CN113105414A - 一种制备1,2-环氧戊烷的方法 - Google Patents
一种制备1,2-环氧戊烷的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113105414A CN113105414A CN202110293075.3A CN202110293075A CN113105414A CN 113105414 A CN113105414 A CN 113105414A CN 202110293075 A CN202110293075 A CN 202110293075A CN 113105414 A CN113105414 A CN 113105414A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fixed bed
- preparing
- reaction
- hydrogen peroxide
- epoxypentane
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- SYURNNNQIFDVCA-UHFFFAOYSA-N 2-propyloxirane Chemical compound CCCC1CO1 SYURNNNQIFDVCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 51
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 37
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 90
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 50
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 37
- YWAKXRMUMFPDSH-UHFFFAOYSA-N pentene Chemical compound CCCC=C YWAKXRMUMFPDSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 36
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 28
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000000376 reactant Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000006735 epoxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000000047 product Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 8
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical group [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 20
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 7
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 claims description 5
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 claims description 3
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 2
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 19
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 230000008569 process Effects 0.000 description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 11
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 6
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 5
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 3
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N dimethylselenoniopropionate Natural products CCC(O)=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- XNLICIUVMPYHGG-UHFFFAOYSA-N pentan-2-one Chemical compound CCCC(C)=O XNLICIUVMPYHGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 239000005822 Propiconazole Substances 0.000 description 1
