реакции в реактор 1 может осуществляться как из линии подачи 2, так и из соединительной линии 4.In addition, in the above-described embodiment, the feedstock for the reaction is supplied to each
Кроме того, в вышеописанном варианте осуществления, отверстие для отбора проб предусмотрено на линии отбора проб 5а, ответвляющейся от линии выгрузки 3, но настоящее изобретение не ограничено ими, и, например, конфигурация может быть выполнена таким образом. что отверстие для отбора проб предусмотрено на самой линии выгрузки 3 для отбора проб реакционной смеси непосредственно из линии выгрузки 3.In addition, in the above-described embodiment, a sampling port is provided on the
Кроме того, в вышеописанном варианте осуществления, конкретный реактор 1 сконфигурирован таким образом, чтобы быть первым реактором 1 среди множества реакторов 1, соединенных последовательно, но настоящее изобретение не ограничено ими, и, например, любой реактор из множества реакторов 1 может быть установлен в качестве основного реактора 1 среди множества реакторов 1, соединенных последовательно в производственном оборудовании 100.In addition, in the above-described embodiment, a
ПРИМЕРЫEXAMPLES
Далее настоящее изобретение будет более подробно описано с помощью рабочих примеров и экспериментальных примеров, но настоящее изобретение не ограничено следующими рабочими примерами и экспериментальными примерами.Hereinafter, the present invention will be described in more detail using working examples and experimental examples, but the present invention is not limited to the following working examples and experimental examples.
[Тест 1][Test 1]
1. Используемые производственные мощности и материалы1. Production facilities and materials used
•Реакторы 1: используют пять реакторов 1 в вышеописанном варианте осуществления.•Reactors 1: Five
•Раствор перекиси: раствор кумола (CUM), содержащий гидроперекись кумола (CMHP).•Peroxide solution: Cumene solution (CUM) containing cumene hydroperoxide (CMHP).
• Раствор пропилена• Propylene solution
2. Рабочий пример 12. Working example 1
В рабочем примере 1, состояния соединения между реакторами 1 переключают в следующем порядке: работа с четырьмя реакторами, показанная на Фиг. 14А, работа с пятью реакторами, показанная на Фиг. 15С, и работа с четырьмя реакторами, показанная на Фиг. 16. В частности, состояния соединения следующие.In working example 1, the connection states between the
<Работа с четырьмя реакторами><Working with four reactors>
Как показано на Фиг. 14А, один из пяти реакторов 1 переводят в нерабочее состояние, и четыре реактора 1 переводят в рабочее состояние и последовательно соединяют соединительными линиями 4. Затем раствор CUM и раствор пропилена подают в первый или самый передний реактор 1 и проводят стадию эпоксидирования, как в вышеописанном варианте осуществления, и таким образом получают пропиленоксид (РО).As shown in Fig. 14A, one of the five
Кроме того, пробы реакционной смеси отбирают из линий отбора проб 5а, ответвляющейся от линий выгрузки 3, которые соединены с реакторами 1, соответствующими третьему реактору 1 и четвертому реактору 1 из последовательно соединенных реакторов 1, и принимающей часть реакционной смеси.In addition, samples of the reaction mixture are taken from
Необходимо отметить, что отношение (внешний диаметр линии выгрузки 3)/(внешний диаметр линии отбора проб 5а) равен 13.It should be noted that the ratio (outer diameter of discharge line 3)/(outer diameter of
Превращение СМНР в третьем реакторе 1 в пересчете на СМНР, подаваемый в первый реактор 1, составляет 98,1%. Кроме того, превращение СМНР в четвертом реакторе 1 в пересчете на СМНР, подаваемый в первый реактор 1, составляет 99,3%.The conversion of SMNR in the
<Работа с тремя реакторами><Working with three reactors>
Реактор 1, соответствующий четвертому реактору 1 из четырех работающих реакторов, отрезают от других реакторов 1 для переключения четвертого реактора 1 в нерабочее состояние, как показано на Фиг. 17В. Затем раствор CUM и раствор пропилена подают в первый реактор 1 и проводят стадию эпоксидирования, как в вышеописанном варианте осуществления, и таким образом получают пропиленоксид (РО).The
Кроме того, пробы реакционной смеси отбирают из линии отбора проб 5а, ответвляющейся от линии выгрузки 3, соединенной с реактором 1, соответствующей третьему реактору 1 из реакторов 1, соединенных последовательно, и принимающей часть реакционной смеси.In addition, samples of the reaction mixture are taken from the
Превращение CMHP в четвертом реакторе 1 в пересчете на CMHP, подаваемый в первый реактор 1, составляет 98,1% (см. Таблицу 1 ниже).The conversion of CMHP in the
