CN103562192B - 用萃取蒸馏塔分离氧化烯的方法 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及对粗氧化丙烯流，例如来自PO/TBA过程的中间流，分离氧化丙烯的方法。可使粗氧化丙烯流通过萃取蒸馏塔。蒸馏塔使用C8‑C20链烷烃作为萃取溶剂，带有塔顶馏出物水洗鼓，在大于25‑50psig的压力和/或70‑150℃的温度下操作。粗氧化丙烯流包括基于粗氧化丙烯流总组成的0.001‑0.1%重量甲醇。所述系统、方法和设备可产生比现有技术具有更少甲醛和乙醛的氧化丙烯流。

Description

用萃取蒸馏塔分离氧化烯的方法
发明领域
本发明涉及纯化和回收氧化丙烯的方法，所述氧化丙烯由丙烯被氢过氧化物环氧化形成，所述氢过氧化物衍生自异丁烷、乙基苯或异丙基苯的氧化。具体地讲，本方法改进从氧化丙烯分离轻质醛，例如甲醛和乙醛。
发明背景
每年生产约145亿磅氧化丙烯。氧化丙烯有很多用途。为了制造聚氨酯塑料，全部氧化丙烯的60-70%转化成聚醚多元醇。通过由热反应或由酸或碱催化来加速的方法，约20%氧化丙烯水解成丙二醇。其它主产物为聚丙二醇、丙二醇醚和碳酸丙烯。为了制备这些最终产物，需要不含杂质的氧化丙烯。
制备包括氧化丙烯的氧化烯的方法包括其相应烯烃的氢氯化和环氧化。在环氧化方法中使用的氧化剂由叔烃或仲烃被分子氧直接氧化而衍生；因此，它们包含含氧杂质和前体。在烯烃环氧化步骤中还产生另外的含氧杂质。粗氧化烯，例如氧化丙烯，特别是产生自用烃氧化剂环氧化的那些，包含显著量难以从氧化烯分离的含氧杂质。这些杂质一般包括水、酸、醇、醛、酮和酯。需要继续改进使氧化丙烯与生产氧化丙烯的不同方法的流出物流的这些杂质成分分离的系统和方法。
美国专利3,338,800教导用链烷烃或链烷烃石脑油溶剂萃取蒸馏具有3至18个碳原子的氧化烯。更具体地讲，该专利提出用具有高于所述杂质沸点至少35℃的沸点的无环链烷烃作为溶剂，通过萃取蒸馏可分离在氧化烯5℃内沸腾的含氧杂质。由该专利解决的问题是，通过在液相中用分子氧直接氧化烯属不饱和化合物而产生的环氧化物部分包含含氧杂质，由于它们的沸点类似于期望的环氧化物产物，所以这些杂质不能通过常规蒸馏技术分离。
美国专利3,881,996教导分馏步骤的次序对得到的氧化丙烯的最终杂质具有主要影响，特别是对于醛含量。当去除乙醛和更低沸点物质处于将氧化丙烯与丙醛和更高沸点物质分离的步骤之前时，得到改进相当大的结果。这种结果非常不寻常，并且不与分馏设备的惯常可计算性能一致。该发明人相信，在蒸馏期间可能发生化学反应，反应干扰正常传质步骤，从而产生反常的结果。然而，未提供科学的论证。
美国专利号3,464,897和3,843,488教导使用8-20个碳原子的烃溶剂能够在萃取蒸馏中从氧化丙烯有效地去除C5-C7杂质。美国专利号3,607,669教导了一种方法，通过在包含8至12个碳原子的无环或环状烷烃存在下，经由在升高的压力下破坏水-氧化丙烯共沸物来蒸馏混合物，用于使氧化丙烯与水分离。有很多其它美国专利将不同溶剂引入用于氧化丙烯纯化的萃取蒸馏操作中，例如4,140,588、5,000,825、5,006,206、5,116,466、5,116,467、5,139,622、5,145,561、5,145,563、5,154,803、5,154,804、5,160,587、5,340,446、5,620,568、5,958,192和6,559,248。美国专利号2,550,847、2,622,060、3,350,417、3,477,919、4,691,034、4,691,035、5,106,458和5,107,002教导如何使甲酸甲酯与氧化丙烯分离。虽然这些专利教导去除选择的氧化丙烯杂质，但都没有解决醛的去除，特别是甲醛和乙醛。
