BRPI1015057B1 - Processes for the production of propylene oxide - Google Patents
Processes for the production of propylene oxide Download PDFInfo
- Publication number
- BRPI1015057B1 BRPI1015057B1 BRPI1015057B1 BR PI1015057 B1 BRPI1015057 B1 BR PI1015057B1 BR PI1015057 B1 BRPI1015057 B1 BR PI1015057B1
- Authority
- BR
- Brazil
- Prior art keywords
- stream
- propylene
- water
- noble metal
- tertiary butyl
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 38
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N propylene oxide Chemical compound CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 26
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 9
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 58
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 57
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 57
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 claims description 55
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 54
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims description 54
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 51
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 46
- DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N t-BuOH Chemical compound CC(C)(C)O DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 43
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 40
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 40
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 claims description 29
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N oxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 19
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 18
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 18
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 17
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 17
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N Rhenium Chemical compound [Re] WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 9
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminum Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- QMGLMRPHOITLSN-UHFFFAOYSA-N 2,4-dimethyloxolane Chemical compound CC1COC(C)C1 QMGLMRPHOITLSN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010955 niobium Substances 0.000 claims description 5
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 claims description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 3
- 229910000476 molybdenum oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N oxomolybdenum Chemical compound [Mo]=O PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910001930 tungsten oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 claims description 2
- VVRQVWSVLMGPRN-UHFFFAOYSA-N oxotungsten Chemical class [W]=O VVRQVWSVLMGPRN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims 2
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 34
- 238000006735 epoxidation reaction Methods 0.000 description 33
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 12
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- -1 titanium silicates Chemical class 0.000 description 7
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 6
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 5
- 229910052809 inorganic oxide Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 239000002952 polymeric resin Substances 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 3
- 150000001649 bromium compounds Chemical class 0.000 description 3
- 150000007942 carboxylates Chemical class 0.000 description 3
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 3
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 3
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 3
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 3
- CFRNXBBHKHHBQM-UHFFFAOYSA-N titanium(4+);silicate Chemical compound [Ti+4].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] CFRNXBBHKHHBQM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PZZYQPZGQPZBDN-UHFFFAOYSA-N Aluminium silicate Chemical compound O=[Al]O[Si](=O)O[Al]=O PZZYQPZGQPZBDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005092 Ruthenium Substances 0.000 description 2
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 150000001622 bismuth compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 2
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002611 lead compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 2
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 150000003282 rhenium compounds Chemical class 0.000 description 2
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N silicon Chemical group [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- CIHOLLKRGTVIJN-UHFFFAOYSA-N tBuOOH Chemical compound CC(C)(C)OO CIHOLLKRGTVIJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K 2qpq Chemical compound [O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- RZVHIXYEVGDQDX-UHFFFAOYSA-N Anthraquinone Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=CC=CC=C3C(=O)C2=C1 RZVHIXYEVGDQDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004693 Polybenzimidazole Substances 0.000 description 1
- 229920002480 Polybenzimidazole fiber Polymers 0.000 description 1
- 229920002873 Polyethylenimine Polymers 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N carbon monoxide Chemical class [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002090 carbon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910052570 clay Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 150000004696 coordination complex Chemical class 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 1
- 239000004703 cross-linked polyethylene Substances 0.000 description 1
- 229920003020 cross-linked polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000002178 crystalline material Substances 0.000 description 1
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- HDHOHQHZKXFKOS-UHFFFAOYSA-M ethyl benzene hydroperoxide Chemical compound [O-]O.CCC1=CC=CC=C1 HDHOHQHZKXFKOS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium(0) Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002432 hydroperoxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002466 imines Chemical class 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 239000003317 industrial substance Substances 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 150000004694 iodide salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N iso-propanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 229910052680 mordenite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000484 niobium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N niobium(5+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Nb+5].[Nb+5] URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N nonaoxidotritungsten Chemical compound O=[W]1(=O)O[W](=O)(=O)O[W](=O)(=O)O1 QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052762 osmium Inorganic materials 0.000 description 1
- SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N osmium Chemical compound [Os] SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ta+5].[Ta+5] BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 150000003333 secondary alcohols Chemical class 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N silicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N sodium Chemical compound [Na] KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000011877 solvent mixture Substances 0.000 description 1
- 229910001936 tantalum oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 description 1
- 229910001929 titanium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "PROCESSOS PARA A PRODUÇÃO DE ÓXIDO DE PROPILENO". CAMPO DA INVENÇÃO
[001] A presente invenção refere-se a um processo para a produção de óxido de propileno.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
[002] O óxido de propileno é um importante produto químico industrial. O óxido de propileno é comercial mente produzido pela reação do propileno com um agente oxidante de hidroperóxido orgânico, tal como o hidroperóxido de etilbenzeno ou hidroperóxido de terc-butila. Este processo é realizado na presença de um catalisador de molibdê-nio solubilizado, vide a Patente US 3.351.635 ou catalisador de sílica ou titânio heterogêneo, vide a Patente US 4.367.342.
