JP2002509530A - 高発熱反応のための接触転化器および方法 - Google Patents

高発熱反応のための接触転化器および方法

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Abstract

(57)【要約】 固体接触触媒を用いてプロピレンのようなオレフィンと有機ヒドロペルオキシドとの反応によりオキシラン化合物を製造するための反応器（５、15、301）および方法であって、次の改良点：（１）反応器を一連の独立したゾーン（８、10、16、19、304、311）に分割し、各ゾーン（８、10、16、19、304、311）が固体エポキシ化触媒を含有すること、（２）反応熱の約25〜75％が、低温反応器供給物と反応器からの加熱された再循環流との直接接触により前記低温供給物を予熱することで取り除かれること、および（３）反応熱の約25〜75％が、反応混合物の温度を20〜100°F上昇させること、および正味反応器生成物の15〜40％を気化させることの主因となること、を特徴とする上記反応器および方法。

Description

【発明の詳細な説明】 高発熱反応のための接触転化器および方法 発明の背景 発明の利用分野 本発明は、オキシラン化合物を生成するためのオレフィンと有機ヒドロペルオ キシドとの反応のような高発熱性の反応を実施するための接触転化器または反応 器システム並びに方法に関するものである。従来技術の説明 反応物および／または生成物が温度感受性である場合には、高発熱性の反応を 実施するうえで相当の困難に遭遇する。例えば、プロピレンオキシドを製造する ためのプロピレンと有機ヒドロペルオキシドとの接触液相反応は高発熱性の反応 であって、目的生成物に対する選択性が非常に温度に敏感である。過度の温度上 昇を起こさずに反応で発生した熱を取り除くということが重大な問題を提起する 。 発熱反応用の従来型反応器には通常２種類ある。すなわち、 （１）複数の固定床からなり、床と床の間に低温供給冷却液を注入する急冷型 、および （２）垂直形多管式熱交換器の管内に触媒を配置する管型、である。 反応熱が高い場合には、第１の型では十分に熱を取り除くことができない。こ れは低温の反応器流出液を循環させることで克服できるものの、逆混合反応器に 伴う欠点を抱えている。 管型反応器のコストは、高い反応熱を、熱伝達係数の低い熱交換器表面操作に より取り除かねばならない場合に、けたはずれに高くなる。また、管の中心部か らの温度勾配が存在し、これはほぼ等温の条件を必要とする反応プロセスにはし ばしば不利である。 欧州特許第0 323 663号には、実質的に等温条件で有機ヒドロペルオキシドと 反応させてオレフィンをエポキシ化するための固定床接触反応器および方法が記 載されている。この欧州特許によれば、発熱反応で発生した全ての熱は、低沸点 の反応混合物成分（プロピレン／有機ヒドロペルオキシド系の場合はプロピレ ン）の気化により除かれる。反応熱の全部を取り除くために反応器には十分なプ ロピレンが供給され、また、反応器は液相と気相の同時下方流れを提供するよう な方式で反応混合物の沸騰圧において運転される。この方法は、ステージ間冷却 によるマルチ反応器の統制を必要とする当時用いられていた方法と比べて改良さ れているとのことである。 欧州特許第0 323 663号に記載された方法および装置はいくつかの重大な欠点 をもっている。この欧州特許で要求されるように反応熱をプロピレンの気化によ り除去する場合は、過剰量のプロピレンを反応系に液相として供給しなければな らない。実際、欧州特許には、エチルベンゼンヒドロペルオキシド１モルあたり 16.67モルのプロピレンを反応器に供給することが示されており、非常に費用の かかる大量のプロピレンの回収および再循環を必ずしも必要としない。 さらに、欧州特許第0 323 663号には、反応器の出口圧が26バール（約377psi ）であると記載されているようだが、これは液体反応混合物の蒸気圧と一致する とは思えない。