美国专利号6,024,840用甲醇作为萃取溶剂从丙烯去除乙醛。然而，溶剂甲醇本身变成接近沸腾的氧化丙烯污染物。美国专利号7,705,167教导使用水洗氧化丙烯，随后使含水相与烃萃取溶剂接触，随后蒸馏。这些教导对现有设备的改进不实用。由于难以回收包含低于50ppm总醛且不含甲醛的氧化丙烯，特别是对于从氢过氧化叔丁基方法产生的氧化丙烯，本发明的目的是提供以低醛高纯状态回收氧化丙烯而不大量损失氧化丙烯的适用于现有设备的方法。
发明概述
一个实施方案涉及用于从粗氧化丙烯流分离氧化丙烯的系统、方法和设备。
可使粗氧化丙烯流(例如，来自PO/TBA过程的中间流)通过萃取溶剂轻组分蒸馏塔。粗氧化丙烯流包含各种杂质，如甲醛、乙醛、甲酸甲酯、甲醇和水。通过在较高温度和压力下操作溶剂轻组分塔，实现醛杂质较好地排到溶剂轻组分塔塔顶。通过减小粗氧化丙烯(PO)进料中的甲醇浓度，也实现醛杂质较好地排到溶剂轻组分塔。随后的水洗从溶剂轻组分塔的塔顶物去除含氧杂质，特别是甲醇。
附图简述
参考以下说明和所附权利要求及附图，本发明的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解，其中：
图1为根据一个实施方案的氧化丙烯分离系统的示意方块图；
图2为根据一个实施方案在中试设备中使用的包括溶剂轻组分塔的示意图。
图3为根据一个实施方案在中试设备中使用的溶剂汽提塔的示意图。
应了解，不同的实施方案不限于图中所示布置和手段。
发明实施方案的详述
通过参考本发明的优选实施方案的以下详述和其中包括的实施例，可更容易地理解本发明。
现在描述制备氧化丙烯(PO)的方法，氧化丙烯(PO)也称为环氧丙烷、环氧丙烯、1,2-氧化丙烯、甲基环氧乙烷、1,2-环氧丙烷、氧化丙烯、甲基氧化乙烯、氧化甲基乙烯。首先，如式1中所示，异丁烷(IB)，也称为2-甲基丙烷，可与氧反应生成氢过氧化叔丁基(TBHP)，也称为2-甲基丙烷-2-过氧醇。
随后，如式2中所示，丙烯（也称为丙烯）可与TBHP在催化剂存在下反应形成PO和叔丁醇(TBA)(也称为2-甲基-2-丙醇)。
由于这种方法产生PO和TBA两者，因此，应称为PO/TBA过程。
PO/TBA过程也可产生多种不需要的副产物。不希望受理论限制，可能发生非选择性反应，产生杂质。这些非选择性反应可包括但不限于式3–6中描绘的反应。
在PO/TBA过程中也可生成乙醛。生成乙醛的可能机制显示于式7中。
最后处于来自PO/TBA过程的粗PO流中的这些杂质的浓度可以变化。
甲酸甲酯存在的量可以处于具有下限和/或上限的范围内，各自表示为来自PO/TBA过程的粗PO流的总组成的重量百分数。范围可包括或排除下限和/或上限。甲酸甲酯下限和/或上限可选自0、0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.1、0.11、0.12、0.13、0.14、0.15、0.16、0.17、0.18、0.19、0.2、0.21、0.22、0.23、0.24、0.25、0.26、0.27、0.28、0.29、0.3、0.31、0.32、0.33、0.34、0.35、0.36、0.37、0.38、0.39、0.4、0.41、0.42、0.43、0.44、0.45、0.46、0.47、0.48、0.49、0.5、0.51、0.52、0.53、0.54、0.55、0.56、0.57、0.58、0.59、0.6、0.61、0.62、0.63、0.64、0.65、0.66、0.67、0.68、0.69、0.7、0.71、0.72、0.73、0.74、0.75、0.76、0.77、0.78、0.79、0.8、0.81、0.82、0.83、0.84、0.85、0.86、0.87、0.88、0.89、0.9、0.91、0.92、0.93、0.94、0.95、0.96、0.97、0.98、0.99、1、2、3、4、5和10%重量。例如，甲酸甲酯可按大于来自PO/TBA过程的粗PO流的总组成的0.06%重量的量存在。