[003] O óxido de propileno também pode ser produzido por epo-xidação do propileno usando peróxido de hidrogênio. As Patentes US 4.833.260, 4.859,785 e 4.937.216, por exemplo, revelam a epoxidação de olefina com peróxido de hidrogênio na presença de um catalisador de silicato de titânio.
[004] Muita pesquisa atual é conduzida na epoxidação direta do propileno com oxigênio e hidrogênio. Neste processo, acredita-se que o oxigênio e o hidrogênio reagem in situ para formar um agente oxidante. Muitos catalisadores diferentes foram propostos para o uso no processo de epoxidação direta. Tipicamente, o catalisador compreende um metal nobre e um silicato de titânio. Por exemplo, JP 4-352771 revela a formação de óxido de propileno com propileno, oxigênio e hidrogênio usando um catalisador contendo um metal do grupo VIII tal como o paládio em um silicato de titânio cristalino. Acredita-se que o metal do grupo VIII promova a reação do oxigênio e hidrogênio para formar o agente oxidante de peróxido de hidrogênio in situ. A Patente U.S 6.498.259 descreve uma mistura de catalisadores de zeólita de titânio, e um complexo de metal nobre suportado O metal nobre é suportado em um veículo tais como óxidos de carbono, titânio, zircônio, óxidos de sílíca, alumínio, sílica-alumínio, tântalo, óxído de molibdênio, óxidos de tungstênio, titânio-sílica, zírcônio-sílica, nióbio-sílica e misturas destes. Outros exemplos de catalisadores de epoxidação direta incluem ouro suportado em silicatos de titânio, vide, por exemplo, a Patente Internacional PCT WO 98/00413.
[005] O processo de epoxidação direta pode ocorrer na fase líquida ou de vapor. Quando o processo é realizado na fase líquida, o meio líquido é, normalmente, uma mistura de álcool e água, mais tipicamente metanol e água.
[006] Em suma, novos métodos para a produção de óxido de propíleno por epoxidação do propíleno são necessários.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[007] Esta invenção é um processo para a produção de óxido de propíleno. O processo compreende primei ram ente contatar zeólita de titânio com uma alimentação de reação compreendendo propíleno, pe-róxido de hidrogênio, álcool butílico terciário e água para produzir uma corrente de produto que compreende propíleno, óxido de propíleno, propíleno glicol, álcool butílico terciário e água. A corrente de produto é destilada para produzir uma primeira corrente no topo que compreende propíleno e uma primeira corrente no fundo que compreende óxido de propíleno, propíleno glicol, álcool butílico terciário e água. A primeira corrente de fundo é destilada para produzir uma segunda corrente de topo compreendendo propíleno glicol, álcool butílico terciário e água. A segunda corrente de fundo é destilada para produzir uma terceira corrente de topo compreendendo um azeótropo de álcool butílico terciário e água e uma terceira corrente de fundo compreendendo pro-pileno glicol e água.
BREVE DESCRIÇÃO DO DESENHO
[008] A figura 1 é um fluxograma esquemático de uma modalidade da invenção.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
[009] O processo da invenção compreende epoxidar propileno para produzir óxido de propileno. A etapa de epoxidação do processo compreende contatar uma zeólita de titânio com uma alimentação de reação compreendendo propileno, peróxido de hidrogênio, álcool butí-lico terciário e água, para produzir uma corrente de produto que compreende propileno, óxido de propileno, propileno glicol, álcool butílico terciário e água.
[0010] Zeólitas de titânio são bem conhecidas. Zeólitas de titânio compreendem a classe de substâncias zeolíticas em que átomos de titânio são substituídos por uma parte dos átomos de silício na estrutura entrelaçada de uma peneira molecular. Tais substâncias, e sua produção, são bem conhecidas na técnica. Vide, por exemplo, as Patentes US 4.410.501 e 4.666.692.
[0011] Zeólitas de titânio adequadas são aqueles materiais cristalinos que possuem uma estrutura molecular porosa com átomos de titânio substituídos na estrutura. Zeólitas de titânio particularmente pre-feridass incluem a classe de peneiras moleculares comu mente referidas como sílícatos de titânio, em particular, “TS-1 ” (possuindo uma topologia MFI análoga àquela das zeólitas de silicato de alumínio ZSM-5"), “TS-2” (possuindo uma topologia MEL análoga àquela das zeólitas de silicato de alumínio ZSM-11, "TS-3" (conforme descrito na Patente BE 1.001.038) e titânio-MWW (possuindo uma topologia análoga àquela das zeólitas de silicato de alumínio MWW). Peneiras moleculares que contêm titânio possuindo estruturas isomórficas para beta zeólita, mordenita, ZSM-48, ZSM-12, ZSM-22, SBA-15, TUD, HMS e MCM-41 também são adequadas para uso. Titânio MWW (Ti-MWW) é particularmente preferível. Ti-MWW e sua produção são bem conhecí- dos na técnica. Vide, por exemplo, a Patente US 6.759.540 e Wu et al., J. Phys. Chem. B, 2001, 105, p. 2897.
[0012] As zeólitas de titânio preferivelmente não contêm elementos além de titânio, silício e oxigênio na estrutura entrelaçada, embora quantidades menores de boro, ferro, alumínio, sódio, potássio, cobre e similares possam estar presentes.
