JP2003081954A - プロピレンオキサイドの製造方法 - Google Patents

プロピレンオキサイドの製造方法

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JP2003081954A
JP2003081954A JP2001276186A JP2001276186A JP2003081954A JP 2003081954 A JP2003081954 A JP 2003081954A JP 2001276186 A JP2001276186 A JP 2001276186A JP 2001276186 A JP2001276186 A JP 2001276186A JP 2003081954 A JP2003081954 A JP 2003081954A
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propylene
epoxidation
cumene
propylene oxide
reaction
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Inventor
Junpei Tsuji
純平 辻
Noriaki Oku
憲章 奥
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Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 エポキシ化で用いられる酸素のキャリヤーを
構成するクメンを繰り返して使用することができ、しか
も爆発混合雰囲気の気体を生成しない安全なプロピレン
オキサイドの製造法。 【解決手段】 プロピレン回収工程からエポキシ化工程
へリサイクルされるプロピレン中の酸素濃度が1.6重
量%以下とする。 エポキシ化工程:クメンハイドロパーオキサイドを含む
クメン溶液と過剰量のプロピレンとを、液相中、固体触
媒の存在下に反応させることにより、プロピレンオキサ
イド及びクミルアルコールを得る工程 プロピレン回収工程:エポキシ化工程の反応液中に含ま
れる未反応のプロピレンを分離して回収し、該回収した
プロピレンをエポキシ化工程の原料としてエポキシ化工
程へリサイクルする工程

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プロピレンオキサ
イドの製造方法に関するものである。更に詳しくは、本
発明は、スチレンを併産することなくプロピレンをエポ
キシ化して所望のプロピレンオキサイドに変換すること
ができ、かつエポキシ化で用いられる酸素のキャリヤー
を構成するクメンを繰り返して使用することができ、し
かも爆発混合雰囲気の気体を生成しない安全なプロセス
とすることができるといった、優れた特徴を有するプロ
ピレンオキサイドの製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】エチルベンゼンのハイドロパーオキサイ
ドを酸素キャリヤーとして用いてプロピレンを酸化し、
プロピレンオキサイド及びスチレンを得るプロセスはハ
ルコン法として知られている。この方法によると、プロ
ピレンオキサイドと共にスチレンが必然的に副生される
ため、プロピレンオキサイドのみを選択的に得るという
観点からは不満足である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】かかる現状において、
本発明が解決しようとする課題は、スチレンを併産する
ことなくプロピレンをエポキシ化して所望のプロピレン
オキサイドに変換することができ、かつエポキシ化で用
いられる酸素のキャリヤーを構成するクメンを繰り返し
て使用することができ、しかも爆発混合雰囲気の気体を
生成しない安全なプロセスとすることができるといっ
た、優れた特徴を有するプロピレンオキサイドの製造方
法を提供する点に存するものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明のうち
第一の発明は、下記の工程を含むプロピレンオキサイド
の製造方法であって、プロピレン回収工程からエポキシ
化工程へリサイクルされるプロピレン中の酸素濃度が
1.6重量%以下であるプロピレンオキサイドの製造方
法に係るものである。 エポキシ化工程:クメンハイドロパーオキサイドを含む
クメン溶液と過剰量のプロピレンとを、液相中、固体触
媒の存在下に反応させることにより、プロピレンオキサ
イド及びクミルアルコールを得る工程 プロピレン回収工程:エポキシ化工程の反応液中に含ま
れる未反応のプロピレンを分離して回収し、該回収した
プロピレンをエポキシ化工程の原料としてエポキシ化工
程へリサイクルする工程 また、本発明のうち第二の発明は、エポキシ化工程及びプ
ロピレン回収工程が、下記の工程を含むプロピレンオキ
サイドの製造方法における工程である上記第一の発明の