甲醇存在的量可以处于具有下限和/或上限的范围内，各自表示为来自PO/TBA过程的粗PO流的总组成的重量百分数。范围可包括或排除下限和/或上限。甲醇下限和/或上限可选自0、0.001、0.002、0.003、0.0031、0.0032、0.0033、0.0034、0.0035、0.0036、0.0037、0.0038、0.0039、0.0139、0.0239、0.0339、0.0439、0.0539、0.0639、0.0739、0.0839、0.0939、0.1039、0.1049、0.1059、0.1069、0.1079、0.1089、0.1099、0.1109、0.1119、0.1129、0.1139、0.1149、0.1159、0.116、0.1161、0.1162、0.1163、0.1164、0.1165、0.1166、0.1167、0.1168、0.1169、0.117、0.1171、0.1172、0.1173、0.1174、0.1175、0.1176、0.1177、0.2177、0.3177、0.4177、0.5177、0.6177、0.7177、0.8177、0.9177、1、2、3、4、5和10%重量。例如，甲醇可按大于来自PO/TBA过程的粗PO流的总组成的0.0032%重量的量或大于0.1172%重量的量存在。
乙醛存在的量可以处于具有下限和/或上限的范围内，各自表示为来自PO/TBA过程的粗PO流的总组成的重量百分数。范围可包括或排除下限和/或上限。乙醛下限和/或上限可选自0、0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.1、0.11、0.12、0.13、0.14、0.15、0.16、0.17、0.18、0.19、0.2、0.21、0.22、0.23、0.24、0.25、0.26、0.27、0.28、0.29、0.3、0.31、0.32、0.33、0.34、0.35、0.36、0.37、0.38、0.39、0.4、0.41、0.42、0.43、0.44、0.45、0.46、0.47、0.48、0.49、0.5、0.51、0.52、0.53、0.54、0.55、0.56、0.57、0.58、0.59、0.6、0.61、0.62、0.63、0.64、0.65、0.66、0.67、0.68、0.69、0.7、0.71、0.72、0.73、0.74、0.75、0.76、0.77、0.78、0.79、0.8、0.81、0.82、0.83、0.84、0.85、0.86、0.87、0.88、0.89、0.9、0.91、0.92、0.93、0.94、0.95、0.96、0.97、0.98、0.99、1、2、3、4、5和10%重量。例如，乙醛可按大于来自PO/TBA过程的粗PO流的总组成的0.03%重量的量存在。
水存在的量可以处于具有下限和/或上限的范围内，各自表示为来自PO/TBA过程的粗PO流的总组成的重量百分数。范围可包括或排除下限和/或上限。