<Операция с четырьмя реакторами><Four Reactor Operation>
Как показано на Фиг. 17С, реактор 1 в нерабочем состоянии переключают в рабочее состояние, и четыре реактора 1 в рабочем состоянии соединяют последовательно соединительными линиями 4 таким образом, что реактор 1 в нерабочем состоянии, переключенный в рабочее состояние, используют в качестве четвертого реактора 1. Затем в первый реактор 1 подают раствор CUM и раствор пропилена и проводят стадию эпоксидирования, как в вышеописанном варианте осуществления, и таким образом получают пропиленоксид (РО).As shown in Fig. 17C, the
Кроме того, пробы реакционной смеси отбирают из линии отбора проб 5а, ответвляющейся от линии выгрузки 3, соединенной с реактором 1, соответствующей четвертому реактору 1 из реакторов 1, соединенных последовательно, и принимающей часть реакционной смеси.In addition, samples of the reaction mixture are taken from the
Превращение СМНР в четвертом реакторе 1 в пересчете наСМНР, подаваемый в первый реактор 1, составляет 99,9%. Кроме того, превращение СМНР в пятом реакторе 1 в пересчете на СМНР, подаваемый в первый реактор 1, составляет 100,0% (см. Таблицу 1 ниже).The conversion of SMNR in the
<Работа с четырьмя реакторами><Working with four reactors>
Как показано на Фиг. 16, реактор 1, соответствующий четвертому реактору 1 из пяти работающих реакторов 1, отрезан от других реакторов 1 для переключения реактора 1 в нерабочее состояние, и переключение производят таким образом, что реакционную смесь, выгруженную из третьего реактора 1, подают в пятый реактор 1, и, таким образом, пятый реактор 1 используют в качестве четвертого реактора 1. Затем раствор CUM и раствор пропилена подают в первый реактор 1, и стадию эпоксидирования проводят, как в вышеописанном варианте осуществления, и таким образом получают пропиленоксид (РО).As shown in Fig. 16, a
Кроме того, пробы реакционной смеси отбирали из линии отбора проб 5а, ответвляющейся от линии выгрузки 3, соединенной с реактором 1, соответствующей четвертому реактору 1 из реакторов 1, соединенных последовательно, и принимающей часть реакционной смеси.In addition, samples of the reaction mixture were taken from the
Превращение СМНР в четвертом реакторе 1 в пересчете на СМНР, подаваемый в первый реактор 1, составляет 99,9%.The conversion of SMNR in the
3. Рабочий пример 23. Working example 2
В рабочем примере 2, состояния соединения между реакторами 1 переключают в следующем порядке: работа с четырьмя реакторами, показанная на Фиг. 17А, работа с тремя реакторами, показанная на Фиг. 17В, и работа с четырьмя реакторами, показанная на Фиг. 17С. В частности, состояния соединения являются следующие.In working example 2, the connection states between the
<Работа с четырьмя реакторами><Working with four reactors>
Как показано на Фиг. 17А, четыре реактора 1 в рабочем состоянии соединены последовательно соединительными линиями 4. Затем раствор CUM и раствор пропилена подают в первый реактор 1 и проводят стадию эпоксидирования, как в описанном выше варианте осуществления, и таким образом получают пропиленоксид (PO).As shown in Fig. 17A, four
Кроме того, пробы реакционной смеси отбирают из пробоотборных линий 5а, ответвляющихся от линий выгрузки 3, соединенных с реакторами 1, соответствующими третьему реактору 1 и четвертому реактору 1 из последовательно соединенных реакторов 1, и принимающей часть реакционной смеси.In addition, samples of the reaction mixture are taken from
Необходимо отметить, что отношение (внешний диаметр линии выгрузки 3)/(внешний диаметр линии отбора проб 5а) равен 13.It should be noted that the ratio (outer diameter of discharge line 3)/(outer diameter of
Превращение СМНР в третьем реакторе 1 в пересчете на СМНР, подаваемый в первый реактор 1, составляет 98,1%. Кроме того, превращение СМНР в четвертом реакторе 1 в пересчете на СМНР, подаваемый в первый реактор 1, составляет 99,3%.The conversion of SMNR in the
<Работа с тремя реакторами><Working with three reactors>
Реактор 1, соответствующий четвертому реактору 1 из четырех работающих реакторов, отрезают от других реакторов 1 для переключения четвертого реактора 1 в нерабочее состояние, как показано на Фиг. 17В. Затем раствор CUM и раствор пропилена подают в первый реактор 1 и проводят стадию эпоксидирования, как в вышеописанном варианте осуществления, и таким образом получают пропиленоксид (РО).The
Кроме того, пробы реакционной смеси отбирают из линии отбора проб 5а, ответвляющейся от линии выгрузки 3, соединенной с реактором 1, соответствующей третьему реактору 1 из реакторов 1, соединенных последовательно, и принимающей часть реакционной смеси.In addition, samples of the reaction mixture are taken from the