実際の出口圧は150psiまたはそれ以下であるというのがより真実 であり、これは多量のプロピレン循環流の冷却および／または再圧縮の必要があ るという非常に重大な問題をさらに提起する。 欧州特許第0 323 663号のシステムに関する別の問題は、反応の選択性が低い ことであり、これは反応器の下部の液相中のプロピレン濃度が低いことに起因す るだろう。 発明の簡単な説明 本発明によれば、固体接触触媒を用いてプロピレンのようなオレフィンと有機 ヒドロペルオキシドとの反応によりオキシラン化合物を製造するのに特に有用な 反応システムおよび方法が提供される。本発明は、以下の特性： （１）反応を複数の独立した反応ゾーンで実施すること； （２）反応システムの全反応熱（反応による発熱）の約25〜75％が、低温の反 応器供給物と反応ゾーンからの１以上のプロセス流との直接接触により前記低温 供給物を予熱することで取り除かれること； （３）反応システムの全反応熱（反応による発熱）の約25〜75％が、反応シス テムを通過中に反応混合物の温度を20〜100°F上昇させることによる流出液およ び流出蒸気中の顕熱として、および反応システムからの正味反応器生成物の15〜 40wt％を気化させることによる気化熱として効率的に取り除かれること； により特徴づけられる。 図面の説明 添付の図１は、本発明の一実施形態を示す。図２および２ａは、低温供給物の 予熱方法を示す。図３は、本発明の別の実施形態を示す。 詳細な説明 本発明の実施は、特にオレフィン（例：プロピレン）と有機ヒドロペルオキシ ド（例：エチルベンゼンヒドロペルオキシド）との反応のような高発熱性の反応 に適用される。本発明に関係した種々の重要な考慮事項として次のことが含まれ る。すなわち、 （１）複数の独立した反応ゾーンをもつ反応器システムの使用； （２）反応システムへの低温供給物の供給、および反応システムからの流れと の直接接触により前記低温供給物を予熱するための反応システムの25〜75％の反 応熱の使用；並びに （３）全反応熱の残りの25〜75％を、反応システムを通過する間の反応混合物 の20〜100°Fの適度な温度上昇から生じる出口流中の顕熱として取り除き、かつ 正味反応混合物の15〜40wt％を反応システムからの蒸気として取り出すことによ り取り除くこと。 本発明は、添付の図１に示した特定の実施形態を参照することで説明される。 プロピレンとエチルベンゼンヒドロペルオキシドとの反応によるプロピレンオキ シドの製造に関しては、エチルベンゼン酸化生成物、すなわちエチルベンゼンと 1-フェニルエタノールとエチルベンゼンヒドロペルオキシドを含む比較的低温（ 例えば、100°F）の液体供給物をライン２から供給し、同時にプロピレンをライ ン３から供給してゾーン１で接触させる。低温供給物とは、反応温度より50〜15 0°F低い供給物を意味する。また、この実施形態では、反応器５のゾーン ８および10でのエポキシ化反応から発生した反応熱により気化されて、その反応 熱を含む反応器５からの再循環プロピレン蒸気をライン４および12経由でゾーン １に供給する。 上記の実施形態においては、２つの反応器、すなわち反応器５および15を使用 するが、各反応器には固体エポキシ化触媒を充填した２つの反応ゾーンが設けて ある。 接触ゾーン１は通常の気−液接触ゾーンであり、好ましくは気流と液流が均質 に混ざり合うようにいくつかの篩トレーを含んでいる。この接触および混合によ り、発熱性の反応熱（反応器５内のプロピレンを気化させた反応熱）を用いて比 較的低温の供給物成分を反応温度にまで加熱する。このプロセスで、反応器５か らのプロピレン蒸気がほとんど凝縮される。この熱交換の結果、反応システムの 全発熱の25〜75％が効率よく取り除かれて、低温供給物流を予熱するのに使われ る。 ゾーン１の別の構成配置を図２ａおよび２ｂに示してある。図２ａにおいては 、プロピレン蒸気を受け取る容器に低温液体供給物をスプレーすることで接触を おこなう。液体の一部をジェットとして導入して凝縮液の圧力を増加させる。図 ２ｂでは、主に「静止ミキサー」(static mixer)を用いて接触をおこなう。さら なる接触は液面より下に気−液混合物を導入することで可能である。