水下限和/或上限可选自0、0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.1、0.11、0.12、0.13、0.14、0.15、0.16、0.17、0.18、0.19、0.2、0.21、0.22、0.23、0.24、0.25、0.26、0.27、0.28、0.29、0.3、0.31、0.32、0.33、0.34、0.35、0.36、0.37、0.38、0.39、0.4、0.41、0.42、0.43、0.44、0.45、0.46、0.47、0.48、0.49、0.5、0.51、0.52、0.53、0.54、0.55、0.56、0.57、0.58、0.59、0.6、0.61、0.62、0.63、0.64、0.65、0.66、0.67、0.68、0.69、0.7、0.71、0.72、0.73、0.74、0.75、0.76、0.77、0.78、0.79、0.8、0.81、0.82、0.83、0.84、0.85、0.86、0.87、0.88、0.89、0.9、0.91、0.92、0.93、0.94、0.95、0.96、0.97、0.98、0.99、1、2、3、4、5和10%重量。例如，水可按大于来自PO/TBA过程的粗PO流的总组成的0.16%重量的量存在。
甲醛存在的量可以处于具有下限和/或上限的范围内，各自表示为来自PO/TBA过程的粗PO流的总组成的重量百分数。范围可包括或排除下限和/或上限。甲醛下限和/或上限可选自0、0.001、0.002、0.003、0.004、0.005、0.006、0.007、0.008、0.009、0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.1、0.11、0.12、0.13、0.14、0.15、0.16、0.17、0.18、0.19、0.2、0.21、0.22、0.23、0.24、0.25、0.26、0.27、0.28、0.29、0.3、0.31、0.32、0.33、0.34、0.35、0.36、0.37、0.38、0.39、0.4、0.41、0.42、0.43、0.44、0.45、0.46、0.47、0.48、0.49、0.5、0.51、0.52、0.53、0.54、0.55、0.56、0.57、0.58、0.59、0.6、0.61、0.62、0.63、0.64、0.65、0.66、0.67、0.68、0.69、0.7、0.71、0.72、0.73、0.74、0.75、0.76、0.77、0.78、0.79、0.8、0.81、0.82、0.83、0.84、0.85、0.86、0.87、0.88、0.89、0.9、0.91、0.92、0.93、0.94、0.95、0.96、0.97、0.98、0.99、1、2、3、4、5和10%重量。例如，甲醛可按大于来自PO/TBA过程的粗PO流的总组成的0.005%重量的量存在。
表1和2显示在来自PO/TBA过程的粗PO流中关键杂质的示例性浓度，各自表示为来自PO/TBA过程的粗PO流的总组成的重量百分数。
不希望受理论限制，主要问题是由甲醇与甲醛反应所致。如式8中所示，醛（例如甲醛）可与醇（例如甲醇）反应生成半缩醛。根据式8，R1和R2可以为氢或C1–10烷基。
在半缩醛的羟基变成质子化，并作为水失去时，可生成缩醛，如式9中所示，其中R1、R2和R3可以为氢或C1–10烷基。
甲醛和甲醇两者自身为轻组分，但生成半缩醛和缩醛可使它们变重。随后，在温度升高并且反应逆向时，这些加成产物可向下游移动。在反应逆向时，醛可变得受限在期望的氧化丙烯产物内。
参考图1，本公开的第一实施方案涉及用于从来自PO/TBA过程的粗PO流10去除杂质的分离系统4。粗PO流10可包括但不限于所有上述杂质与期望的产物氧化丙烯。流出物流10可进料至溶剂-轻组分塔1内。粗PO流10中的大部分杂质可在塔顶物流11中去除。
参考图2，塔顶物流11可通入冷却器61，冷却器61通过冷却引入管线64和冷却引出管线63提供冷却流体。来自冷却器61的部分冷凝引出流65流入回流鼓62。来自回流鼓62的蒸气流12可进料至蒸气冷凝器73，蒸气冷凝器73通过入口76和出口77提供冷却二醇。来自冷凝器73的引出流75可进料至分离器74，以产生蒸气清洗流71和液体清洗流72。