Превращение CMHP в четвертом реакторе 1 в пересчете на CMHP, подаваемый в первый реактор 1, составляет 98,1% (см. Таблицу 1 ниже).The conversion of CMHP in the
<Операция с четырьмя реакторами><Four Reactor Operation>
Как показано на Фиг. 17С, реактор 1 в нерабочем состоянии переключают в рабочее состояние, и четыре реактора 1 в рабочем состоянии соединяют последовательно соединительными линиями 4 таким образом, что реактор 1 в нерабочем состоянии, переключенный в рабочее состояние, используют в качестве второго реактора 1. Затем в первый реактор 1 подают раствор CUM и раствор пропилена и проводят стадию эпоксидирования, как в вышеописанном варианте осуществления, и таким образом получают пропиленоксид (РО).As shown in Fig. 17C, the
Кроме того, пробы реакционной смеси отбирают из линии отбора проб 5а, ответвляющейся от линии выгрузки 3, соединенной с реактором 1, соответствующей четвертому реактору 1 из реакторов 1, соединенных последовательно, и принимающей часть реакционной смеси.In addition, samples of the reaction mixture are taken from the
Превращение СМНР в четвертом реакторе 1 в пересчете на СМНР, подаваемый в первый реактор 1, составляет 99,9%.The conversion of SMNR in the
[Таблица 1][Table 1]
(при работе с пятью реакторами)Working example 1
(when working with five reactors)
(при работе с тремя реакторами)Working example 2
(when working with three reactors)
[Тест 2][Test 2]
<Превращение кумилового спирта (CMA) и превращение α-метилстирола (AMS)><Conversion of cumyl alcohol (CMA) and conversion of α-methylstyrene (AMS)>
= Экспериментальный пример 1 == Experimental example 1 =
1. Стадия реакции эпоксидирования1. Stage of epoxidation reaction
Металлический реактор (металлический реактор включает защитную трубку с наружным диаметром 6 мм, где защитная трубка включает термометр в ней) с внутренним диаметром 16 мм заполняют катализатором (3,5 г или 10 мл титаносиликата, приготовленного в соответствии с Примером 1 в JP 2004-195379 А). Катализатор удерживают в виде неподвижного слоя, имеющего длину заполнения 6 см.A metal reactor (the metal reactor includes a protective tube with an outer diameter of 6 mm, wherein the protective tube includes a thermometer therein) with an inner diameter of 16 mm is filled with a catalyst (3.5 g or 10 ml of titanosilicate prepared according to Example 1 in JP 2004-195379 A). The catalyst is held in the form of a fixed bed having a filling length of 6 cm.
Пропилен подают со скоростью 0,8 г/мин одновременно с началом нагрева реактора в электропечи. Давление в реакторе повышают подачей пропилена, и PCV (регулятор расхода) на выходе регулируют таким образом, чтобы давление стало 6 МПа-изб. Температура слоя катализатора на выходе через 60 минут достигает 120°С. После этого, температуру электропечи регулируют таким образом, чтобы температура слоя катализатора на выходе составляла 120°С, и пропилен подают в течение всего 406 минут. Соотношение объема пропилена подаваемого в это время/объема титаносиликата составляет 64,6.Propylene is fed at a rate of 0.8 g/min simultaneously with the start of heating the reactor in the electric furnace. The pressure in the reactor is increased by feeding propylene, and the PCV (flow controller) at the outlet is adjusted so that the pressure becomes 6 MPa-g. The temperature of the catalyst bed at the outlet reaches 120°C after 60 minutes. After that, the temperature of the electric furnace is adjusted so that the temperature of the catalyst bed at the outlet is 120°C, and propylene is fed for a total of 406 minutes. The ratio of the volume of propylene fed at this time/the volume of titanosilicate is 64.6.
После этого, подают 3% масс. CMHP/CUM/CMA со скоростью 2,25 г/мин. Температура на выходе слоя катализатора через 60 минут после начала подачи 3% масс. CMHP/CUM/CMA составляет 130°С. После этого реакцию продолжают в течение 4 часов, и операцию проводят, пока температуру на выходе слоя катализатора доходит до 130°С.After this, 3 wt.% CMHP/CUM/CMA is fed at a rate of 2.25 g/min. The temperature at the outlet of the catalyst bed after 60 minutes from the start of feeding 3 wt.% CMHP/CUM/CMA is 130°C. After this, the reaction is continued for 4 hours, and the operation is carried out until the temperature at the outlet of the catalyst bed reaches 130°C.
Весь объем раствора от начала подачи 3% масс. CMHP/CUM/CMA до прекращения подачи восстанавливают. Масса восстановленного раствора составляет 506 г.The entire volume of the solution from the start of feeding 3% by weight CMHP/CUM/CMA until the end of feeding is restored. The mass of the restored solution is 506 g.