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 239000003899 bactericide agent Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- -1 organic acid peroxide Chemical class 0.000 description 1
- WCVRQHFDJLLWFE-UHFFFAOYSA-N pentane-1,2-diol Chemical compound CCCC(O)CO WCVRQHFDJLLWFE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- CZPZWMPYEINMCF-UHFFFAOYSA-N propaneperoxoic acid Chemical compound CCC(=O)OO CZPZWMPYEINMCF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- STJLVHWMYQXCPB-UHFFFAOYSA-N propiconazole Chemical compound O1C(CCC)COC1(C=1C(=CC(Cl)=CC=1)Cl)CN1N=CN=C1 STJLVHWMYQXCPB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019260 propionic acid Nutrition 0.000 description 1
- IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N quinbolone Chemical compound O([C@H]1CC[C@H]2[C@H]3[C@@H]([C@]4(C=CC(=O)C=C4CC3)C)CC[C@@]21C)C1=CCCC1 IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000011949 solid catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D301/00—Preparation of oxiranes
- C07D301/02—Synthesis of the oxirane ring
- C07D301/03—Synthesis of the oxirane ring by oxidation of unsaturated compounds, or of mixtures of unsaturated and saturated compounds
- C07D301/12—Synthesis of the oxirane ring by oxidation of unsaturated compounds, or of mixtures of unsaturated and saturated compounds with hydrogen peroxide or inorganic peroxides or peracids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D303/00—Compounds containing three-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom
- C07D303/02—Compounds containing oxirane rings
- C07D303/04—Compounds containing oxirane rings containing only hydrogen and carbon atoms in addition to the ring oxygen atoms
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Epoxy Compounds (AREA)
Abstract
本发明公开了一种制备1,2‑环氧戊烷的方法，以1‑戊烯、过氧化氢和溶剂为原料，所述制备1,2‑环氧戊烷的方法包括以下步骤：将原料分别通过计量泵输入到混合器中，得到液体反应物，经过预热器预热后，连续从固定床反应器下端进入，从下而上流经固定床，在固定床催化剂微孔表面发生环氧化反应，得到反应产物混合物；反应产物混合物从固定床上端流出，依次经过压力控制阀、冷凝冷却器、气液分离器，最后进入产物储罐。本发明的制备方法，催化活性高，产物选择性好，过氧化氢转化率高。
Description
技术领域
本发明涉及化合物的合成技术领域，具体涉及一种制备1,2-环氧戊烷的方法。
背景技术
1,2-环氧戊烷是一种重要的、用途十分广泛的有机原料和化工中间体，例如可以用来合成杀菌剂丙环唑。目前，1,2-环氧戊烷的合成主要是由1-戊烯同氧化剂反应来完成的。