再参考图1，回流流14可从洗涤引入流13提取，并再循环到溶剂-轻组分塔1。洗涤引入流13可进料至水洗装置2中。水引入流20也可进料至水洗装置2中。从水洗装置2回收的溶剂可通过再循环管线21再循环到溶剂-轻组分塔1。也可从水洗装置2去除含水清洗流22。
可使溶剂-轻组分塔1的塔底产物15通过再沸器5。可将再沸器蒸气流16进料返回到溶剂-轻组分塔1。可将再沸器塔底产物流17加入到溶剂汽提塔3。溶剂汽提塔3的塔顶产物流34可包括期望的氧化丙烯产物。可处理塔顶产物流34，以实现氧化丙烯的进一步分离。溶剂汽提塔3的塔底产物流31可通过管线33再循环到水洗装置2和/或通过管线32再循环到溶剂-轻组分塔1。
现在更详细地描述溶剂-轻组分塔1。溶剂-轻组分塔1可由任何适合材料制成，包括但不限于碳钢或不锈钢。溶剂-轻组分塔1可包括任何适合数量的塔板或理论塔板，例如约25个理论级。进料流10可在从底部计起的塔板11至15处加入。可在溶剂-轻组分塔中利用适合填料，以促进气-液接触。适合填料可由包括玻璃、金属、塑料和陶瓷的任何材料制成。可构造或堆积填料。也可使用塔板，例如筛板、泡罩塔板或浮阀塔板。
如下所述，水洗装置2很有效地去除关键轻杂质，例如甲酸甲酯、甲醛、乙醛和甲醇。这有助于将溶剂-轻组分塔1中半缩醛或缩醛的形成保持得尽可能低。如已经讨论的，半缩醛和缩醛可进入溶剂-轻组分塔底产物流15内，随后在下游塔中分解为醛，以致于污染氧化丙烯产物。
通过在具有下限和/或上限的范围内的温度(分别以℃表示)下操作溶剂-轻组分塔1和/或再沸器5，可得到意外的有益结果。范围可包括或排除下限和/或上限。再沸器温度下限和/或上限可选自50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、100、101、102、103、104、105、106、107、108、109、110、111、112、113、114、115、116、117、118、119、120、121、122、123、124、125、126、127、128、129、130、131、132、133、134、135、136、137、138、139、140、141、142、143、144、145、146、147、148、149、150、151、152、153、154、155、156、157、158、159和160℃。例如，再沸器5可在114℃的温度下或在80-120℃范围的温度下操作。
补充或备选地，通过在具有下限和/或上限的范围内的压力(分别以psig表示)下操作溶剂-轻组分塔1，可得到意外的有益结果。范围可包括或排除下限和/或上限。压力下限和/或上限可选自0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59和60psig。例如，溶剂-轻组分塔1可在30psig的压力下或在20-50psig范围的压力下操作。
不希望受理论限制，相信通过在以上引用范围内的温度和/或压力下操作再沸器5，可使在溶剂-轻组分塔1中生成的重组分(例如，半缩醛或缩醛)分解成醛。然后，可将这些醛去除到溶剂-轻组分塔1的塔顶物，并最终通过水洗装置2或排气清洗12洗出，而不是留在塔底并污染PO产物。
本公开的一个实施方案涉及从来自PO/TBA过程的粗PO流去除杂质的方法。粗PO流可具有先前限定的组成。该方法可包括使粗PO流通过蒸馏塔，例如，溶剂-轻组分塔1。蒸馏塔可在先前限定的温度和压力下操作。
气液平衡(VLE)研究证明，在提高的压力或温度下，乙醛对于PO的相对挥发度减小，表明在醇不存在时，在较高压力下在溶剂-轻组分塔1中更难的醛分离。意外的是，当醇存在时，比起在较低压力下，较高温度和压力导致乙醛相对于PO的更大相对挥发度。实验VLE研究的结果在表3和4中给出。
