JP2011201823A - Method for producing propylene oxide - Google Patents

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元志 中村
Hirofumi Koike
弘文 小池
Jun Yamamoto
純 山本
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing propylene oxide, having an industrially effective advantage that a solid catalyst in a state of increasing the differential pressure in the catalyst layer can be reused therein and hence the catalyst cost in producing propylene oxide can significantly be reduced.SOLUTION: The method of producing propylene oxide by causing propylene and a peroxide to react with each other in the presence of a catalyst layer formed by filling a reactor with a solid catalyst, comprises a process of discharging the catalyst from the reactor if the differential pressure in the catalyst layer reaches a specified value, a process of separating and removing a substance sticking to the catalyst discharged and causing the increase of the differential pressure, and a process of reusing the catalyst removed of the substance causing the increase of the differential pressure.

Description

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り、より詳細には、触媒層における差圧が増大し、規定値に達した固体触媒を再使用することができ、よって製造における触媒コストを大幅に改善できるという工業的に優れた効果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。   The present invention relates to a method for producing propylene oxide. More specifically, the differential pressure in a catalyst layer increases, and a solid catalyst that has reached a specified value can be reused, thereby greatly increasing the catalyst cost in production. The present invention relates to a method for producing propylene oxide having an industrially excellent effect of being able to be improved.

プロピレンオキサイドは、エポキシ化触媒の存在下に、プロピレンと有機過酸化物とを反応させることにより製造される。このようなプロピレンオキサイドを製造する方法として、例えば、特許文献1には、固体シリカおよび/または無機珪酸塩と化学的に結合したチタンを含有する不均質触媒を反応器に充填して、プロピレンオキサイドを連続的に製造する方法が記載されている。また、特許文献2には、固体触媒を充填したエポキシ反応器の固体触媒層の圧力損失の上昇を抑制する方法が記載されている。   Propylene oxide is produced by reacting propylene with an organic peroxide in the presence of an epoxidation catalyst. As a method for producing such propylene oxide, for example, in Patent Document 1, a reactor is charged with a heterogeneous catalyst containing titanium chemically bonded to solid silica and / or inorganic silicate, and propylene oxide is obtained. Is described as a continuous process. Patent Document 2 describes a method for suppressing an increase in pressure loss of a solid catalyst layer of an epoxy reactor filled with a solid catalyst.

特開平2−42072号公報JP-A-2-42072 特開2006−232753号公報JP 2006-232753 A

しかしながら、プロピレンオキサイドを連続的に製造する場合、反応器に形成される触媒層の差圧が増大し、触媒の圧壊強度を超えてしまう懸念や、触媒の破壊を回避するために原料の供給流量を抑えて生産量を低減させなければならないといった問題点があり、触媒層の差圧が規定値に達した場合、触媒活性が充分であっても反応器を切り離し、触媒を入れ替える必要がありプロピレンオキサイド製造における触媒コストの増加要因となっていた。
かかる状況において、本発明が解決しようとする課題は、触媒層における差圧が増大した固体触媒を再使用することができ、よって製造における触媒コストを大幅に改善できるという工業的に優れた効果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ある。
However, in the case of continuously producing propylene oxide, the differential pressure of the catalyst layer formed in the reactor is increased, and there is a concern that the crushing strength of the catalyst may be exceeded, or the supply flow rate of the raw material to avoid destruction of the catalyst. When the differential pressure in the catalyst layer reaches the specified value, the reactor must be disconnected and the catalyst replaced with a catalyst even if the catalyst activity is sufficient. This was an increase factor of the catalyst cost in the oxide production.
In such a situation, the problem to be solved by the present invention is that the solid catalyst having an increased differential pressure in the catalyst layer can be reused, and thus the industrially excellent effect that the catalyst cost in production can be greatly improved. It is in the point which provides the manufacturing method of the propylene oxide which has.

すなわち、本発明は、反応器に固体触媒を充填して触媒層を形成し、該触媒層の存在下に、プロピレンと、過酸化物とを反応させることにより、プロピレンオキサイドを得るプロピレンオキサイドの製造方法であって、該触媒層における差圧が規定値に達した触媒を反応器から抜き出し、該抜き出した触媒に付着した差圧上昇原因物質を分離除去した後、該差圧上昇原因物質を分離除去した触媒を再使用する工程を有するプロピレンオキサイドの製造方法にかかるものである。   That is, the present invention is a process for producing propylene oxide by obtaining a propylene oxide by filling a reactor with a solid catalyst to form a catalyst layer and reacting propylene with a peroxide in the presence of the catalyst layer. In this method, a catalyst whose differential pressure in the catalyst layer has reached a specified value is extracted from the reactor, and after the differential pressure increase causing substance adhering to the extracted catalyst is separated and removed, the differential pressure increase causing substance is separated. The present invention relates to a method for producing propylene oxide having a step of reusing the removed catalyst.