製造方法に係るものである。 酸化工程:クメンを酸化することによりクメンハイドロ
パーオキサイドを得る工程 エポキシ化工程:酸化工程で得たクメンハイドロパーオ
キサイドと過剰量のプロピレンとを、液相中、固体触媒
の存在下に反応させることにより、プロピレンオキサイ
ド及びクミルアルコールを得る工程 プロピレン回収工程:エポキシ化工程の反応液中に含ま
れる未反応のプロピレンを分離して回収し、該回収した
プロピレンをエポキシ化工程の原料としてエポキシ化工
程へリサイクルする工程 水素化分解工程:エポキシ化工程で得たクミルアルコー
ルを水素化分解することによりクメンを得、該クメンを
酸化工程の原料として酸化工程へリサイクルする工程
【0005】
【発明の実施の形態】本発明の酸化工程は、クメンを酸
化することによりクメンハイドロパーオキサイドを得る
工程である。クメンの酸化は、通常、空気や酸素濃縮空
気などの含酸素ガスによる自動酸化で行われる。この酸
化反応は添加剤を用いずに実施してもよいし、アルカリ
のような添加剤を用いてもよい。通常の反応温度は50
〜200℃であり、反応圧力は大気圧から5MPaの間
である。添加剤を用いた酸化法の場合、アルカリ性試薬
としては、NaOH、KOHのようなアルカリ金属化合
物や、アルカリ土類金属化合物又はNa2CO3、NaH
CO3のようなアルカリ金属炭酸塩又はアンモニア及び
(NH42CO3、アルカリ金属炭酸アンモニウム塩等
が用いられる。本発明のエポキシ化工程は、酸化工程で
得たクメンハイドロパーオキサイドと過剰量のプロピレ
ンとを、液相中、固体触媒の存在下に反応させることに
より、プロピレンオキサイド及びクミルアルコールを得
る工程である。
【0006】触媒としては、目的物を高収率及び高選択
率下に得る観点から、チタン含有珪素酸化物からなる触
媒が好ましい。これらの触媒は、珪素酸化物と化学的に
結合したTiを含有する、いわゆるTi−シリカ触媒が
好ましい。たとえば、Ti化合物をシリカ担体に担持し
たもの、共沈法やゾルゲル法で珪素酸化物と複合したも
の、あるいはTiを含むゼオライト化合物などをあげる
ことができる。
【0007】本発明において、エポキシ化工程の原料物
質として使用されるクメンハイドロパーオキサイドは、
希薄又は濃厚な精製物又は非精製物であってよい。
【0008】エポキシ化反応は、プロピレンとクメンハ
イドロパーオキサイドを触媒に接触させることで行われ
る。反応は、溶媒を用いて液相中で実施される。溶媒
は、反応時の温度及び圧力のもとで液体であり、かつ反
応体及び生成物に対して実質的に不活性なものでなけれ
ばならない。溶媒は使用されるハイドロパーオキサイド
溶液中に存在する物質からなるものであってよい。たと
えばクメンハイドロパーオキサイドがその原料であるク
メンとからなる混合物である場合には、特に溶媒を添加
することなく、これを溶媒の代用とすることも可能であ
る。その他、有用な溶媒としては、芳香族の単環式化合
物(たとえばベンゼン、トルエン、クロロベンゼン、オ
ルトジクロロベンゼン)及びアルカン(たとえばオクタ
ン、デカン、ドデカン)などがあげられる。
【0009】エポキシ化反応温度は一般に0〜200℃
であるが、25〜200℃の温度が好ましい。圧力は、
反応混合物を液体の状態に保つのに充分な圧力でよい。
一般に圧力は100〜10000kPaであることが有
利である。
【0010】固体触媒は、スラリー状又は固定床の形で
有利に実施できる。大規模な工業的操作の場合には、固
定床を用いるのが好ましい。また、回分法、半連続法、
連続法等によって実施できる。反応原料を含有する液を
固定床に通した場合には、反応帯域から出た液状混合物
には、触媒が全く含まれていないか又は実質的に含まれ
ていない。
【0011】エポキシ化工程へ供給されるプロピレン/
クメンハイドロパーオキサイドのモル比は2/1〜50
/1であることが好ましい。該比が過小であると反応速
度が低下して効率が悪く、一方該比が過大であるとリサ
イクルされるプロピレンの量が過大となり、回収工程に
おいて多大なエネルギーを必要とする。
【0012】本発明のプロピレン回収工程は、エポキシ
化工程の反応液中に含まれる未反応のプロピレンを分離
して回収し、該回収したプロピレンをエポキシ化工程の
原料としてエポキシ化工程へリサイクルする工程であ
る。上記のとおり、プロピレンは過剰に用いられるの
で、エポキシ化工程から出てくる反応液中には未反応の
プロピレンが含まれる。該プロピレンを反応液から分離
して回収する方法としては、反応液を蒸留する方法をあ
げることができる。蒸留は通常反応液の中からプロピレ
ンが気化しやすい条件を用いる。蒸留の条件としては、
蒸留工程に供給される反応液の温度や組成によっても変
化するが、通常、圧力はゲージ圧で0〜5MPa、好ま
しくは0〜3MPa、塔頂温度−50〜150℃をあげ
ることができる。また、複数の蒸留塔を用いて段階的に
プロピレンを蒸留する方法を用いてもよい。