表3显示二元乙醛-氧化丙烯VLE的实验结果。对三个压力得到数据：14.7psia、29.2psia和60psia。此二元VLE数据组显示在提高的压力或温度下降低的乙醛:PO挥发度。由于混合物不含甲醇，因此对挥发度的影响可仅为压力或温度，但有乙醛二聚体或三聚体生成的可能性。然而，乙醛二聚体或三聚体生成平衡类似于半缩醛/缩醛平衡；它们会在低压/低温下有利。因此，在此观察到的压力/温度影响可能略微减小。这组数据在5300ppm起始乙醛浓度下得到。
通过减小溶剂-轻组分塔1中水、甲醇和/或二醇浓度的量，也可得到意外的有益结果。随着氧化丙烯进料10中减少的甲醇(MeOH)，甲醛和乙醛去除两者都可改善，如溶剂汽提塔塔顶物34中降低的醛水平所示。VLE(表4)显示乙醛对于PO的相对挥发度随增加的甲醇浓度而下降。
表4显示对于PO-乙醛-甲醇体系，甲醇对氧化丙烯中乙醛挥发度的影响的VLE数据。结果表明，在大气压力或低温下，乙醛对于PO的挥发度随PO中增加的甲醇浓度而降低。在甲醇浓度达到约2.5-3%重量时，乙醛对于PO的挥发度接近1，这使乙醛不可与PO分离。在甲醇浓度增加到约4%重量时，乙醛变得重于PO，并且对于PO的相对挥发度接近0.82。相信这种现象是由于在增加的甲醇浓度下生成半缩醛和缩醛导致，然而乙醛浓度低至仅约50ppm。在约3%重量甲醇和升高的压力或增加的温度下得到另外的VLE数据。通过比较在大气压力、16psig和28.7psig下得到的数据，结果显示，在甲醇以相同甲醇浓度存在时，乙醛对于PO的挥发度随提高的压力或温度而增加。在升高的温度下，半缩醛/缩醛的平衡生成变得较为不利。因此，期望首先去除甲醇，使得醛在溶剂轻组分塔塔顶蒸馏。如果醛不完全去除，则期望提高溶剂轻组分塔的压力，以分解半缩醛，使得能够在塔顶取得醛。
现在更详细描述水洗装置2。可将溶剂轻组分塔1的塔顶物(流13)送到水洗装置2。可通过使溶剂轻组分塔1塔顶物与水和溶剂混合来进行水洗2。通过洗涤引入流20提供的水可用于从氧化丙烯去除杂质。可用溶剂(流33)使氧化丙烯损失进入水相最小化。需要充分混合达到最佳杂质去除。为了使有机流出物中的含水相夹带最小化，充分的聚结和在滗析器中足够的停留时间也是必要的。有机流出物可通过再循环管线21再循环回到溶剂轻组分塔1。可由水洗装置2清洗具有高浓度杂质的含水清洗流22。
有机流出物流21可包括一定量含的水相，所述量处于具有下限和/或上限的范围，各自表示为重量百分数。范围可包括或排除下限和/或上限。在洗涤的有机流出物中含水相的量的下限和/或上限可选自0、0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.7、1、2、3、4、5、6、7、8、9和10%重量。例如，在洗涤的有机流出物中可存在小于0.1%含水相，或者，在洗涤的有机流出物中可存在10%含水相。
要去除的关键轻杂质是甲酸甲酯、甲醛、乙醛和甲醇。通过溶剂-轻组分塔塔顶流11的蒸气清洗12和来自水洗装置2的含水清洗22的组合，可去除大部分这些杂质。实验室水洗试验己证明这些关键轻杂质的有效去除。
现在更详细地描述溶剂汽提塔3。溶剂汽提塔3可由任何适合材料制成，包括但不限于不锈钢或碳钢。溶剂汽提塔3可包括任何适合数量的塔板或理论塔板，例如约10个塔板。可将再沸器塔底产物流17在塔板1–10加入，优选在塔板5。可在溶剂-轻组分塔中利用适合填料，以促进气-液接触。适合填料可由包括玻璃、金属、塑料和陶瓷的任何材料制成。如果使用填料，则可将其建构或堆积。如果使用塔板，则可以为筛板、泡罩塔板或浮阀塔板。