本発明により、触媒層における差圧が増大し、規定値に達した固体触媒を再使用することができ、よって製造における触媒コストを大幅に改善できるという工業的に優れた効果を有する。   According to the present invention, the differential pressure in the catalyst layer is increased, and the solid catalyst that has reached the specified value can be reused. Therefore, there is an industrially excellent effect that the catalyst cost in production can be greatly improved.

本発明の反応器および触媒層を示す図である。It is a figure which shows the reactor and catalyst layer of this invention.

本発明のプロピレンオキサイドの製造方法は、反応器に触媒を充填して触媒層を形成し、該触媒層の存在下に、プロピレンと、過酸化物とを反応させることにより、プロピレンオキサイドを得るプロピレンオキサイドの製造方法であって、該触媒層における差圧が規定値に達した触媒を反応器から抜き出し、該抜き出した触媒に付着した差圧上昇原因物質を分離除去した後、該差圧上昇原因物質を分離除去した触媒を再使用する工程を有する。   In the method for producing propylene oxide of the present invention, propylene oxide is obtained by filling a catalyst into a reactor to form a catalyst layer, and reacting propylene with a peroxide in the presence of the catalyst layer. A method for producing oxide, wherein a catalyst whose differential pressure in the catalyst layer has reached a specified value is extracted from the reactor, and the differential pressure increasing cause substance adhering to the extracted catalyst is separated and removed, and then the differential pressure increasing cause A step of reusing the catalyst from which the substance has been separated and removed.

本発明に用いる反応器は、通常固体触媒を充填する際に用いる反応器が使用され、例えば、筒型円筒容器や管に触媒サポートと呼ばれる網目状の床が設置された固定層反応器等が挙げられる。本発明においては、反応器に触媒を充填することによって、触媒層が形成される。   As the reactor used in the present invention, a reactor usually used for filling a solid catalyst is used. For example, a fixed bed reactor in which a mesh-like floor called a catalyst support is installed in a cylindrical cylindrical container or a pipe is used. Can be mentioned. In the present invention, the catalyst layer is formed by filling the reactor with the catalyst.

固体触媒としては、目的物を高い収率で得ることができる観点から、好ましくは、チタン含有珪素酸化物触媒が好適である。チタン含有珪素酸化物触媒として、好ましくは、珪素酸化物と化学的に結合したチタンを含有する、いわゆるチタン−シリカ触媒である。チタン−シリカ触媒としては、例えば、チタン化合物をシリカ担体に担持したもの、チタン化合物を共沈法やゾルゲル法で珪素酸化物と複合したもの、チタンを含むゼオライト化合物等が挙げられる。   As the solid catalyst, a titanium-containing silicon oxide catalyst is preferable from the viewpoint of obtaining the target product in a high yield. The titanium-containing silicon oxide catalyst is preferably a so-called titanium-silica catalyst containing titanium chemically bonded to silicon oxide. Examples of the titanium-silica catalyst include a titanium compound supported on a silica carrier, a titanium compound combined with a silicon oxide by a coprecipitation method or a sol-gel method, and a zeolite compound containing titanium.

本発明においては、上記触媒層の存在下に、プロピレンと、過酸化物とを反応させることにより、プロピレンオキサイドを製造するが、好ましくは、上記触媒層に、プロピレンと、過酸化物とを連続的に供給し、プロピレンオキサイドを連続的に製造する。   In the present invention, propylene oxide is produced by reacting propylene and peroxide in the presence of the catalyst layer. Preferably, propylene and peroxide are continuously added to the catalyst layer. And propylene oxide is continuously produced.