【0013】本発明においては、プロピレン回収工程か
らエポキシ化工程へリサイクルされるプロピレン中の酸
素濃度が1.6重量%以下である必要があり、好ましく
は0.5重量%以下である。上記化合物の合計濃度が過
大であると、プロセスの途中において爆発混合雰囲気の
気体を生成する場合がある。なお、該合計濃度の重量%
の値は、ガスクロマト分析法等により求めることができ
る。
【0014】リサイクルされるプロピレン中の酸素濃度
を上記の範囲に制御する方法としては、蒸留によるプロ
ピレンからの分離、吸着剤や吸収剤を用いた選択的な除
去や、エポキシ反応条件を調整してこれらの化合物の発
生を抑制する方法等をあげることができる。
【0015】なお、リサイクルプロピレン中の酸素はハ
イドロパーオキサイドの分解反応が主な原因で発生す
る。
【0016】反応において消費されたプロピレン分と未
回収分のプロピレン分を補うためにフレッシュなプロピ
レンを反応に供給する必要がある。このフレッシュなプ
ロピレンをリサイクルされてくるプロピレンと混合し、
エポキシ化工程へ供給することが、安定したプロピレン
量を供給するという観点から好ましい。
【0017】本発明の水素化分解工程は、エポキシ化工
程で得たクミルアルコールを水素化分解することにより
クメンを得、該クメンを酸化工程の原料として酸化工程
へリサイクルする工程である。すなわち、水素化分解に
より、酸化工程で用いたクメンと同一のものが再生され
る。水素化分解反応は、通常、クミルアルコールと水素
とを触媒に接触させることで行われる。反応は、溶媒を
用いて液相又は気相中で実施できる。溶媒は、反応体及
び生成物に対して実質的に不活性なものでなければなら
ない。溶媒は使用されるクミルアルコール溶液中に存在
する物質からなるものであってよい。たとえばクミルア
ルコールが、生成物であるクメンとからなる混合物であ
る場合には、特に溶媒を添加することなく、これを溶媒
の代用とすることも可能である。その他、有用な溶媒
は、アルカン(たとえばオクタン、デカン、ドデカン)
や、芳香族の単環式化合物(たとえばベンゼン、エチル
ベンゼン、トルエン)などがあげられる。水素化分解反
応温度は一般に0〜500℃であるが、30〜400℃
の温度が好ましい。一般に圧力は100〜10000k
Paであることが有利である。水素化分解反応は、スラ
リー又は固定床の形の触媒を使用して有利に実施でき
る。触媒としては水素化能を有するいずれの触媒を用い
ることができる。触媒の例としてはコバルト、ニッケ
ル、パラジウム等の8A族金属系触媒、銅、亜鉛等の1
B族及び2B族金属系触媒をあげることができるが、副
生成物を抑制する観点からいえば銅系触媒を用いること
が好ましい。銅系触媒としては銅、ラネー銅、銅−クロ
ム、銅−亜鉛、銅−クロム−亜鉛、銅−シリカ、銅−ア
ルミナ等及びこれらを含む化合物があげられる。本発明
の方法は、回分法、半連続法又は連続法によって実施で
きる。反応原料を含有する液又はガスを固定床に通した
場合には、反応帯域から出た液状混合物には、触媒が全
く含まれていないか又は実質的に含まれていない。
【0018】
【実施例】実施例1酸化工程 水素化分解工程よりリサイクルされるクメンを、空気と
混合し圧力300kPa、温度150℃の条件下5時間
反応させる。生成する酸化液は、以下の組成である。 酸化液組成 クメンハイドロパーオキサイド 35重量% クミルアルコール 2重量% クメン 60重量% アセトフェノン 0.1重量% エチルベンゼン 0.5重量%エポキシ化工程及びプロピレン回収工程 酸化工程で得られる酸化液を、Ti含有珪素酸化物触媒
存在下、固定床流通反応器に、酸化液中クメンハイドロ
パーオキサイド1モル当たりに対して、10倍モルのプ
ロピレンと共に連続的に反応器内に通過させる。入り口
温度を調節することにより、クメンハイドロパーオキサ
イト変換率を99%に保ち、定常安定化させる。このと
きの反応温度は60℃で、選択率は95%である。得ら
れたエポキシ化液から、更にプロピレン及びプロピレン
オキサイド等の軽沸成分を分離回収する。得られる反応
液組成は以下のとおりとなる。 エポキシ化液組成 クメンハイドロパーオキサイド 0.4重量% クミルアルコール 33.5重量% クメン 62.3重量% アセトフェノン 0.6重量% エチルベンゼン 0.5重量% なお、プロピレン回収のために実施される蒸留条件は、
圧力2.0MPaで、フィードされるプロピレンの90
%が塔頂から回収されるように操作される。このとき、
塔頂の温度は49℃、塔底の温度は123℃となる。プ
ロピレン回収工程からエポキシ化工程へリサイクルされ
るプロピレン中の酸素濃度は0.1重量%である。水素化分解工程 エポキシ化工程で得られる反応液を、銅クロム触媒存在
下、固定床流通反応器に、反応液中クミルアルコール1
モル当りに対して、2倍モルの水素と共に連続的に反応
器内に通過させる。入口温度を調節することにより、ク
ミルアルコールをほぼ100%変換させる。このときの