[0013] Zeólitas de titânio preferidas terão em geral uma composição que corresponde à seguinte fórmula empírica xTi02 (1 - x)Si02 em que x está entre 0,0001 e 0,5000. Mais preferivelmente, o valor de x está entre 0,01 e 0,125. A razão molar de Si:Ti na estrutura entrelaçada da zeólita está, vantajosamente, entre 9,5:1 e 99:1 (mais preferivelmente entre 9,5:1 e 60:1). O uso de zeólitas relativamente ricas em titânio pode também ser desejável.
[0014] A etapa de epoxidação do processo compreende contatar propileno, peróxido de hidrogênio, álcool terciário butílico (TBA) e água na presença do catalisador de zeólita de titânio. O peróxido de hidrogênio pode ser gerado antes do uso na reação de epoxidação. Peróxido de hidrogênio pré-formado pode ser derivado de qualquer fonte adequada, incluindo oxidação de alcoóis secundários tal como isopro-panol, o processo de antraquinona e de reação direta de oxigênio e hidrogênio. A concentração de reagente de peróxido de hidrogênio adicionado na reação de epoxidação não é crítica. Concentrações de peróxido de hidrogênio típicas estão na faixa de 0,1 a 90% em peso de peróxido de hidrogênio na mistura de água e TBA, preferivelmente, 2 a 10% em peso.
[0015] A quantidade de peróxido de hidrogênio em relação à quantidade de propileno não é crítica, mas mais adequadamente a razão molar de peróxido de hidrogênio:propileno está na faixa de 100:1 a 1:100, e mais preferivelmente na faixa de 10:1 a 1:10. Um equivalente de peróxido de hidrogênio é exigido, em teoria, para oxidar um equiva- lente de propileno, mas pode ser desejável empregar um excesso de um reagente para otimizar a seletividade para o óxido de propileno.
[0016] O peróxido de hidrogênio também pode ser gerado in situ pela reação de oxigênio e hidrogênio em presença de um catalisador de metal nobre. Embora quaisquer fontes de oxigênio e hidrogênio sejam adequadas, oxigênio molecular e hidrogênio molecular são preferidos.
[0017] Assim, em uma modalidade preferida da invenção, a epoxi-dação de propileno, oxigênio e hidrogênio é realizada na presença de uma zeólita de titânio (em particular uma zeólita de titânio MWW) e um metal nobre.
[0018] O metal nobre é preferivelmente incorporado ao catalisador pelo suporte do metal nobre na zeólita de titânio para formar um zeólita de titânio que contém metal nobre, ou alternativamente, o metal nobre pode ser primeiramente apoiado em um veiculo tal como um óxido inorgânico, argila, carbono ou resinas de polímeros orgânicos ou similares, e então fisicamente misturado com a zeólita de titânio. Não há restrições particulares com relação à escolha do composto de metal nobre usado como fonte de metal nobre. Por exemplo, compostos adequados incluem nitratos, sulfatos, haleíos (por exemplo, cloretos, brometos), carboxilatos (por exemplo, acetato) e complexos de amina de metais nobres.
[0019] Um catalisador preferido útil no processo da invenção é uma zeólita de titânio contendo metal nobre, em particular, uma zeólita de titânio MWW contendo metal nobre. Tais catalisadores tipicamente compreendem um metal nobre (como o paládio, ouro, platina, prata, irídio, rutênio, ósmio ou combinações destes) suportado em uma zeólita de titânio. Zeólitas de titânio contendo metais nobres são bem conhecidas na técnica e são descritas em, por exemplo, JP 4-352771 e Patentes US 5.859.265 e 6.555.493, cujos ensinamentos são aqui in- corporados a título de referência, na íntegra. As zeólitas de titânio contendo metais nobres podem conter uma mistura de metais nobres. Zeólitas de titânio contendo metais nobres preferidas compreendem uma zeólita de titânio e paládio; uma zeólita de titânio, ouro e paládio; ou uma zeólita de titânio, platina e paládio.
[0020] A quantidade típica de metal nobre presente na zeólita de titânio que contém metal nobre estará na faixa de cerca de 0,001 a 20% em peso, preferivelmente 0,005 a 10% em peso e, particularmente, 0,01 a 5% em peso.
[0021] Outro catalisador preferido útil no processo da invenção é uma mistura catalisadora compreendendo zeólita de titânio (em particular, zeólita de titânio MWW) e um catalisador de metal nobre apoiado. O catalisador de metal nobre suportado compreende um metal nobre e um veículo. O veículo é, de preferência, de material poroso. Veículos são bem conhecidos na técnica. Por exemplo, o veículo pode ser óxidos inorgânicos, argilas, carbono e resinas de polímeros orgânicos. Óxidos inorgânicos preferidos incluem óxidos de elementos dos grupos 2, 3, 4, 5, 6, 13 ou 14. Veículos de óxidos inorgânicos particularmente preferidos incluem óxidos de sílica, alumínio, sílica-alumínio, titânio, zircônio e nióbio; sílica-zircônio amorfo, nióbio-sílica amorfa e similares. O veículo pode ser zeólita, mas não é zeólita de titânio. Resinas de polímeros orgânicos preferidas incluem poliestireno, copolí-meros de estireno-divinilbenzeno, polietileno iminas reticuladas e poli-benzimidazol. Veículos adequados também incluem resinas de polímeros orgânicos enxertadas em veículos de óxidos inorgânicos, como polietilenimina-sílica. Veículos preferidos também incluem carbono. Veículos particularmente preferidos incluem, carbono, titânio, zircônio, nióbio, sílica, alumínio, sílica-alumínio, óxido de tântalo, óxido de moli-bdênio, óxido de tungstênio, titânio-sílica, zircônio-sílica, nióbio-sílica e misturas destes.