文献(DE3442937)报道了1-戊烯与过氧丙酸在溶剂苯中进行连续化反应得到1,2-环氧戊烷，该工艺副产物丙酸回收困难，溶剂苯剧毒。中国专利CN212269947U公开了一种连续化生产1,2-环氧戊烷的装置，是以1-戊烯、甲酸、过氧化氢为原料在连续化工艺中合成1,2-环氧戊烷，连续化生产中易水解成为1,2-戊二醇，该工艺生产中副产物多，甲酸回收困难，设备腐蚀严重。中国专利CN102010293)报道1-戊烯、过氧化氢、溶剂在钛硅分子筛催化剂存在下在压力搅拌釜中反应合成1,2-环氧戊烷；由于需要过滤回收催化剂，催化剂损耗较严重；另外，文献未报道催化剂使用寿命；该工艺是间歇操作，设备生产能力小。中国专利CN109678817A公开了一种并流型滴流固定床中线性烯烃与过氧化氢的环氧化催化方法，具体公开了以线性烯烃、过氧化氢、溶剂混合液为原料，在并流型滴流床中反应生成环氧烃，固体催化剂是HBMZ分子筛催化剂，反应混合物从滴流床上端进入，从上而下流经滴流床；该反应过程是一种气-液-固三相反应，其中气相是连续相。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种制备1,2-环氧戊烷的方法，以解决上述技术问题。
本发明提供如下技术方案：
一种制备1,2-环氧戊烷的方法，以1-戊烯、过氧化氢和溶剂为原料，所述制备1,2-环氧戊烷的方法包括以下步骤：
将原料分别通过计量泵输入到混合器中，得到液体反应物，经过预热器预热后，连续从固定床反应器下端进入，从下而上流经固定床，在固定床催化剂微孔表面发生环氧化反应，得到反应产物混合物；反应产物混合物从固定床上端流出，依次经过压力控制阀、冷凝冷却器、气液分离器，最后进入产物储罐。
本发明中，反应方程式如下：
优选地，所述固定床反应器为套管式结构、列管式结构中的任意一种，管子内径为10mm～50mm；冷却介质由套管式夹套或者列管式壳程输入。
在本发明中，所述的固定床反应器是套管式结构或者列管式结构，管子内径优选为10mm～50mm，更优选为20mm～25mm；套管式夹套或者列管式壳程走冷却介质，以便对固定床床层进行有效冷却。以1-戊烯、过氧化氢和溶剂为原料制备1,2-环氧戊烷的反应过程中，通过热力学计算反应焓变，反应焓变为-263[kj/mol]，为放热反应，因此反应在一定溶剂下的绝热温升很大，在固定床反应器中进行环氧化反应需要良好的换热结构和换热措施。固定床传热过程复杂，主要涉及颗粒内传热、颗粒与流体间的传热、床层与管壁间的传热，再加上固体物料颗粒的导热性能不好，因而床层的传热性能较差。对于放热反应，床层径向温度梯度大，床层中心温度最高。因此，采用内径大小为20mm～25mm的管子，有利于径向换热，减小径向温度差。
优选地，所述固定床催化剂为钛硅分子筛催化剂。
更优选地，所述固定床催化剂为TS-1钛硅分子筛催化剂、Ti-MWW钛硅分子筛催化剂中的任意一种。
在本发明中，通过采用上述技术方案，分子筛催化剂是多孔性物质，具有规整的孔道结构和巨大的比表面积，反应几乎全部在微孔中进行，反应物分子能够通过孔道进入分子筛催化剂活性部位进行催化反应，反应产物从另一孔道中扩散出去，因此分子筛催化剂能够减少逆扩散反应，增大反应速率。钛硅分子筛催化剂选用TS-1钛硅分子筛催化剂、Ti-MWW钛硅分子筛催化剂，钛硅分子筛催化剂可用于烯烃的环氧化，并且具有独特的择形催化功能。TS-1钛硅分子筛孔径为0.55nm，适用于动力学孔径小于0.60nm的烯烃反应物分子，Ti-MWW钛硅分子筛孔径较大，可用于分子量较大的烯烃。
优选地，所述溶剂为甲醇、乙醇、丁醇、乙腈、四氢呋喃、二氧六环中的任意一种；更优选地，所述溶剂为甲醇、乙醇、乙腈、四氢呋喃中的任意一种；更优选地，所述溶剂为甲醇、乙腈中的任意一种。
优选地，所述1-戊烯、过氧化氢、溶剂的摩尔比为2～5:1:10～25。
更优选地，所述1-戊烯、过氧化氢、溶剂的摩尔比为3～4:1:15～20。
在本发明中，所述过氧化氢浓度≥30％；所述1-戊烯、过氧化氢、溶剂的摩尔比中，所述1-戊烯的摩尔比偏高，有利于反应进行，但会增加反应过程中固定床出口端压力；所述溶剂的摩尔比偏大，有利于换热，但影响反应速率；所述溶剂的摩尔比偏小，反应速率较高，但会增加反应温度。
优选地，所述环氧化反应的反应温度为30℃～70℃；环氧化反应的反应压力为0.1MPa～0.5MPa；更优选地，所述环氧化反应的反应温度为40℃～50℃；环氧化反应的反应压力为0.1MPa～0.3Mpa。
在本发明中，由于固定床温度分布不均匀，所述的环氧化反应温度是指流经夹套或者列管式壳程的冷却介质的温度。为了能够有效换热，要求冷却介质的循环流量要大，循环冷却介质进入和离开夹套或者列管式壳程的温度差要尽量地小，优选小于1～2℃。
所述的环氧化反应的反应压力是指固定床出口端的压力，由流量泵提供，由安装在固定床出口端的压力控制阀控制。在实际操作压力要大于等于液体混合物蒸气压，以便保证反应混合物呈液体状态。
优选地，过氧化氢空速为0.1h-1～1.0h-1；液体反应物的空床流速为5m/h～50m/h。
更优选地，过氧化氢空速为0.3h-1～0.5h-1；液体反应物的空床流速为10m/h～20m/h。
在本发明中，所述过氧化氢空速是指过氧化氢质量流量[kg/h]与床层催化剂质量[kg]之比，过氧化氢空速指标反映了固定床反应器(催化剂)的生产能力。本发明所述的环氧化反应中，液体反应物空床流速是指进入固定床反应器的液体反应物总体积流量[m3/h]与固定床反应器横截面积[m2]之比。液体反应物反应物空床流速大有利于固定床的传热和传质，但是会增加管子的长度和压力降。