個々の実施 形態の最適条件は経済性を考慮して決定されよう。 接触ゾーン１から、加熱された液体混合物をライン６経由で反応器５の上部ゾ ーン７にポンプ輸送する。プロピレン蒸気流から得られる熱が液体混合物を反応 温度にまで加熱するのに十分でない場合は、ヒーター24で熱を補給することがで き、これはどのような場合にも反応開始に際して有用である。 上部ゾーン７からの液体反応混合物は反応条件でゾーン８を通過するが、ゾー ン８には米国特許第3,923,843号（その開示内容は参照することでここに含める ものとする）の実施例VIIに記載のごとく調製されたシリカ担持チタニア触媒の 充填床が含まれる。ゾーン８内の触媒床を通過中に、プロピレンとエチルベンゼ ンヒドロペルオキシドとの発熱反応が起こって、プロピレンオキシドが形成され る。 ゾーン８における反応の発熱の結果、反応混合物の温度が適度に（例えば、10 〜40°F）上昇する。さらに、残りの反応熱は反応混合物のプロピレン成分の気 化により消費される。 反応混合物はゾーン８内の固体触媒床を通って分離ゾーン９に送られ、そこで 液体成分と気体成分とに分離される。プロピレン蒸気をライン４から取り出して 接触器１に送り、そこでは、上述したように、この蒸気を用いて低温反応供給物 を予熱する。 液体反応混合物は分離ゾーン９からゾーン10に送られるが、ゾーン10にはゾー ン８で使用されたシリカ担持チタニア触媒が同様に充填してある。ゾーン10にお いて、プロピレンとエチルベンゼンヒドロペルオキシドとのさらなる発熱反応が 起こって、プロピレンオキシドが形成される。 この場合も、反応で発生した熱は、ゾーン10内の反応混合物の適度な温度上昇 とプロピレンの気化に使用される。反応混合物はゾーン10から分離ゾーン11に送 られ、そこで液体成分と気体成分とに分離される。プロピレン蒸気をライン12か ら接触器１に送り、そこで、上述したように、この蒸気を用いて低温反応供給物 を予熱する。 この操作方式の大きな利点は、反応器５からのプロピレン蒸気の大部分が接触 器１で凝縮されて反応器５に再循環されるという事実にある。したがって、反応 供給物において非常に高いプロピレン対ヒドロペルオキシド比を使用する必要が ない。 液体反応混合物は反応器５からライン13経由で送られるが、液面制御手段52を 設置して、適切な液面が確実に維持されるようにする。補充用の液体プロピレン をライン50から導入して所望の反応物比を維持することができる。反応器５から の反応液と新たに追加したプロピレンの混合物はライン51から反応器15のゾーン 14に送られ、さらにゾーン14から反応器５で用いられたシリカ担持チタニア触媒 の充填床を含む反応ゾーン16に送られる。 ゾーン16において、プロピレンとエチルベンゼンヒドロペルオキシドとのさら なる発熱反応が起こって、プロピレンオキシドが形成される。ゾーン16における 反応から発生した熱のために、反応混合物の温度が約10〜50°F上昇し、プロピ レンが気化する。 ゾーン16からの混合物を分離ゾーン17に送り、ここで気体と液体に分離する。 プロピレン蒸気をライン18から取り出し、反応液をプロピレンとエチルベンゼン ヒドロペルオキシドとの最終反応のために触媒を充填した反応ゾーン19に送る。 ゾーン19は先行する反応ゾーンで使用されたシリカ担持チタニア触媒を含有し、 そこでプロピレンとエチルベンゼンヒドロペルオキシドとの反応が起こる。ゾー ン19での発熱のために、前と同様、反応混合物の温度が少し上昇し、プロピレン が気化する。 反応器５に入る反応混合物の温度より20〜100°F高い温度の反応混合物を分離 ゾーン20に送り、ここで気体と液体に分離する。プロピレン蒸気をライン21から 取り出し、液体反応生成物の混合物をライン22から取り出す。 ライン23、18および21から取り出した気流並びにライン22から取り出した液流 を蒸留操作すなわちデプロパナイザー(depropanizer)に送り、そこで公知の手法 に従って蒸留により重質の物質から軽質成分を分離する。適宜に、プロピレンの ような軽質成分を回収して再循環させる。