Проводят титрование HPO и обнаруживают, что концентрация CMHP составляет 0,06%.Titration with HPO is performed and the concentration of CMHP is found to be 0.06%.
2. Стадия простой дистилляции2. Simple distillation stage
В колбу загружают 490 г раствора, полученного на стадии реакции эпоксидирования. К колбе присоединяют холодильник Либиха для охлаждения дистиллируемого раствора и устанавливают приемник для сбора дистиллята. Температуру холодильника Либиха устанавливают на -5°С. Колбу, в которую загружают реакционный раствор, погружают в масляную баню и нагревают, и температуру масляной бани повышают до тех пор, пока температура реакционного раствора не достигнет 160°С. Когда температура достигает 160°С, температуру поддерживают в течение 20 минут, после чего колбу снимают с масляной бани. Раствор в колбе охлаждают естественным образом, после чего восстанавливают раствор, охлажденный почти до комнатной температуры, и обнаруживают, что его вес составляет 477 г. Доля дистиллята в загружаемом растворе составляет 2,7%.A flask is charged with 490 g of the solution obtained in the epoxidation reaction stage. A Liebig condenser is attached to the flask to cool the distilled solution, and a receiver is installed to collect the distillate. The temperature of the Liebig condenser is set to -5 °C. The flask into which the reaction solution is charged is immersed in an oil bath and heated, and the temperature of the oil bath is increased until the temperature of the reaction solution reaches 160 °C. When the temperature reaches 160 °C, the temperature is maintained for 20 minutes, after which the flask is removed from the oil bath. The solution in the flask is cooled naturally, after which the solution cooled almost to room temperature is restored, and its weight is found to be 477 g. The proportion of distillate in the loaded solution is 2.7%.
3. Стадия дегидратации и гидрирования3. Dehydration and hydrogenation stage
Металлический реактор (металлический реактор включает защитную трубку с наружным диаметром 3 мм, где защитная трубка включает термометр внутри нее) с внутренним диаметром 14 мм заполняют катализатором (масса катализатора 3,0 г, катализатор содержит оксид алюминия и 0,05% масс. палладия). Способ удерживания катализатора представляет собой неподвижный слой.A metal reactor (the metal reactor includes a protective tube with an outer diameter of 3 mm, where the protective tube includes a thermometer inside it) with an inner diameter of 14 mm is filled with a catalyst (the mass of the catalyst is 3.0 g, the catalyst contains aluminum oxide and 0.05% by weight of palladium). The method of holding the catalyst is a fixed bed.
В реактор подают жидкий кумол для заполнения реактора жидким кумолом. После этого реактор нагревают в электрической печи таким образом, чтобы температура входной части слоя катализатора достигла 220°С, в это время в реактор подают газообразный азот и жидкий кумол со скоростью 84 Нмл/мин и 24 г/час, соответственно. После того как температура входной зоны слоя катализатора стабилизируется на уровне 220°С, газообразный азот переключают на водородсодержащий газ для подачи водородсодержащего газа со скоростью 72 Нмл/мин. Раствор, полученный на стадии простой перегонки, подают в качестве исходного раствора вместо жидкого кумола в реактор со скоростью 24 г/ч посредством переключения линий подачи жидкости по существу одновременно с переключением на водородсодержащий газ. Жидкость (реакционный раствор), выгруженную из реактора между 165 и 180 минутами после начала подачи газообразного водорода, восстанавливают. Концентрации кумилового спирта и α-метилстирола анализируют с помощью газовой хроматографии для каждого исходного раствора и реакционного раствора.Liquid cumene is fed into the reactor to fill the reactor with liquid cumene. After that, the reactor is heated in an electric furnace so that the temperature of the inlet part of the catalyst bed reaches 220 °C, at which time gaseous nitrogen and liquid cumene are fed into the reactor at a rate of 84 NmL/min and 24 g/hour, respectively. After the temperature of the inlet zone of the catalyst bed is stabilized at 220 °C, gaseous nitrogen is switched to a hydrogen-containing gas to feed the hydrogen-containing gas at a rate of 72 NmL/min. The solution obtained in the simple distillation step is fed as a feed solution instead of liquid cumene into the reactor at a rate of 24 g/hour by switching the liquid feed lines substantially simultaneously with the switch to the hydrogen-containing gas. The liquid (reaction solution) discharged from the reactor between 165 and 180 minutes after the start of feeding the hydrogen gas is recovered. The concentrations of cumyl alcohol and α-methylstyrene are analyzed by gas chromatography for each feed solution and reaction solution.