优选地，所述环氧化反应为液-固相催化反应。
在本发明中，反应产物混合物最后进入产物储罐前在气液分离器分离掉惰性气体(氧气)后可以采用高效精馏塔进一步进行纯化分离。
从上述的技术方案可以看出，本发明的有益效果是：
本发明提供的1,2-环氧戊烷的制备方法，本发明为液-固相催化反应，反应产物选择性好，过氧化氢转化率高。本发明通过调节原料进料量，控制反应温度在30℃～60℃，反应压力在0.1MPa～0.5MPa，确保了过氧化氢的转化率达到最大值；采用甲醇等溶剂，易回收重复利用；采用双氧水作为氧化剂，减少了环境污染；采用TS-1钛硅分子筛催化剂、Ti-MWW钛硅分子筛催化剂，避免了使用过氧有机酸，反应过程中未反应的1-戊烯、过氧化氢通过分离可循环使用，反应副产物是水，绿色环保；采用套管式结构或者列管式结构的固定床反应器，套管式夹套或者列管式壳程走冷却介质，此换热方式降低了反应的总能耗，提高了反应效率，降低了生产成本。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1为本发明制备1,2-环氧戊烷方法的工艺流程示意图。
附图标记说明：
1-计量泵、2-混合器、3-预热器、4-固定床反应器、5-压力控制阀、6-冷凝冷却器、7-气液分离器、8-储罐。
图1所示的固定床反应器为套管式，长度1500mm，内管管径DN10mm，装填30gTS-1钛硅分子筛催化剂，上下两端分别用惰性填料填满。夹套走循环水对床层进行换热(冷却)。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
实施例1
采用图1所示的工艺流程制备1,2-环氧戊烷
反应方程式如下：
通过计量泵进料的物料流量为1-戊烯56g/h，30％过氧化氢30g/h，甲醇140g/h，即以过氧化氢空速0.3h-1的进料量进料，经过预热器预热到40～50℃，连续从固定床反应器下端进入床层，调节夹套循环水流量，控制循环水进口温度50℃，出口温度51±1℃，调节固定床反应器上端出口处的压力控制阀，控制压力为0.1～0.2MPa。从固定床反应器上端流出的反应产物混合物依次经过压力控制阀、冷凝冷却器后进入气液分离器分离掉惰性气体(氧气)，然后进入产物储罐。
取样分析，原料过氧化氢转化率为97.5％，1,2-环氧戊烷选择性为97％。
实施例2
采用图1所示的工艺流程制备1,2-环氧戊烷，通过计量泵进料的物料流量为1-戊烯37.3g/h，30％过氧化氢20g/h，甲醇93.3g/h，即以过氧化氢空速0.2h-1的进料量进料，经过预热器预热到40～50℃，连续从固定床反应器下端进入床层，调节夹套循环水流量，控制循环水进口温度50℃，出口温度51±1℃，调节固定床反应器上端出口处的压力控制阀，控制压力为0.1～0.2MPa。从固定床反应器上端流出的反应产物混合物依次经过压力控制阀、冷凝冷却器后进入气液分离器分离掉惰性气体(氧气)，然后进入产物储罐。
取样分析，原料过氧化氢转化率为98.5％，1,2-环氧戊烷选择性为96％。
实施例3
采用图1所示的工艺流程制备1,2-环氧戊烷，通过计量泵进料的物料流量为1-戊烯56g/h，30％过氧化氢30g/h，甲醇140g/h，即以过氧化氢空速0.3h-1的进料量进料，经过预热器预热到40～50℃，连续从固定床反应器下端进入床层，调节夹套循环水流量，控制循环水进口温度60℃，出口温度61±1℃，调节固定床反应器上端出口处的压力控制阀，控制压力为0.1～0.2MPa。从固定床反应器上端流出的反应产物混合物依次经过压力控制阀、冷凝冷却器后进入气液分离器分离掉惰性气体(氧气)，然后进入产物储罐。
取样分析，原料过氧化氢转化率为98.5％，1,2-环氧戊烷选择性为95％。
实施例4
采用图1所示的工艺流程制备1,2-环氧戊烷，与实施例1的区别在于，控制循环水进口温度50℃，出口温度51±1℃，调节固定床反应器上端出口处的压力控制阀，控制压力为0.3～0.4MPa。
取样分析，原料过氧化氢转化率为98.5％，1,2-环氧戊烷选择性为95％。
实施例5
采用图1所示的工艺流程制备1,2-环氧戊烷，与实施例1的区别在于，通过计量泵进料的物料流量为甲醇186.7g/h。
取样分析，颜料过氧化氢转化率为98％，1,2-环氧戊烷选择性为98％。
实施例6
采用图1所示的工艺流程制备1,2-环氧戊烷，与实施例1的区别在于，溶剂为乙腈；固定床催化剂为30g Ti-MWW钛硅分子筛催化剂。
取样分析，原料过氧化氢转化率为98％，1,2-环氧戊烷选择性为97％。
实施例7
采用图1所示的工艺流程制备1,2-环氧戊烷，与实施例1的区别在于，溶剂为四氢呋喃；固定床催化剂为30g Ti-MWW钛硅分子筛催化剂。
取样分析，原料过氧化氢转化率为97.3％，1,2-环氧戊烷选择性为95％。
实施例8
采用图1所示的工艺流程制备1,2-环氧戊烷，与实施例6的区别在于，控制循环水进口温度40℃，出口温度41±1℃，调节固定床反应器上端出口处的压力控制阀，控制压力为0.2～0.3MPa。
取样分析，原料过氧化氢转化率为98.5％，1,2-环氧戊烷选择性为95％。
实施例9
采用图1所示的工艺流程制备1,2-环氧戊烷，与实施例1的区别在于，内管管径DN25mm。
取样分析，原料过氧化氢转化率为99％，1,2-环氧戊烷选择性为97％。
实施例10
采用图1所示的工艺流程制备1,2-环氧戊烷，与实施例1的区别在于，图1所示的固定床反应器为套管式，长度1500mm，内管管径DN20mm，装填30gTS-1钛硅分子筛催化剂，上下两端分别用惰性填料填满。夹套走循环水对床层进行换热(冷却)。