本発明によると、ライン23、18および 21から取り出される気流は、取り出された正味の反応混合物、すなわち流れ23、 18、21および22の合計量の15〜40重量％を構成している。 重質の物質も同様に慣用の方法で生成物と再循環流とに分離する。 本発明のこの実施形態は、各反応器が２つの反応ゾーンを備えた２反応器シス テムについて述べたものである。２つの反応器を１つの装置にまとめたり、ある いは、全体的な経済性を考慮して、３つ以上のいくつかの反応器を便利に使用す ることもできよう。 ２つの反応器を使うことで、第１の反応器はプロピレン蒸気を供給物接触ゾー ン１に戻すのに十分な高圧で操作することができる。第２の反応器は最適温度と 合致させて第１反応器よりも低圧で、かつ最終反応相に必要なプロピレン濃度で 操作することができる。 上記したように、図２ａおよび２ｂには、再循環プロピレン蒸気との接触によ り低温供給物を予熱するための別の接触手段が示される。 図２ａにおいては、低温供給物をライン102および103から接触ゾーン101に 導入する。ライン102から導入した液体をスプレーノズル104でゾーン101中にス プレーし、一方、ライン103から導入した液体はジェット105によりゾーン101に 送る。プロピレン蒸気をライン106から導入し、ゾーン101でプロピレン蒸気を液 体供給物と均質に接触させて、液体供給物を予熱する。凝縮されていない蒸気は ライン107からゾーン101を去り、また加熱された供給物はライン108から流出す る。 図２ｂにおいては、低温供給物をライン201から、プロピレン蒸気をライン202 から静止混合ゾーン203に導入する。ゾーン203には蒸気と液体を徹底的に混合す るためのバッフル（じゃま板）が設置されている。ゾーン203から、混合物をラ イン204により容器205に送るが、そこでは混合物を液面より下に導入することが 好ましい。予熱された液体をライン206から反応器に送り、一方、凝縮されてい ないプロピレンはライン207から取り出す。 明らかなように、本発明の個々の実施の経済性を考慮して、他の接触手段を採 用することができる。 それぞれの反応ゾーンで起こる発熱反応の程度は容易に制御することが可能で ある。反応ゾーンにおける反応物の組成、流量、温度、圧力および触媒接触時間 を適正に調節することで、そのゾーンで起こる反応、それゆえ発生する反応熱を 適切に調整することができる。 上記したような本発明の実施形態に従うと、発生した全反応熱の約25〜75％が 反応ゾーン８および10でのプロピレンの気化に使われ、また、この反応熱は実質 的に接触ゾーン１での低温供給物の予熱にも使用される。少量の蒸気は凝縮され ずにライン23から取り出される。 全反応熱の残りの25〜75％について、これはゾーン８、10、16および19を通過 するときの反応混合物の20〜100°Fの適度な温度上昇の結果としての正味システ ム出口流中の顕熱として、かつゾーン16および19でのプロピレンの気化による気 化熱として使われる。その結果、ライン23、18、21および22により反応器15から 取り出される流れの合計の約15〜40wt％を占めるプロピレン蒸気がライン23、18 および21から取り出される。 比較的簡単な装置を使用する本発明の別の実施形態を図３に示す。 図３を参照すると、固体エポキシ化触媒を充填した２つの区画を有する反応器 301が存在する。上記のようなエチルベンゼンヒドロペルオキシドとプロピレン を含む低温供給物をライン302からゾーン303に導入し、そこで反応ゾーン304か らの液体反応混合物の一部と均質に混合する。この接触および混合の結果として 、ゾーン304で発生した反応熱の一部を用いて、低温供給物を反応温度にまで予 熱する。加熱された供給物と再循環反応液をゾーン303からゾーン304に送り、そ こでそれらを固体エポキシ化触媒と接触させ、エチルベンゼンヒドロペルオキシ ドとプロピレンを反応させてプロピレンオキシドを生成させる。反応混合物を分 離ゾーン305に送り、反応熱により気化されたプロピレンをライン306から取り出 す。液体反応生成物の混合物をゾーン305からライン307およびポンプ308経由で 取り出し、２つの部分に分割する。