[0022] Preferivelmente, o veículo possui uma área superficial na faixa de cerca de 1 a cerca de 700 m2/g, mais preferivelmente de cerca de 10 a cerca de 500 m2/g. Preferivelmente, o volume dos poros no veículo está na faixa de cerca de 0,1 a cerca de 4,0 ml_/g, mais preferivelmente de cerca de 0,5 a cerca de 3,5 mL/g, e ainda mais preferivelmente de cerca de 0,8 a cerca de 3,0 mL/g. Preferivelmente, o tamanho médio das partículas do veículo está na faixa de cerca de 0,1 pm a cerca de 1,27 cm (0,5”), mais preferivelmente de cerca de 1 pm a cerca de 0,64 cm (0,25”), e mais preferivelmente de cerca de 10 pm a cerca de 0,16 cm (1/16 “). O tamanho de partículas preferido depende do tipo de reator que é usado, por exemplo, tamanhos maiores de partículas são preferidos para uma reação em leito fixo. O diâmetro médio dos poros está tipicamente na faixa de cerca de 1 a cerca de 100 nm, preferivelmente de cerca de 2 a cerca de 50 nm e mais preferivelmente de cerca de 5 a cerca de 35 nm.
[0023] O catalisador de metal nobre suportado também contém um metal nobre. Embora qualquer metal nobre possa ser utilizado (por exemplo, ouro, prata, platina, paládio, irídio, rutênio, ósmio), separadamente ou em combinação, paládio, platina, ouro e uma combinação de platina / paládio ou uma combinação de ouro / paládio são particularmente desejáveis. O paládio é mais preferível.
[0024] Tipicamente, a quantidade de metal nobre presente no catalisador apoiado estará na faixa de cerca de 0,01 a 10% em peso, preferivelmente de 0,01 a 4% em peso. Não há restrições particulares com relação à escolha do composto de metal nobre ou complexo usado como fonte de metal nobre no catalisador apoiado. Por exemplo, compostos adequados incluem nitratos, sulfatos, haletos (por exemplo, cloretos, brometos), carboxilatos (por exemplo, acetato), óxidos e complexos de amina de metais nobres.
[0025] O catalisador útil no processo da invenção contém, de pre- ferência, chumbo, bismuto ou rênio. O catalisador da invenção contém mais preferivelmente chumbo. Assim como com o metal nobre, chumbo, bismuto ou rênio podem ser suportado na zeólita de titânio ou, de modo alternativo, o chumbo, bismuto ou rênio podem ser primeiramente suportado em um veículo e então misturados com a zeólita de titânio.
[0026] Preferivelmente, o catalisador conterá de cerca de 0,001 a cerca de 5% em peso de chumbo, bismuto ou rênio e 0,01 a 10% em peso do metal nobre. Mais preferivelmente, o catalisador contém 0,01 a 2% em peso de chumbo, bismuto e rênio. Preferivelmente, a razão em peso do metal nobre para o chumbo (bismuto ou rênio) no catalisador está na faixa de 0,1 a 10. Embora a escolha do composto de chumbo, bismuto ou rênio usado como fonte de chumbo, bismuto ou rênio no catalisador não seja crítica, compostos adequados incluem carboxilatos (por exemplo, acetato, citrato), haletos (por exemplo, cloretos, brometos, iodetos), oxi-haletos (por exemplo, oxicloretos), car-bonatos, nitratos, fosfatos, óxidos e sulfetos. Se usados, o chumbo, bismuto ou rênio podem ser adicionados à zeólita de titânio ou veículo antes, durante ou após a adição do metal nobre.
[0027] Qualquer método adequado pode ser usado para a incorporação do metal nobre e do chumbo, bismuto ou rênio, opcionais, ao catalisador. Por exemplo, o metal nobre e chumbo, bismuto ou rênio opcionais podem ser suportados na zeólita de titânio ou veículo por técnicas de impregnação, troca iônica ou umedecimento incipiente com, por exemplo, cloreto de paládio tetra-amina. Se chumbo, bismuto ou rênio for utilizado, a ordem de adição do metal nobre e do chumbo, bismuto ou rênio opcionais na zeólita de titânio ou veículo não é considerada crítica. Entretanto, é preferível que se adicione com composto de chumbo, bismuto ou rênio ao mesmo tempo em que o metal nobre é introduzido.