取样分析，原料过氧化氢转化率为98.5％，1,2-环氧戊烷选择性为96％。
实施例11
采用图1所示的工艺流程制备1,2-环氧戊烷，与实施例1的区别在于，图1所示的固定床反应器为列管式结构，长度1500mm，内管管径DN25mm，装填30gTi-MWW钛硅分子筛催化剂，上下两端分别用惰性填料填满。列管式壳程走循环水对床层进行换热(冷却)。
取样分析，原料过氧化氢转化率为99％，1,2-环氧戊烷选择性为97％。
实施例12
采用图1所示的工艺流程制备1,2-环氧戊烷，与实施例11的区别在于，固定床催化剂为30gTS-1钛硅分子筛催化剂。
取样分析，原料过氧化氢转化率为98％，1,2-环氧戊烷选择性为96％。
表1实施例1～6的过氧化氢转化率、1,2-环氧戊烷选择性
表2实施例7～12的过氧化氢转化率、1,2-环氧戊烷选择性
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种制备1,2-环氧戊烷的方法，其特征在于，以1-戊烯、过氧化氢和溶剂为原料，所述制备1,2-环氧戊烷的方法包括以下步骤：
将原料分别通过计量泵输入到混合器中，得到液体反应物，经过预热器预热后，连续从固定床反应器下端进入，从下而上流经固定床，在固定床催化剂微孔表面发生环氧化反应，得到反应产物混合物；反应产物混合物从固定床上端流出，依次经过压力控制阀、冷凝冷却器、气液分离器，最后进入产物储罐。
2.根据权利要求1所述的制备1,2-环氧戊烷的方法，其特征在于，所述固定床反应器为套管式结构、列管式结构中的任意一种，管子内径为10mm～50mm；冷却介质由套管式夹套或者列管式壳程输入。
3.根据权利要求1所述的制备1,2-环氧戊烷的方法，其特征在于，所述固定床催化剂为钛硅分子筛催化剂。
4.根据权利要求3所述的制备1,2-环氧戊烷的方法，其特征在于，所述固定床催化剂为TS-1钛硅分子筛催化剂、Ti-MWW钛硅分子筛催化剂中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的制备1,2-环氧戊烷的方法，其特征在于，所述溶剂为甲醇、乙醇、丁醇、乙腈、四氢呋喃、二氧六环中的任意一种。
6.根据权利要求1所述的制备1,2-环氧戊烷的方法，其特征在于，所述1-戊烯、过氧化氢、溶剂的摩尔比为2～5:1:10～25。
7.根据权利要求6所述的制备1,2-环氧戊烷的方法，其特征在于，所述1-戊烯、过氧化氢、溶剂的摩尔比为3～4:1:15～20。
8.根据权利要求1所述的制备1,2-环氧戊烷的方法，其特征在于，所述环氧化反应的反应温度为30℃～70℃；环氧化反应的反应压力为0.1MPa～0.5MPa。
9.根据权利要求1所述的制备1,2-环氧戊烷的方法，其特征在于，过氧化氢空速为0.1h-1～1.0h-1；液体反应物的空床流速为5m/h～50m/h。
10.根据权利要求1所述的制备1,2-环氧戊烷的方法，其特征在于，所述环氧化反应为液-固相催化反应。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110293075.3A CN113105414A (zh) | 2021-03-18 | 2021-03-18 | 一种制备1,2-环氧戊烷的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110293075.3A CN113105414A (zh) | 2021-03-18 | 2021-03-18 | 一种制备1,2-环氧戊烷的方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113105414A true CN113105414A (zh) | 2021-07-13 |
Family
ID=76711748
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110293075.3A Pending CN113105414A (zh) | 2021-03-18 | 2021-03-18 | 一种制备1,2-环氧戊烷的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113105414A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114702367A (zh) * | 2022-04-01 | 2022-07-05 | 山东京博生物科技有限公司 | 1,2-戊二醇的连续化生产工艺及其生产设备 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101747297A (zh) * | 2008-12-22 | 2010-06-23 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种连续生产环氧氯丙烷的方法 |
| CN109678817A (zh) * | 2018-11-16 | 2019-04-26 | 湖北大学 | 一种并流型滴流固定床中线性烯烃与过氧化氢的环氧化催化方法 |
| CN110813373A (zh) * | 2019-11-27 | 2020-02-21 | 吉林大学 | 钛硅分子筛催化剂、制备方法及其在烯烃环氧化反应中的应用 |