一方はライン309からゾーン303へと再循環さ せ、そこで上記のように低温供給物と混合して、それを予熱する。他方はライン 310から反応ゾーン311に送る。 反応ゾーン311には固体エポキシ化触媒が充填してあり、このゾーンでエチル ベンゼンヒドロペルオキシドとプロピレンとのさらなる反応が起こって、プロピ レンオキシドが生成する。この反応混合物を分離ゾーン312に送り、ゾーン311で 発生した反応熱により気化されたプロピレンをゾーン312からライン313により取 り出す。液体反応生成物の混合物はライン314から取り出す。 反応器301の操作を制御して、ゾーン304および311で発生した全反応熱の25〜7 5％がライン309から再循環される流れ中に顕熱として含まれ、低温供給物を予熱 するために利用できるようにする。 発熱の残りの25〜75％は、ライン306および313中の気流の気化熱として、さら にゾーン304および311での20〜100°Fの温度上昇に起因するライン314から取り 出される液体混合物中の顕熱として取り出される。 ライン306および313から取り出される蒸気はライン306、313および314からの 流れの合計の15〜40wt％を占める。 生成物の後処理は公知の手順に従っておこなう。 本発明のエポキシ化反応は周知の条件により実施される。例えば、米国特許第 3,351,635号を参照のこと（その開示内容は参照することでここに含めるものと する）。 一般的に、反応温度は150〜250°F、通常は180〜225°Fの範囲とし、圧力は反 応器１において液相を維持するのに十分な圧力、例えば500〜800psiaとする。 公知の固体不均質触媒が使用される。これに関して、欧州特許公開第0 323 66 3号、英国特許第1,249,079号、米国特許第4,367,342号、第3,829,392号、第3,92 3,843号および第4,021,454号を参照のこと（それらの開示内容は参照することで ここに含めるものとする）。 本発明は特に、炭素原子数３〜５のαオレフィンのアラルキルヒドロペルオキ シドによるエポキシ化に適用される。 以下の実施例は、添付の図１に記載される本発明の特に好適な実施形態を例示 するものである。 図１について説明すると、約100°Fで700psiaのプロピレン供給物を約662lbs/ hrの速度でライン３からゾーンｌに導入する。同様に100°Fで700psiaのエチル ベンゼン酸化生成物も約560lbs/hrの速度でライン２から導入する。 さらに、反応器５のゾーン８および10におけるエポキシ化反応から発生した反 応熱により気化されて、その熱を含む反応器５からの再循環プロピレン蒸気も、 512lbs/hrの速度でライン４から、そして263lbs/hrの速度でライン12からゾーン １に供給する。 接触ゾーン１は通常の気−液接触ゾーンであり、好ましくは気流と液流が均質 に混合されるようにいくつかの篩トレーが設置されている。この接触および混合 により、反応器５からのプロピレン蒸気の発熱反応熱を用いて比較的低温の供給 物成分を反応温度へと加熱する。この過程で、反応器５からのプロピレン蒸気の ほとんどは凝縮される。凝縮されていない蒸気を含む気流は125lbs/hrの速度で ライン23から取り出して回収する。 接触ゾーン１から、201°Fに加熱された液体混合物をライン６を経て1871lbs/ hrの速度で反応器５の上部ゾーン７へとポンプ輸送する。 上部ゾーン７からの液体反応混合物は、米国特許第3,923,843号の実施例VIIに 記載のごとく調製されたシリカ担持チタニア触媒の充填床を含むゾーン８内を 反応条件で通過させる。ゾーン８の触媒床を通過している間に、プロピレンとエ チルベンゼンヒドロペルオキシドとの発熱反応が起こり、プロピレンオキシドが 生成される。ゾーン８に入る圧力は730psiaである。 ゾーン８での発熱反応の結果、反応混合物の温度が35°F上昇する。さらに、 残りの発熱が反応混合物のプロピレン成分の気化により消費される。 反応混合物はゾーン８の固体触媒を通って分離ゾーン９に送られ、そこで液体 成分と気体成分とに分離される。