Превращение кумилового спирта и превращение α-метилстирола, рассчитанное по концентрациям кумилового спирта и концентрациям α-метилстирола в исходном растворе и реакционном растворе, составляет 33% и 79%, соответственно. В таблице 2 представлены результаты анализа. Необходимо отметить, что средняя температура слоя катализатора, измеренная во время восстановления реакционного раствора, составляет 224°С.The conversion of cumyl alcohol and the conversion of α-methylstyrene calculated from the concentrations of cumyl alcohol and the concentrations of α-methylstyrene in the feed solution and the reaction solution are 33% and 79%, respectively. Table 2 shows the results of the analysis. It should be noted that the average temperature of the catalyst bed measured during the reduction of the reaction solution is 224°C.
Необходимо отметить, что превращение кумилового спирта и превращение α-метилстирола рассчитывают по следующему уравнению (10) и уравнению (11).It should be noted that the conversion of cumyl alcohol and the conversion of α-methylstyrene are calculated according to the following equation (10) and equation (11).
Превращение кумилового спирта={(концентрация кумилового спирта в исходном растворе) - (концентрация кумилового спирта в реакционном растворе)}/(концентрация кумилового спирта в исходном растворе) × 100 ∙∙∙(10)Conversion of cumyl alcohol = {(concentration of cumyl alcohol in the initial solution) - (concentration of cumyl alcohol in the reaction solution)} / (concentration of cumyl alcohol in the initial solution) × 100 ∙∙∙(10)
Превращение α-метилстирола={(концентрация кумилового спирта в исходном растворе) - (концентрация кумилового спирта в реакционном растворе) + (концентрация α-метилстирола в исходном растворе) - (концентрация α-метилстирола в реакционном растворе)}/{(концентрация кумилового спирта в исходном растворе) - (концентрация кумилового спирта в реакционном растворе) + (концентрация α-метилстирола в сырьевом растворе)} × 100 ∙∙∙(11)Conversion of α-methylstyrene = {(concentration of cumyl alcohol in the feed solution) - (concentration of cumyl alcohol in the reaction solution) + (concentration of α-methylstyrene in the feed solution) - (concentration of α-methylstyrene in the reaction solution)}/{(concentration of cumyl alcohol in the feed solution) - (concentration of cumyl alcohol in the reaction solution) + (concentration of α-methylstyrene in the feed solution)} × 100 ∙∙∙(11)
= Экспериментальный пример 2 == Experimental example 2 =
1. Стадия реакции эпоксидирования1. Stage of epoxidation reaction
Используют титаносиликат в количестве 3,5 г, и реактор заполняют титаносиликатом при тех же условиях, что и в Экспериментальном примере 1.Titanosilicate is used in an amount of 3.5 g, and the reactor is filled with titanosilicate under the same conditions as in Experimental Example 1.
Пропилен подают со скоростью 0,8 г/мин одновременно с началом нагрева реактора в электропечи. Давление в реакторе повышают подачей пропилена, и PCV (регулятор расхода) на выходе регулируют таким образом, чтобы давление стало 6 МПа-изб. Температура слоя катализатора на выходе через 10 минут достигает 40°С. После этого температуру электропечи регулируют таким образом, чтобы температура слоя катализатора на выходе составляла 40°С, и пропилен подают в течение всего 405 минут. Соотношение объема поставляемого в это время пропилена/объема титаносиликата составляет 64,5. За исключением описанного выше, стадию реакции эпоксидирования проводят тем же способом, что и в экспериментальном примере 1.Propylene is fed at a rate of 0.8 g/min simultaneously with the start of heating the reactor in the electric furnace. The pressure in the reactor is increased by feeding propylene, and the PCV (flow controller) at the outlet is adjusted so that the pressure becomes 6 MPa-g. The temperature of the catalyst bed at the outlet reaches 40°C after 10 minutes. After that, the temperature of the electric furnace is adjusted so that the temperature of the catalyst bed at the outlet is 40°C, and propylene is fed for a total of 405 minutes. The ratio of the volume of propylene supplied at this time/the volume of titanosilicate is 64.5. Except for the above, the epoxidation reaction step is carried out in the same manner as in Experimental Example 1.
Масса восстановленного раствора составляет 513 г.The mass of the reconstituted solution is 513 g.
Для восстановленного раствора проводят титрование HPO и обнаруживают, что концентрация CMHP составляет 0,14%.The reconstituted solution is titrated with HPO and the CMHP concentration is found to be 0.14%.