[0028] Após a incorporação do metal nobre e do chumbo, bismuto ou rênio, opcionais, a zeólita de titânio contendo metal nobre ou catalisador de metal nobre suportado é recuperado. Métodos de recuperação de catalisadores adequados incluem filtração e lavagem, rotoeva-poração e similares. O catalisador é tipicamente secado antes do uso na epoxidação. A temperatura de secagem é preferivelmente entre cerca de 50°C e cerca de 200°C. O catalisador pode compreender adicionalmente um ligante ou similar e pode ser moldado, secado por pulverização, formatado ou extrudado em qualquer forma desejada antes do uso na epoxidação.
[0029] Depois da formação da zeólita de titânio contendo metal nobre ou catalisador de metal nobre suportado, o catalisador pode ser opcionalmente termicamente tratado em um gás tal como nitrogênio, hélio, vácuo, hidrogênio, oxigênio, ar ou similares. A temperatura de tratamento térmico está tipicamente na faixa de cerca de 20°C a cerca de 800°C. É preferível tratar termicamente o catalisador em presença de um gás contendo oxigênio em uma temperatura de cerca de 200°C a 700°C, e opcionalmente reduzir o catalisador na presença de um gás contendo hidrogênio a uma temperatura de cerca de 20°C a 600°C.
[0030] No processo de epoxidação da invenção, o catalisador pode ser usado como pó ou sólido de partículas de tamanho grande. Se zeólita de titânio contendo metal nobre for usada, a zeólita contendo metal nobre pode ser usada como um pó, mas é preferivelmente pulverizada a seco, peletizada ou extrudada antes do uso na epoxidação. Se pulverizada a seco, peletizada ou extrudada, a zeólita de titânio contendo metal nobre pode compreender adicionalmente um ligante ou similar e pode ser moldada, pulverizada a seco, formatada ou extrudada em qualquer forma desejada antes do uso na epoxidação. A zeólita de titânio contendo metal nobre também pode ser encapsulada em um polímero conforme descrição na Patente US 7.030.255, cujos ensinamentos são aqui incorporados a título de referência, na íntegra. Se uma mistura catalisadora de zeólita de titânio e catalisador de metal nobre suportado for usada, a zeólita de titânio e o catalisador de metal nobre suportado podem ser peletizados ou extrudados juntos antes do uso na epoxidação. Se peletizados ou extrudados juntos, a mistura catalisadora pode adicionalmente compreender um ligante ou similar e pode ser moldada, pulverizada a seco, formatada ou extruda-da em qualquer forma desejada antes do uso na epoxidação. A mistura catalisadora pode ser também encapsulada em polímero conforme descrito na Patente US 7.030.255.
[0031] A etapa de epoxidação do processo produz uma corrente de produto compreendendo propileno, óxido de propileno, propileno glicol, álcool butílico terciário e água. Os componentes da corrente de produto são purificados por um processo de destilação que compreende três etapas. A corrente de produto pode conter algum peróxido de hidrogênio residual da reação de epoxidação, entretanto, se presente, o peróxido de hidrogênio residual será decomposto em água durante as etapas de destilação. Primeiramente, a corrente de produto é destilada para produzir uma primeira corrente de topo compreendendo propileno e uma primeira corrente de fundo compreendendo óxido de propileno, propileno glicol, álcool butílico terciário e água. Na primeira destilação, preferivelmente pelo menos 98% do propileno (mais preferivelmente, pelo menos 99,5%) é levado para o topo.
[0032] Se qualquer hidrogênio ou oxigênio for produzido ou não sofrer reação na etapa de epoxidação, o hidrogênio ou oxigênio podem ser preferivelmente removidos por uma etapa de cintilação antes da primeira destilação. De maneira alternativa, uma corrente de ventilação de vapor pode ser preferivelmente removida da primeira destilação para retirar qualquer hidrogênio ou oxigênio produzido ou que não foi reagido na epoxidação. A corrente de ventilação de vapor ou cinti- lação pode também incluir qualquer gás inerte usado na etapa de epoxidação, como o nitrogênio. A corrente de ventilação de vapor ou cinti-lação será especialmente útil no caso em que a epoxidação for realizada usando hidrogênio e oxigênio.
[0033] A primeira destilação é preferivelmente conduzida em um torre de destilação em que o topo da torre está preferivelmente a 80 -200 psig (0,65 - 1,48 MPa), e mais preferivelmente a 80 - 125 psig (0,55 - 0,86 MPa), e o fundo da torre está preferivelmente a 85 - 140 psig (0,58 - 0,96 MPa) e mais preferivelmente a 85 - 130 psig (0,58 -0,89 MPa). A temperatura do topo da torre é preferivelmente mantida entre cerca de -25 e 25°C, e mais preferivelmente entre -20 e 15°C, e a temperatura do fundo é preferivelmente mantida entre cerca de 115 e 170°C, mais preferivelmente entre 125 - 140°C. A primeira torre de destilação tem preferivelmente pelo menos 10 etapas teóricas, mais preferivelmente pelo menos 20 etapas, com uma razão de refluxo (kg de refluxo/kg de destilado) de preferivelmente pelo menos 0,8, e mais preferivelmente entre 0,8 e 4,0.
[0034] Preferivelmente, a primeira corrente de topo compreendendo propileno é reciclada para reator de epoxidação. Se uma corrente de ventilação de vapor ou cintilação compreendendo quantidades menores de hidrogênio e oxigênio for consumida, a corrente de ventilação pode ser em parte reciclada de volta para o reator.