参考图3，更详细地描绘根据一个实施方案在中试设备中使用的溶剂汽提塔3。溶剂汽提塔3由3” Schedule 40管制成。包括再沸器83的整个高度为88英寸高。溶剂汽提塔3包括第一填充区段81和区段填充区段(section packed section)82，各填充区段为28¾英寸高，并有24英寸填料。填料由0.24” Pro-pak™填料制成，由放置在焊接到塔内直径的环上的锥形筛网支承。在各填充区段的顶部还使用分布环，以保证液体从上方经填料均匀分布。
仍参考图3，进料点80在溶剂汽提塔3垂直高度的中间，在第一填充区段81和区段填充区段82之间。进料（描绘为图1中流17）在进料点80加入到溶剂汽提塔3。溶剂汽提塔3在4至5psig下操作。控制通向塔底部的再沸器83的蒸汽流，以使塔底物中PO的重量百分数保持在0.5至1.5%重量。蒸气从塔顶去除，并进料至总冷凝器。将冷凝的液体分成两个部分。一个部分作为回流进料回到溶剂汽提塔3的顶部。液体馏出物的其余部分作为PO产物取出，在图1上显示为流34。
实施例
以下实施例在连续中试设备中进行。中试单元的总览显示于图1中。在实施例中使用的溶剂轻组分塔1的补充细节显示于图2中。溶剂汽提塔3的补充细节显示于图3中。在实施例中使用的溶剂轻组分塔1具有2”内径，并且包含11英尺深的Pro-pak™不锈钢冲压填料(protruded packing)床。Pro-pak™不锈钢冲压填料为0.24”大小。图1中的溶剂汽提塔3也更详细地显示于图3上。溶剂汽提塔为3”内径，并且包含4英尺深的Pro-pak™不锈钢冲压填料（0.24”大小）床。
实施例 1
实施例1描述在如图1和2中所示的中试单元溶剂轻组分塔1首先在25psig下操作时的试验时期。将包含粗氧化丙烯(来自PO/TBA过程的中间流)的进料流10进料到溶剂轻组分塔1上的塔中间的点。表5显示进料流中关键杂质的浓度，各自表示为总组成的重量百分数。
利用多个温度探针TE2112、TE2111、TE2110、TE2108、TE2107、TE2105、TE2113、TE2109和TE2138，位置如图2中所示。
进料流10的温度为27℃，流速为3.0kg/小时。在塔顶部进入的是从溶剂汽提塔3的底部泵送的包含贫溶剂的流32，如图1中所示。溶剂汽提塔3也更详细地显示于图3中。流32中贫溶剂的流速为21.5kg/小时。来自溶剂轻组分塔1的馏出物流11以1.5kg/小时的速率作为回流流14泵送回到塔中。
馏出物流13的其余部分以185gm/小时的速率泵送进入水洗装置2。向水洗装置2进料两个其它流：速率为100gm/小时的去离子水，和速率为2.4kg/小时的来自溶剂汽提塔底部的贫溶剂。水洗装置2由三个部分组成：混合器、聚结器和滗析器。混合器为具有0.030”内径的1/16” 外径管的4英寸段。混合器的下游是聚结器(未图示)，这是在3/8” 外径管中的1英尺长的玻璃棉床。聚结器的下游是滗析器(未图示)，在此分离有机相和含水相。滗析器为垂直玻璃管，2.0” 内径×12”高。经洗涤的有机相从滗析器顶部溢流，并送到溶剂轻组分塔1的顶部。对来自滗析器的含水底层取样并收集，所述含水底层富含甲醇、甲酸甲酯、乙醛和甲醛。用来自滗析器的有机产物和含水产物计算关键杂质的分配系数，如表6中所示。各组分(i)的分配系数基于以下定义计算：
表6显示，由于分配系数高，容易通过水洗区萃取甲醇、乙醛和甲醛。
表7提供中试单元操作所用的示例性温度、压力和流速数据。
收集并分析来自溶剂轻组分塔1的蒸气，其未在图2中所示冷却器61中冷凝。将来自溶剂轻组分塔1的塔底物17送到溶剂汽提塔3的中部，如图1中所示。溶剂汽提塔3在4psig下操作。溶剂汽提塔3的目的是将氧化丙烯产物回收为馏出物(塔顶物)流34，并且将贫溶剂为塔底物流31。到溶剂汽提塔3的进料速率为26.9kg/小时。到溶剂汽提塔3的回流速率为8.0kg/小时。如先前提到，将来自溶剂汽提塔3的塔底产物31分成两个物流(流32和流33)，一个进料到溶剂轻组分塔的顶部，另一个进料到洗涤区混合器（显示为图1上的装置2）。