2. Стадия простой дистилляции2. Simple distillation stage
В колбу загружают 485 г раствора, полученного на стадии реакции эпоксидирования. К колбе присоединяют холодильник Либиха для охлаждения отгоняемого раствора и устанавливают приемник для сбора дистиллята. Температуру холодильника Либиха устанавливают на -5°С. Колбу, в которую загружают реакционный раствор, погружают в масляную баню и нагревают, и температуру масляной бани повышают до тех пор, пока температура реакционного раствора не достигнет 160°С. Когда температура достигает 160°С, температуру поддерживают в течение 15 минут, после чего колбу снимают с масляной бани. Раствор в колбе охлаждают естественным образом, и затем восстанавливают раствор, охлажденный почти до комнатной температуры, и обнаруживают, что его вес составляет 471 г. Доля дистиллята в загружаемом растворе составляет 2,9%.A flask is charged with 485 g of the solution obtained in the epoxidation reaction stage. A Liebig condenser is attached to the flask to cool the distilled solution, and a receiver is installed to collect the distillate. The temperature of the Liebig condenser is set to -5 °C. The flask into which the reaction solution is charged is immersed in an oil bath and heated, and the temperature of the oil bath is increased until the temperature of the reaction solution reaches 160 °C. When the temperature reaches 160 °C, the temperature is maintained for 15 minutes, after which the flask is removed from the oil bath. The solution in the flask is cooled naturally, and then the solution cooled almost to room temperature is restored, and its weight is found to be 471 g. The proportion of distillate in the charged solution is 2.9%.
3. Стадия дегидратации и гидрирования3. Dehydration and hydrogenation stage
Стадию дегидратации и гидрирования выполняют в тех же условиях, что и в Экспериментальном примере 1. Затем жидкость (реакционный раствор), выгруженную из реактора между 165 и 180 минутами после начала подачи газообразного водорода, восстанавливают. Концентрации кумилового спирта и α-метилстирола в исходном растворе и реакционном растворе анализируют таким же образом, как в Экспериментальном примере 1. Превращение кумилового спирта и превращение α-метилстирола рассчитывают по концентрациям кумилового спирта и концентрации α-метилстирола в исходном растворе и реакционном растворе составляет 32% и 79%, соответственно. Средняя температура слоя катализатора, измеренная во время извлечения реакционного раствора, составляет 225°С.The dehydration and hydrogenation step were carried out under the same conditions as in Experimental Example 1. Then, the liquid (reaction solution) discharged from the reactor between 165 and 180 minutes after the start of feeding the hydrogen gas was reduced. The concentrations of cumyl alcohol and α-methylstyrene in the feed solution and the reaction solution were analyzed in the same manner as in Experimental Example 1. The conversion of cumyl alcohol and the conversion of α-methylstyrene calculated from the concentrations of cumyl alcohol and the concentration of α-methylstyrene in the feed solution and the reaction solution were 32% and 79%, respectively. The average temperature of the catalyst bed measured during the extraction of the reaction solution was 225°C.
= Экспериментальный пример 3 == Experimental example 3 =
1. Стадия реакции эпоксидирования1. Stage of epoxidation reaction
Используют титаносиликат в количестве 3,6 г, и реактор заполняют титаносиликатом при тех же условиях, что и в Экспериментальном примере 1.Titanosilicate is used in an amount of 3.6 g, and the reactor is filled with titanosilicate under the same conditions as in Experimental Example 1.
Пропилен подают со скоростью 0,8 г/мин одновременно с началом нагрева реактора в электропечи. Давление в реакторе повышают подачей пропилена, и PCV (регулятор расхода) на выходе регулируют таким образом, чтобы давление стало 6 МПа-изб. Когда пропилен подают в течение 26 минут, температура слоя катализатора на выходе достигает 93°С. Отношение объема подаваемого в это время пропилена/объема титаносиликата составляет 4,1. После этого, подают 3% масс. CMHP/CUM/CMA со скоростью 2,25 г/мин. Время начала подачи 3% масс. CMHP/CUM/CMA определяют как начало реакции 0 мин.Propylene is fed at a rate of 0.8 g/min simultaneously with the start of heating the reactor in the electric furnace. The pressure in the reactor is increased by feeding propylene, and the PCV (flow controller) at the outlet is adjusted so that the pressure becomes 6 MPa-g. When propylene is fed for 26 minutes, the temperature of the catalyst bed at the outlet reaches 93°C. The ratio of the volume of propylene fed at this time/the volume of titanosilicate is 4.1. After that, 3 wt. % CMHP/CUM/CMA is fed at a rate of 2.25 g/min. The start time of feeding 3 wt. % CMHP/CUM/CMA is defined as the start of the reaction 0 min.
По прошествии 60 минут с начала подачи 3% масс. CMHP/CUM/CMA, температура слоя катализатора на выходе составляет 130°С. Температуру электропечи регулируют таким образом, чтобы температура слоя катализатора на выходе составляла 130°С, и реакцию проводят в течение 4 часов.After 60 minutes from the start of feeding 3% by weight of CMHP/CUM/CMA, the temperature of the catalyst bed at the outlet is 130°C. The temperature of the electric furnace is adjusted so that the temperature of the catalyst bed at the outlet is 130°C, and the reaction is carried out for 4 hours.