[0035] Seguinte à primeira destilação, a primeira corrente de fundo é destilada para produzir uma segunda corrente de topo compreendendo oxido de propileno e uma segunda corrente de produto de fundo compreendendo propileno glicol, álcool butílico terciário e água. A segunda corrente de topo compreendendo oxido de propileno pode ser processada para purificar adicionalmente o óxido de propileno se necessário.
[0036] A segunda destilação é preferivelmente conduzida em uma torre de destilação em que o topo da torre está preferivelmente a 40 -70 psig (0,28 - 0,48 MPa) e mais preferivelmente a 50 - 60 psig (0,34 -0,41 MPa), e o fundo está preferivelmente a 50 - 80 psig (0,34 - 0,55 MPa) e mais preferivelmente a 50 - 70 psig (0,34 - 0,48 MPa). A temperatura do topo da torre é preferivelmente mantida entre cerca de 55 -100°C, e mais preferivelmente entre 65 - 85°C, e a temperatura do fundo é preferivelmente mantida a cerca de 100 - 145°C e mais preferivelmente entre 110 - 130°C. A segunda torre de destilação tem preferivelmente pelo menos 10 etapas teóricas, mais preferivelmente pelo menos 20 etapas, com uma razão de refluxo (kg de refluxo/kg de destilado) de preferivelmente pelo menos 1, e mais preferivelmente entre 1 e 20.
[0037] Após a segunda destilação, a segunda corrente de fundo é destilada em uma terceira torre de destilação para produzir uma terceira corrente de topo compreendendo um azeótropo de álcool butílico terciário e água e uma terceira corrente de fundo compreendendo pro-pileno glicol e água.
[0038] Preferivelmente, o azeótropo de álcool butílico terciário e a água são reciclados para a etapa de epoxidação para uso como um solvente.
[0039] A terceira destilação é preferivelmente conduzida em uma torre de destilação em que o topo da torre está preferivelmente a 10 -50 psig (0,069 - 0,24 MPa) e mais preferivelmente a 15-30 psig (0,10 - 0,20 MPa), e o fundo está preferivelmente a 15-60 psig (0,10 - 0,41 MPa) e mais preferivelmente a 20 - 30 psig (0,13 - 0,21 MPa). A temperatura do topo da torre é preferivelmente mantida entre cerca de 60 -130°C, e mais preferivelmente entre 70 - 90oC, e a temperatura do fundo é preferivelmente mantida a cerca de 100 - 135°C e mais preferivelmente entre 105 - 125°C. A terceira torre de destilação tem preferivelmente pelo menos 10 etapas teóricas, mais preferivelmente pelo menos 20 etapas, com uma razão de refluxo (kg de refluxo/kg de destilado) de preferivelmente pelo menos 0,5, e mais preferivelmente entre 0,7 e 1,5.
[0040] A terceira corrente de fundo pode ser descartada como lixo, mas é preferivelmente destilada de modo a separar o propileno glicol da água. Em uma quarta destilação opcional, uma quarta corrente de topo compreendendo água e uma quarta corrente de fundo compreendendo propileno glicol são produzidas.
[0041] A quarta destilação opcional é preferivelmente conduzida em uma torre de destilação em que o topo da torre está preferivelmente a 0 - 30 psig (0-0,21 MPa) e mais preferivelmente a 5 - 20 psig (0,03-0,14 MPa), e o fundo está preferivelmente a 5 - 35 psig (0,03 -0,24 MPa) e mais preferivelmente a 10-25 psig (0,07 - 0,17 MPa). A temperatura do topo da torre é preferivelmente mantida entre cerca de 85 - 125°C, e mais preferivelmente entre 95 - 115°C, e a temperatura do fundo é preferivelmente mantida a cerca de 170 - 215°C e mais preferivelmente entre 180 - 205°C. A quarta torre de destilação tem preferivelmente pelo menos 5 etapas teóricas, mais preferivelmente pelo menos 10 etapas, com uma razão de refluxo (kg de refluxo/kg de destilado) de preferivelmente pelo menos 0,5, e mais preferivelmente entre 0,7 e 1,1.
[0042] De um modo geral, o processo da invenção permite a separação de uma corrente de produto purificado de oxido de propileno. O processo da invenção também produz uma corrente contendo um azeótropo TBA-água. O TBA e a água do azeótropo não precisam ser separados antes de serem reciclados para a etapa de epoxidação do processo.
[0043] Os seguintes exemplos ilustram mera mente a invenção. Os técnicos no assunto reconhecerão diversas variações que estão dentro do espírito da invenção e do escopo das reivindicações.
EXEMPLO 1: PROCESSO DE DESTILAÇÃO EM TRÉS TORRES
[0044] Propileno é continuamente oxidado sobre zeólita Ti-MWW em presença de peróxido de hidrogênio em um solvente compreendendo TBA e água para produzir uma corrente de produto de epoxidação, compreendendo propileno, óxido de propileno, propileno glicol, TBA e água.