反応温度は180℃である。得られる水素化分解液の組
成は以下のとおりとなる。 水素化分解液組成 クメンハイドロパーオキサイド 0重量% クミルアルコール 0重量% クメン 96.1重量% アセトフェノン 0.0重量% エチルベンゼン 1.1重量%
【0019】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明により、ス
チレンを併産することなくプロピレンをエポキシ化して
所望のプロピレンオキサイドに変換することができ、か
つエポキシ化で用いられる酸素のキャリヤーを構成する
クメンを繰り返して使用することができ、しかも爆発混
合雰囲気の気体を生成しない安全なプロセスとすること
ができるといった、優れた特徴を有するプロピレンオキ
サイドの製造方法を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるプロピレンオキサイドの製造方法
のフローの例である。
【符号の説明】
(1) 酸化工程 (2) エポキシ化工程 (3) プロピレン回収工程 (4) 水素化分解工程 (5) プロピレンオキサイドとクミルアルコールの分
離 クメン 酸素源 クメンハイドロパーオキサイド プロピレン(フレッシュフィード) プロピレン(リサイクル) エポキシ化工程反応液 プロピレンオキサイド クミルアルコール 水素
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4C048 AA01 BB02 BC01 CC01 XX02 4H006 AA02 AD11 BD33 BD52 4H039 CA63 CC40

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記の工程を含むプロピレンオキサイド
    の製造方法であって、プロピレン回収工程からエポキシ
    化工程へリサイクルされるプロピレン中の酸素濃度が
    1.6重量%以下であるプロピレンオキサイドの製造方
    法。 エポキシ化工程:クメンハイドロパーオキサイドを含む
    クメン溶液と過剰量のプロピレンとを、液相中、固体触
    媒の存在下に反応させることにより、プロピレンオキサ
    イド及びクミルアルコールを得る工程 プロピレン回収工程:エポキシ化工程の反応液中に含ま
    れる未反応のプロピレンを分離して回収し、該回収した
    プロピレンをエポキシ化工程の原料としてエポキシ化工
    程へリサイクルする工程
  2. 【請求項2】 エポキシ化工程及びプロピレン回収工程
    が、下記の工程を含むプロピレンオキサイドの製造方法
    における工程である請求項1記載の製造方法。 酸化工程:クメンを酸化することによりクメンハイドロ
    パーオキサイドを得る工程 エポキシ化工程:酸化工程で得たクメンハイドロパーオ
    キサイドと過剰量のプロピレンとを、液相中、固体触媒
    の存在下に反応させることにより、プロピレンオキサイ
    ド及びクミルアルコールを得る工程 プロピレン回収工程:エポキシ化工程の反応液中に含ま
    れる未反応のプロピレンを分離して回収し、該回収した
    プロピレンをエポキシ化工程の原料としてエポキシ化工
    程へリサイクルする工程 水素化分解工程:エポキシ化工程で得たクミルアルコー
    ルを水素化分解することによりクメンを得、該クメンを
    酸化工程の原料として酸化工程へリサイクルする工程
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006075777A1 (ja) * 2005-01-14 2006-07-20 Sumitomo Chemical Company, Limited プロピレンオキサイドの製造方法
JP2006219479A (ja) * 2005-01-14 2006-08-24 Sumitomo Chemical Co Ltd プロピレンオキサイドの製造方法
KR20180087328A (ko) * 2015-11-26 2018-08-01 에보닉 데구사 게엠베하 프로펜의 에폭시화 방법

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006075777A1 (ja) * 2005-01-14 2006-07-20 Sumitomo Chemical Company, Limited プロピレンオキサイドの製造方法
JP2006219479A (ja) * 2005-01-14 2006-08-24 Sumitomo Chemical Co Ltd プロピレンオキサイドの製造方法
KR20180087328A (ko) * 2015-11-26 2018-08-01 에보닉 데구사 게엠베하 프로펜의 에폭시화 방법
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