Восстанавливают весь объем раствора от начала подачи 3% масс. CMHP/CUM/CMA до прекращения подачи. Масса извлеченного раствора составляет 540 г. Для восстановленного раствора проводят титрование HPO и обнаруживают, что концентрация CMHP составляет 0,08%.The entire volume of the solution is recovered from the start of feeding 3% by weight of CMHP/CUM/CMA until the feeding is stopped. The mass of the solution recovered is 540 g. The recovered solution is titrated with HPO and the concentration of CMHP is found to be 0.08%.
2. Стадия простой дистилляции2. Simple distillation stage
В колбу загружают 519 г раствора, полученного на стадии реакции эпоксидирования. К колбе присоединяют холодильник Либиха для охлаждения отгоняемого раствора и устанавливают приемник для сбора дистиллята. Температуру холодильника Либиха устанавливают на -5°С. Колбу, в которую загружают реакционный раствор, погружают в масляную баню и нагревают, и температуру масляной бани повышают до тех пор, пока температура реакционного раствора не достигнет 161°С. Когда температура достигает 161°С, температуру поддерживают в течение 20 минут, после чего колбу снимают с масляной бани. Раствор в колбе охлаждают естественным образом, и затем восстанавливают раствор, охлажденный почти до комнатной температуры, и обнаруживают, что его вес составляет 507 г. Доля дистиллята в загружаемом растворе составляет 2,3%.A flask is charged with 519 g of the solution obtained in the epoxidation reaction stage. A Liebig condenser is attached to the flask to cool the distilled solution, and a receiver is installed to collect the distillate. The temperature of the Liebig condenser is set to -5 °C. The flask into which the reaction solution is charged is immersed in an oil bath and heated, and the temperature of the oil bath is increased until the temperature of the reaction solution reaches 161 °C. When the temperature reaches 161 °C, the temperature is maintained for 20 minutes, after which the flask is removed from the oil bath. The solution in the flask is cooled naturally, and then the solution cooled to almost room temperature is restored, and its weight is found to be 507 g. The proportion of distillate in the charged solution is 2.3%.
3. Стадия дегидратации и гидрирования3. Dehydration and hydrogenation stage
Стадию дегидратации и гидрирования выполняют в тех же условиях, что и в Экспериментальном примере 1. Затем жидкость (реакционный раствор), выгруженную из реактора между 165 и 180 минутами после начала подачи газообразного водорода, восстанавливают. Концентрации кумилового спирта и α-метилстирола в исходном растворе и реакционном растворе анализируют таким же образом, как в Экспериментальном примере 1. Превращение кумилового спирта и превращение α-метилстирола рассчитывают по концентрациям кумилового спирта и концентрации α-метилстирола в исходном растворе и реакционном растворе составляет 27% и 64%, соответственно. Средняя температура слоя катализатора, измеренная во время извлечения реакционного раствора, составляет 223°С.The dehydration and hydrogenation step were carried out under the same conditions as in Experimental Example 1. Then, the liquid (reaction solution) discharged from the reactor between 165 and 180 minutes after the start of feeding the hydrogen gas was reduced. The concentrations of cumyl alcohol and α-methylstyrene in the feed solution and the reaction solution were analyzed in the same manner as in Experimental Example 1. The conversion of cumyl alcohol and the conversion of α-methylstyrene calculated from the concentrations of cumyl alcohol and the concentration of α-methylstyrene in the feed solution and the reaction solution were 27% and 64%, respectively. The average temperature of the catalyst bed measured during the extraction of the reaction solution was 223°C.
[Таблица 2][Table 2]
<Вывод><Conclusion>
Отношение общего объемного расхода (β) пропилена, подаваемого до подачи перекиси в реактор, к объему (α) титаносиликата, хранящегося в реакторе, (β/α) на стадии реакции эпоксидирования составляет «64,6» в Экспериментальном примере 1, «64,5» в Экспериментальном примере 2 и «4,1» в Экспериментальном примере 3. Как видно из таблицы 2 выше, превращение кумилового спирта и превращение α-метилстирола выше в Экспериментальных примерах 1 и 2, чем в Экспериментальном примере 3. То есть, проводя стадию реакции эпоксидирования, устанавливая соотношение равным 5 или более, соответствующие превращения на стадиях дегидратации и гидрирования могут быть улучшены.The ratio of the total volume flow rate (β) of propylene supplied before feeding the peroxide into the reactor to the volume (α) of titanosilicate stored in the reactor (β/α) in the epoxidation reaction step is "64.6" in Experimental Example 1, "64.5" in Experimental Example 2, and "4.1" in Experimental Example 3. As can be seen from Table 2 above, the conversion of cumyl alcohol and the conversion of α-methylstyrene are higher in Experimental Examples 1 and 2 than in Experimental Example 3. That is, by carrying out the epoxidation reaction step by setting the ratio to 5 or more, the respective conversions in the dehydration and hydrogenation steps can be improved.
ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОЧНЫХ ЗНАКОВLIST OF REFERENCE SIGNS
1: Реактор1: Reactor
1a: Зона подачи1a: Feeding area
1b: Зона выгрузки1b: Unloading area
1c: Слой титаносиликата1c: Titanosilicate layer
2: Линия подачи2: Serving line
3: Линия разгрузки3: Unloading line
4: Соединительная линия4: Connecting line
5: Механизм отбора проб5: Sampling mechanism
5а: Линия отбора проб5a: Sampling line
5b: Клапан отбора проб5b: Sampling valve
5c: Зона уплотнения5c: Compaction zone
5d: Запорный клапан5d: Shut-off valve
6: Механизм переключения6: Switching mechanism
6а: Переключающий клапан6a: Changeover valve
10: Зона реакции эпоксидирования10: Epoxidation reaction zone
100: Производственное оборудование100: Production equipment
Claims (46)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020-057674 | 2020-03-27 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2825310C1 true RU2825310C1 (en) | 2024-08-23 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5849937A (en) * | 1997-12-19 | 1998-12-15 | Arco Chemical Technology, L.P. | Epoxidation process using serially connected cascade of fixed bed reactors |
CN103724299B (en) * | 2013-12-12 | 2015-10-21 | 中石化上海工程有限公司 | Prepare the method for propylene oxide |
RU2655160C2 (en) * | 2014-01-03 | 2018-05-24 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. | Improvements relating to alkylene oxide production |
RU2676691C1 (en) * | 2018-07-16 | 2019-01-10 | Акционерное общество "Газпромнефть - Московский НПЗ" (АО "Газпромнефть-МНПЗ") | Method of testing deactivation resistance of zeolite catalysts of high-temperature oligomerization of olefines to petrol fraction |
CN107694507B (en) * | 2017-10-20 | 2019-11-22 | 中石化上海工程有限公司 | Automatically switch the method for tandem reactor mode |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5849937A (en) * | 1997-12-19 | 1998-12-15 | Arco Chemical Technology, L.P. | Epoxidation process using serially connected cascade of fixed bed reactors |
CN103724299B (en) * | 2013-12-12 | 2015-10-21 | 中石化上海工程有限公司 | Prepare the method for propylene oxide |
RU2655160C2 (en) * | 2014-01-03 | 2018-05-24 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. | Improvements relating to alkylene oxide production |
CN107694507B (en) * | 2017-10-20 | 2019-11-22 | 中石化上海工程有限公司 | Automatically switch the method for tandem reactor mode |
RU2676691C1 (en) * | 2018-07-16 | 2019-01-10 | Акционерное общество "Газпромнефть - Московский НПЗ" (АО "Газпромнефть-МНПЗ") | Method of testing deactivation resistance of zeolite catalysts of high-temperature oligomerization of olefines to petrol fraction |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100559160B1 (en) | Epoxidation Process Using Serially Connected Cascade of Fixed Bed Reactors | |
US6518441B2 (en) | Method for oxidizing an organic compound containing at least one C-C double bond | |
KR101251185B1 (en) | Process for producing propylene oxide | |
RU2162466C2 (en) | Olefin epoxidation process | |
Chang et al. | Ultra-selective cycloaddition of dimethylfuran for renewable p-xylene with H-BEA | |
US6727371B2 (en) | Method for converting an organic compound with a hydroperoxide | |
US5384418A (en) | Integrated process for epoxide production | |
EP0993453B1 (en) | Process for epoxidation of propylene | |
US6479680B1 (en) | Method for reacting an organic compound with a hydroperoxide | |
US10400179B2 (en) | Olefin oxidation process, reaction apparatus and system | |
MXPA99011269A (en) | Method for oxidizing an organic compound containing at least on c-c double bond | |
KR20120025511A (en) | Process for producing propylene oxide | |
ES2365751T3 (en) | A PROCESS TO EPOXIDIZE PROPENE. | |
US6617465B2 (en) | Process for the epoxidation of olefins | |
US20030212283A1 (en) | Activation and regeneration of a hydro-oxidation catalyst | |
US7973183B2 (en) | Process for the preparation of an olefin oxide | |
RU2825310C1 (en) | Plant for producing propylene oxide and method of producing propylene oxide | |
EP1973891A1 (en) | A process for epoxidizing propene | |
US20230118403A1 (en) | Propylene oxide production apparatus and propylene oxide production method | |
US9687838B2 (en) | Process for the regeneration of a supported noble metal catalyst | |
RU2303035C2 (en) | Method for catalytic epoxidation of propene | |
US20130253209A1 (en) | Process for the start-up of an epoxidation process | |
KR20010032966A (en) | Moulded body comprising an inert support and at least one porous oxidic material | |
GB2460514A (en) | An epoxidation reactor and process for the production of an olefin oxide | |
KR20220069013A (en) | Method for producing propylene oxide |