| CN112209902A (zh) * | 2019-07-10 | 2021-01-12 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种烯烃的环氧化方法 |
| CN112604608A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-04-06 | 中海油天津化工研究设计院有限公司 | 一种采用悬浮床反应器生产环氧化物的方法 |
-
2021
- 2021-03-18 CN CN202110293075.3A patent/CN113105414A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101747297A (zh) * | 2008-12-22 | 2010-06-23 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种连续生产环氧氯丙烷的方法 |
| CN109678817A (zh) * | 2018-11-16 | 2019-04-26 | 湖北大学 | 一种并流型滴流固定床中线性烯烃与过氧化氢的环氧化催化方法 |
| CN112209902A (zh) * | 2019-07-10 | 2021-01-12 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种烯烃的环氧化方法 |
| CN110813373A (zh) * | 2019-11-27 | 2020-02-21 | 吉林大学 | 钛硅分子筛催化剂、制备方法及其在烯烃环氧化反应中的应用 |
| CN112604608A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-04-06 | 中海油天津化工研究设计院有限公司 | 一种采用悬浮床反应器生产环氧化物的方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114702367A (zh) * | 2022-04-01 | 2022-07-05 | 山东京博生物科技有限公司 | 1,2-戊二醇的连续化生产工艺及其生产设备 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100742842B1 (ko) | 연속 유동 반응 시스템에서 반응물의 제어된 최적 부가용장치 및 사용방법 | |
| CN109534999B (zh) | 一种碳酸二甲酯的合成工艺及装置 | |
| CN106554298B (zh) | 一种乙苯氧化制备乙苯氢过氧化物的方法 | |
| WO2022041426A1 (zh) | 一种环状碳酸酯的微界面制备系统及方法 | |
| WO2022041425A1 (zh) | 一种环状碳酸酯的强化微界面制备系统及方法 | |
| CN102464521A (zh) | 一种微反应器系统内合成环状碳酸酯的方法 | |
| MXPA97002470A (en) | Reactor for sludge phase and its | |
| US8962895B2 (en) | Method for the production of ethylene glycol | |
| CN101735182B (zh) | 顺酐加氢连续生产丁二酸酐的工艺 | |
| EA038258B1 (ru) | Окислительное дегидрирование (одг) этана | |
| CN112321409A (zh) | 一种二氧化碳加氢制甲酸的反应系统及方法 | |
| WO2023138074A1 (zh) | 一种催化二氧化碳环加成制备环状碳酸酯的方法及系统 | |
| CN113105414A (zh) | 一种制备1,2-环氧戊烷的方法 | |
| CN1246314C (zh) | 烯烃环氧化的方法 | |
| CN108499491A (zh) | 一种己二胺合成反应系统 | |
| CN111072598B (zh) | 一种利用钛硅分子筛催化剂直接氧化生产环氧氯丙烷的工艺 | |
| CN211123731U (zh) | 一种基于乙烯水合法制备乙二醇的智能控制反应系统 | |
| CN112441883A (zh) | 一种气相催化水合法制备乙二醇的强化反应系统及方法 | |
| CN102701993A (zh) | 一种2,6-二异丙基苯胺的制备方法及装置 | |
| CN110156621A (zh) | 在微通道反应器中进行液-液均相合成n,n-二甲基乙酰胺的方法 | |
| CN1325452C (zh) | 一种由酮和乙炔合成炔醇的方法 | |
| CN111302937A (zh) | 一种制备对叔丁基苯甲酸甲酯的方法 | |
| CN216573024U (zh) | 一种顺酐加氢反应系统 | |
| CN112604608A (zh) | 一种采用悬浮床反应器生产环氧化物的方法 | |
| CN112441878A (zh) | 一种气相催化水合法制备乙二醇的智能反应系统及方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210713 |