236°Fのプロピレン蒸気をライン４から取り出 して接触器１に送り、そこで、上で述べたように、この蒸気を用いて低温反応供 給物を予熱する。 液体反応混合物は分離ゾーン９からゾーン10へ送るが、ゾーン10にもゾーン８ で使用されるシリカ担持チタニア触媒が充填されている。ゾーン10において、プ ロピレンとエチルベンゼンヒドロペルオキシドとのさらなる発熱反応が起こり、 プロピレンオキシドが生成される。 反応熱の発生により、ゾーン10における反応混合物の温度が249°Fへと上昇し 、またプロピレンが気化される。この反応混合物を700psiaでゾーン10から分離 ゾーン11に送り、そこで液体成分と気体成分とに分離する。249°Fのプロピレン 蒸気をライン12から接触器１に送り、そこで、上で述べたように蒸気を用いて低 温反応供給物を予熱する。 この操作方式の大きな利点は、反応器５からのプロピレン蒸気の大部分が接触 器１で凝縮されて、反応器５に再循環されるという事実にある。したがって、反 応供給物中のプロピレン対ヒドロペルオキシド比を著しく高くする必要がない。 反応器５からの249°F、700psiaの液体反応混合物はライン13から1097lbs/hr の速度で液面コントローラー52を通して送り、132lbs/hrの追加の低温プロピレ ン供給物と混合する。得られる混合物を1229lbs/hrの速度でライン51から反応器 15のゾーン14に送り、ゾーン14から反応ゾーン16（反応器５で使用されるシリカ 担持チタニア触媒の充填床を含む）へと送る。ゾーン14において、圧力を600psi aに低下させると、大部分のプロピレンが気化し、温度が225°Fに低下する。 ゾーン16では、プロピレンとエチルベンゼンヒドロペルオキシドとのさらなる 発熱反応が起こり、プロピレンオキシドが生成される。ゾーン16での反応からの 発熱により反応混合物の温度が約241°Fに上昇し、またプロピレンが気化する。 ゾーン16からの混合物は分離ゾーン17に送り、そこで気体と液体とに分離する 。241°Fのプロピレン蒸気をライン18から238lbs/hrの速度で取り出し、反応液 はプロピレンとエチルベンゼンヒドロペルオキシドとの最終反応のために充填触 媒反応ゾーン19に送る。ゾーン19は先行反応ゾーンで用いられるシリカ担持チタ ニア触媒を含有し、そこでプロピレンとエチルベンゼンヒドロペルオキシドとの 反応が起こる。ゾーン19での発熱により、先に記載したように、わずかに温度が 上昇し、プロピレンが気化する。 温度243°F、圧力575psiaの反応混合物を分離ゾーン20に送り、そこで気体と 液体とに分離する。プロピレン蒸気は243°F、575psiaでライン21から56lbs/hr の速度で取り出し、液体反応生成物の混合物は243°Fでライン22から935lbs/hr の速度で取り出す。 ライン23、18および21から取り出された気流並びにライン22から取り出された 液流を蒸留操作またはデプロパナイザーに送り、そこで公知の手法に従って蒸留 により軽質成分をより重質の物質から分離する。本発明により要求されるように 、ライン23、18および21から取り出される気流は正味生成物の約31重量％を構成 する。適宜に、プロピレンのような軽質成分を回収して再循環させる。 より重質の物質は同様に通常の方法で生成物と再循環用の流れとに分離する。 以下の表は種々のプロセス流の重量パーセント組成を示す。流れ番号の指定は 添付の図１の対応するラインまたはゾーンにおけるプロセス流をさす。 この実施例において、ヒドロペルオキシドに基づく転化率は98％であり、プロ ピレン対プロピレンオキシドのモル選択率は99％である。したがって、これらは 本発明の効率および有効性を実証するものである。このシステムの構築および運 転に伴うコストは実質的に最小限に抑えられる。 上記の実施例において、発生した反応熱の50％は接触ゾーン１での低温供給物 の予熱に使用される。反応熱の約18％は反応器５および反応器15内の温度上昇の 主因となる。