[0045] A corrente de produto de epoxidação é purificada por um processo conforme mostrado na figura 1. A corrente de produto de epoxidação é passada através da linha 1 para uma primeira torre de destilação 2. A torre 2 contém 15 etapas ideais, 7 acima da entrada de alimentação e 8 abaixo da entrada de alimentação. A pressão é de 120 psig (0,83 MPa) no topo e 125 psig (0,86 MPa) no fundo. A temperatura do topo é de 2,8°G e a temperatura do fundo é de 138°C. A razão de refluxo é 3,0 em peso.
[0046] Uma primeira corrente de topo é removida da torre de destilação 2 via linha 3. A primeira corrente de topo contém o propileno não reagido. A corrente 3 também pode ser reciclada de volta para o reator de epoxidação de propileno, [0047] A primeira corrente de fundo da torre de destilação 2 é removida pela linha 4. A primeira corrente de fundo compreende óxido de propileno, propileno glicol, TBA e água. A primeira corrente de fundo é passada pela linha 4 para uma segunda torre de destilação 5.
[0048] A torre de destilação 5 contém 40 etapas ideais, 25 acima da entrada de alimentação e 15 abaixo da entrada de alimentação. A pressão é de 55 psig (0,38 MPa) no topo e 60 psig (0,40 MPa) no fundo. A temperatura do topo é de 77°C e a temperatura do fundo é de 121°C. A razão de refluxo é 10. A segunda corrente de topo da torre de destilação 5 é removida pela linha 6. A segunda corrente de topo contém uma corrente de óxido de propileno purificado.
[0049] A segunda corrente de fundo é removida pela linha 7. A se- gunda corrente de fundo compreende propileno glicol, TBA e água. A segunda corrente de fundo é passada via linha 7 para a terceira torre de destilação 8.
[0050] A torre de destilação 8 contém 20 etapas ideais, 8 acima da entrada de alimentação e 12 abaixo da entrada de alimentação. A pressão é de 20 psig (0,14 MPa) no topo e 25 psig (0,17 MPa) no fundo. A temperatura no topo é de 77°C e a temperatura no fundo é de 116°C. A taxa de refluxo é de 1.1. A terceira corrente de topo da torre de destilação 8 é removida via linha 9. A terceira corrente de topo contém um azeótropo de TBA e água. O azeótropo de TBA e a água podem ser reciclados de volta para o reator de epoxidação de propileno para uso como uma mistura solvente.
[0051] A terceira corrente de fundo da torre de destilação 8 é removida via linha 10. A terceira corrente de fundo compreende propileno glicol (PG) e água. A mistura PG-água pode ser enviada para uma corrente de resíduos ou pode ser adicionalmente destilada para separar o PG da água.
[0052] Se a mistura de PG-água removida via linha 10 for adicionalmente destilada, a coluna de água podería conter 10 etapas ideais, 5 acima da entrada de alimentação e 5 abaixo da entrada de alimentação. A pressão é de 15 psig (0,1 MPa) no topo e 20 psig (0,14 MPa) no fundo. A temperatura do topo é de 101°C e a temperatura no fundo é de 198°C. A razão de refluxo é de 0,75.
[0053] As vazões dos componentes das várias correntes (em kg por hora) são mostradas na Tabela 1.
[0054] Este exemplo mostra que o uso de um procedimento de três destilações remove eficazmente uma corrente de óxido de propileno purificado (via linha 6) e uma corrente de azeótropo TBA-água (linha 9) que pode ser reciclada de volta para o reator de epoxidação de propileno sem separação adicional do TBA da água.
Tabela 1: Taxas de fluxo dos componentes das destilações (kg/h [lb/h]) Fluxo # 1 3 4 6 7 9 10 Propileno 25386 25386 0 [0] 0 [0] 0 [0] 0 [0] 0 [0] [55967] [55967] Óxidode 34019 0 [0] 34019 34019 0 [0] 0 [0] 0 [0] propileno [75000] [75000] [75000] Propileno 450 0 [0] 450 0 [0] 450 0 [0] 450 glicol [993] [993] [993] [993] TBA 162779 0 [0] 162779 0 [0] 162779 162779 0 [0] [358866] [358866] [358866] [358866] Água 53210 0 [0] 53210 0 [0] 53210 22197 31121 [117309] [117309] [117309] [48937] [68609] Total 275844 25386 250458 34019 216439 184976 31571 [608135] [55967] [552168] [75000] [477168] [407803] [69602] REIVINDICAÇÕES
Claims (13)
1. Processo para a produção de óxido de propileno, caracterizado pelo fato de que compreende: (a) contatar uma zeólita de titânio com uma alimentação de reação compreendendo propileno, peróxido de hidrogênio, álcool butílico terciário e água para produzir uma corrente de produto compreendendo propileno, óxido de propileno, propileno glicol, álcool butílico terciário e água; (b) destilar a corrente de produto para produzir uma primeira corrente de topo compreendendo propileno e uma primeira corrente de fundo compreendendo óxido de propileno, propileno glicol, álcool butílico terciário e água; (c) destilar a primeira corrente de fundo para produzir uma segunda corrente de topo compreendendo óxido de propileno e uma segunda corrente de produto de fundo compreendendo propileno glicol, álcool butílico terciário e água; e destilar a segunda corrente de fundo para produzir uma terceira corrente de topo compreendendo um azeótropo de álcool butílico terciário e água e uma terceira corrente de fundo compreendendo propileno glicol e água.