在溶剂轻组分塔1的压力从25psig提高到30psig时，在溶剂-轻组分塔1的操作温度也提高约5℃。在较高塔温度下，大量半缩醛和/或缩醛转化成醛加上醇的形式。然后在溶剂轻组分塔塔顶蒸馏醛和醇，并通过水洗和蒸气清洗两者去除。
将甲醛主要去除进入含水清洗流。将乙醛去除进入两个清洗流。如表6水洗操作中所示，甲醛有利地分配进入含水相。
如表8中所示，利用在溶剂轻组分塔1中更高的温度，最终中试设备产物(溶剂汽提塔塔顶物34)中的甲醛从25.4ppm减少到7.8ppm，乙醛从6.4ppm减少到4.8ppm。这是意外的极有益结果。
实施例 2
通过减小溶剂-轻组分塔1进料中水、甲醇和/或二醇浓度的量，也可得到意外的有益结果。用与实施例1中所述相同的中试单元试验两种甲醇(MeOH)浓度。一个试验使用包含0.1172%重量MeOH的氧化丙烯进料，如表5中所示。另一个试验使用具有0.0032%重量MeOH的进料，如表9中所示。包含氧化丙烯进料流的进料流为来自PO/TBA过程的粗PO流。表5和表9两者均显示进料流中关键杂质的浓度，各自表示为来自PO/TBA过程的粗PO流的总组成的重量百分数。
随着PO进料中减少的MeOH，甲醛和乙醛两者的去除均意外地得以改进，如溶剂汽提塔塔顶物34中降低的醛水平所示。不希望受理论限制，可能这种改进是由于以下两者：增强的醛-氧化丙烯气液平衡(VLE)，以及较少半缩醛或缩醛从溶剂-轻组分塔1残留进入溶剂汽提塔3。表10概括得到的结果。
虽然已参考其特定的优选形式相当详细地描述了本发明，但其它形式也是可能的。因此，所附权利要求的精神和范围不应限于本文所含优选形式的描述。
在本说明中公开的所有特征(包括任何附带的权利要求、摘要和附图)可由用于相同、等价或相似目的的备选特征所代替，除非另作明确说明。因此，除非另作明确说明，所公开的每个特征为等价或相似特征的一般系列的仅一个实例。
在未明确说明“实现特定功能的方法”或“实现特定功能的步骤”的权利要求中的任何要素不应按照35 U.S.C §112第6段中规定的“方法”或“步骤”条款来解释。具体地讲，在本文权利要求中“步骤”的使用不旨在援引35 U.S.C §112第6段的规定。

Claims (10)

1.一种从粗氧化丙烯流分离氧化丙烯的方法，所述方法包括
使所述粗氧化丙烯流通过溶剂轻组分塔，其中所述溶剂轻组分塔在大于25-50psig的压力操作，其中所述粗氧化丙烯流包含基于所述粗氧化丙烯流总组成的0.001至0.5％重量甲醇，
使所述溶剂轻组分塔的塔底产物通过再沸器；
将再沸器塔底产物流转入溶剂汽提塔，其中所述溶剂汽提塔的塔顶产物流包括期望的氧化丙烯产物。
2.权利要求1的方法，其中所述溶剂轻组分塔用C8-C20链烷烃作为萃取溶剂。
3.权利要求1的方法，其中所述溶剂轻组分塔塔顶包括水洗鼓。
4.权利要求3的方法，其中一部分塔顶馏出物与水和链烷烃溶剂在静态混合器中混合，以形成混合物，并且其中将所述混合物进料到水洗鼓。
5.权利要求4的方法，其中所述水洗鼓允许所述混合物的微滴聚结并分离成顶部有机相和底部含水相，其中所述顶部有机相作为回流的部分进料到所述溶剂轻组分塔塔顶，其中去除所述底部含水相用于进一步处理。
6.权利要求1的方法，其中所述方法产生包含小于50ppm甲醛的流。
7.权利要求1的方法，其中所述方法产生包含小于30ppm乙醛的流。
8.权利要求1的方法，其中所述溶剂汽提塔在4-5psig下操作。
9.权利要求1的方法，其中所述方法产生包含小于5ppm甲醛的流。
10.权利要求1的方法，其中所述方法产生包含小于4.8ppm乙醛的流。
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