反応熱の残りの32％は、プロピレンの気化とライン23、18および21 からのプロピレン蒸気の取り出しに使用される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，Ｍ Ｗ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ， ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，Ｅ Ｓ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＧＷ，ＨＵ，ＩＤ ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ， ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，Ｍ Ｇ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ， ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，Ｙ Ｕ，ＺＷ (72)発明者 ジュビン ジョーン シー アメリカ合衆国 ペンシルベニア州 19382 ウエスト チェスター サミツト ハウス 144 (72)発明者 ウオルフ リチャード ジェイ アメリカ合衆国 ペンシルベニア州 19380 ウエスト チェスター アップル ブラッサム サークル 704

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １．C3-C5オレフィンとアラルキルヒドロペルオキシドを含有する混合物を、各 ゾーンに固体エポキシ化触媒の床を充填してある一連の独立した反応ゾーンの 中を昇温および昇圧の反応条件で通過させることを含んでなる、C3-C5オレフ ィンとアラルキルヒドロペルオキシドとの接触液相発熱反応方法において、以 下の改良点： （１）複数の独立した反応ゾーンを有する反応システムを用いること、 （２）オレフィンとヒドロペルオキシドとの低温供給物を反応システムに供 給し、そして反応システムで発生した反応熱の25〜75％を用いて、前記低温供 給物と反応システムからの再循環流との直接接触により前記低温供給物を予熱 すること、 （３）反応システムを通過する間に反応混合物の温度を20〜100°F上昇させ ることによる顕熱として、および反応システムから正味反応混合物の15〜40％ を蒸気として取り出すことによる気化熱として、反応システムにおいて発生し た反応熱の25〜75％を取り出すこと、 を特徴とする方法。 ２．プロピレンとエチルベンゼンヒドロペルオキシドを反応させてプロピレンオ キシドを生成させる、請求項１に記載の方法。 ３．固体触媒がシリカ担持チタニア触媒である、請求項１に記載の方法。 ４．（２）における前記再循環流がプロピレン蒸気流である、請求項１に記載の 方法。 ５．（２）における前記再循環流が液体反応混合物流である、請求項１に記載の 方法。 ６．C3-C5オレフィンとアラルキルヒドロペルオキシドを含有する混合物を、各 ゾーンに固体エポキシ化触媒の床を充填してある一連の独立した反応ゾーンの 中を昇温および昇圧の反応条件で通過させることを含んでなる、C3-C5オレフ ィンとアラルキルヒドロペルオキシドとの接触液相発熱反応のための反応シス テムであって、以下の改良点： （１）反応システムが複数の独立した反応ゾーンを有すること、 （２）反応システムで発生した反応熱の25〜75％を用いて、反応システムか らの再循環流との直接接触によりオレフィンとヒドロペルオキシドとの低温供 給物を予熱するための手段が設けられていること、 （３）反応システムを通過する間に反応混合物の発熱の25〜75％を、反応シ ステムからの正味反応混合物の温度を20〜100°F上昇させることにより、およ び正味反応混合物の15〜40％を気化させることにより、消費するための手段が 設けられていること、 を特徴とするシステム。 ７．固体エポキシ化触媒がシリカ担持チタニアである、請求項６に記載のシステ ム。
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