2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a zeólita de titânio é zeólita de titânio MWW.
3. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o peróxido de hidrogênio é formado pela reação in situ de hidrogênio e oxigênio em presença de um catalisador de metal nobre.
4. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracteriza- do pelo fato de que também compreende reciclar a terceira corrente de topo de volta para a etapa (a).
5. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que também compreende destilar a terceira corrente de fundo para produzir uma quarta corrente de topo compreendendo água e uma quarta corrente de fundo compreendendo propileno glicol.
6. Processo para a produção de oxido de propileno, caracterizado pelo fato de que compreende: (a) contatar um catalisador compreendendo zeólita de titânio MWW e um metal nobre com uma alimentação de reação compreendendo propileno, hidrogênio, oxigênio, álcool butílico terciário e água para produzir uma corrente de produto compreendendo propileno, óxido de propileno, propileno glicol, álcool butílico terciário e água; (b) destilar a corrente de produto para produzir uma primeira corrente de topo compreendendo propileno e uma primeira corrente de fundo compreendendo óxido de propileno, propileno glicol, álcool butílico terciário e água; (c) destilar a primeira corrente de fundo para produzir uma segunda corrente de topo compreendendo óxido de propileno e uma segunda corrente de produto de fundo compreendendo propileno glicol, álcool butílico terciário e água; e (d) destilar a segunda corrente de fundo para produzir uma terceira corrente de topo compreendendo um azeótropo de álcool butílico terciário e água e uma terceira corrente de fundo compreendendo propileno glicol e água.
7. Processo, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o metal nobre é paládio.
8. Processo de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o catalisador contém 0,01 a 10% em peso do metal nobre e 0,001 a 5% em peso de um metal adicional selecionado do grupo que consiste em chumbo, bismuto e rênio.
9. Processo, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o catalisador compreende um metal nobre suportado na zeólita de titânio MWW.
10.Processo, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o metal nobre é suportado em um veículo.
11. Processo, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o veículo é selecionado do grupo que consiste em carbono, titânio, zircônio, óxidos de sílica, alumínio, sílica-alumínio, tântalo, oxido de molibdênio, óxidos de tungstênio, titânio-sílica, zircô-nio-sílica, nióbio-sílica e misturas destes.
12. Processo, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que também compreende reciclar a terceira corrente de topo para a etapa (a).
13. Processo, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que também compreende destilar a terceira corrente de fundo para produzir uma quarta corrente de topo compreendendo água e uma quarta corrente de fundo compreendendo propileno glicol.
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4336581B2 (ja) | 混合触媒系を使用する直接エポキシ化方法 | |
| Wang et al. | Highly efficient and selective production of epichlorohydrin through epoxidation of allyl chloride with hydrogen peroxide over Ti-MWW catalysts | |
| RU2314300C2 (ru) | Способ эпоксидирования пропена | |
| BRPI0613990A2 (pt) | catalisador de epoxidação | |
| JP2004519478A (ja) | エポキシ化触媒およびその製造方法 | |
| BRPI0708177A2 (pt) | processo de epoxidação direta | |
| JP4342313B2 (ja) | 臭化物含有剤で前処理された混合触媒系を使用する直接エポキシ化方法 | |
| WO2001083467A1 (en) | Aqueous epoxidation process using modified titanium zeolite | |
| KR101494036B1 (ko) | 개선된 촉매 조성물을 이용한 직접 에폭시화 방법 | |
| JP2012224608A (ja) | プロピレンオキサイドの取得方法 | |
| BRPI0714467B1 (pt) | Processo de epoxidação direta usando composição catalítica melhorada | |
| KR20100127766A (ko) | 에폭시화 촉매 | |
| TWI500607B (zh) | 直接環氧化之方法 | |
| BR0111973B1 (pt) | processo de fabricação de oxirano. | |
| WO2006023102A1 (en) | A process for producing an epoxide by reaction of an olefin with hydrogen peroxide or hydrogene and oxygen in the presence of a titanium or vanadium zeolite pre-treated at more than 400 °c and then contacted with water | |
| BRPI0714180A2 (pt) | processo de epoxidaÇço direta usando um sistema catalÍtico misto | |
| BRPI1015057B1 (pt) | Processes for the production of propylene oxide | |
| ES2569537T3 (es) | Proceso de epoxidación | |
| US20110098491A1 (en) | Direct epoxidation process using alkanoic acid modifier | |
| KR101583244B1 (ko) | 혼합 촉매계를 사용하는 직접 에폭시화 방법 | |
| US8207360B2 (en) | Propylene oxide process | |
| KR101663333B1 (ko) | 개선된 촉매를 이용한 직접 에폭시화 방법 | |
| JP2004525073A5 (pt) | ||
| US20100317880A1 (en) | Direct epoxidation process using modifiers | |
| JP2005536474A (ja) | 担持酸化ニオブ触媒を使用するエポキシ化方法 |