過酸化物としては、過酸化水素や有機過酸化物を挙げることができるが、中でも有機ハイドロパーオキサイドが好ましく、例えば、クメンハイドロパーオキサイド、エチルベンゼンハイドロパーオキサイド、tert−ブチルハイドロパーオキサイド等が挙げられる。過酸化物は、対応する炭化水素化合物の酸化反応等により合成されるが、該酸化反応の過程において副生する有機酸は、本発明において用いる固体触媒の触媒毒として働く。そこで、過酸化物は、有機酸を除去するために、該酸化反応中および/または該酸化反応後において、アルカリ金属を含有する化合物の水溶液と接触させる中和処理に付されることが好ましい。アルカリ金属を含有する化合物としては、例えば、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸カリウム等が挙げられ、これら化合物のいずれかまたはこれらの混合水溶液を用いることができる。水溶液中のアルカリ金属の濃度として、好ましくは、0.05〜10重量%である。該濃度が過小であると有機酸の除去効果が不十分となる場合があり、一方該濃度が過大であると生成した過酸化物の分解反応が促進されて収率が低下する場合がある。過酸化物をアルカリ金属を含有する化合物の水溶液と接触させた後は、通常油相/水相に分離される。油相中に残存するアルカリ金属を含有する化合物は、触媒層の差圧を著しく上昇させるので、それを除去するために水と接触して水洗を行い、更に油相/水相に分離される。必要に応じてこの水洗操作は繰り返されるが、工業的に実施可能な経済性の下で、該油相中に含まれる有機酸アルカリ金属塩を本発明の触媒層の差圧上昇を引き起こさない水準まで除去することは困難である。   Examples of peroxides include hydrogen peroxide and organic peroxides, among which organic hydroperoxides are preferable, for example, cumene hydroperoxide, ethylbenzene hydroperoxide, tert-butyl hydroperoxide, and the like. It is done. A peroxide is synthesized by an oxidation reaction or the like of a corresponding hydrocarbon compound, and an organic acid by-produced in the course of the oxidation reaction acts as a catalyst poison of the solid catalyst used in the present invention. Therefore, in order to remove the organic acid, the peroxide is preferably subjected to a neutralization treatment in contact with an aqueous solution of a compound containing an alkali metal during and / or after the oxidation reaction. Examples of the compound containing an alkali metal include sodium hydroxide, sodium carbonate, potassium hydroxide, potassium carbonate and the like, and any of these compounds or a mixed aqueous solution thereof can be used. The alkali metal concentration in the aqueous solution is preferably 0.05 to 10% by weight. If the concentration is too low, the effect of removing the organic acid may be insufficient. On the other hand, if the concentration is too high, the decomposition reaction of the generated peroxide may be promoted and the yield may be reduced. After contacting the peroxide with an aqueous solution of a compound containing an alkali metal, it is usually separated into an oil phase / water phase. The compound containing an alkali metal remaining in the oil phase significantly increases the differential pressure of the catalyst layer, so that it is washed with water in contact with water to remove it, and further separated into an oil phase / water phase. . Although this water washing operation is repeated as necessary, the organic acid alkali metal salt contained in the oil phase does not cause an increase in the differential pressure of the catalyst layer of the present invention under economically feasible economy. Is difficult to remove.

水相と分離した後の油相には微量の水が含有されている。この水は本発明のエポキシ化反応の収率を低下させるとともに触媒毒としても働くので、できる限り取り除いておくことが好ましい。水を取り除く方法としては、コアレッサ−等の分離膜を用いて除去する方法、反応により消費して除去する方法、蒸留により除去する方法等が挙げられ、工業的観点から蒸留を用いて除去することが好ましい。   The oil phase after separation from the aqueous phase contains a trace amount of water. Since this water reduces the yield of the epoxidation reaction of the present invention and also acts as a catalyst poison, it is preferably removed as much as possible. Examples of the method for removing water include a method for removing using a separation membrane such as a coalescer, a method for consuming and removing by a reaction, a method for removing by distillation, and the like, and removing by distillation from an industrial viewpoint. Is preferred.

プロピレンと、過酸化物との反応(以下、「エポキシ化反応」と記載することがある。)は、通常、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。溶媒は使用される過酸化物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や、エチルベンゼンハイドロパーオキサイドがその原料であるエチルベンゼンとからなる混合物である場合や、tert−ブチルハイドロパーオキサイドがその原料であるイソブタ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。   The reaction between propylene and peroxide (hereinafter sometimes referred to as “epoxidation reaction”) is usually carried out in a liquid phase using a solvent. The solvent must be liquid under the temperature and pressure during the reaction and be substantially inert to the reactants and products. The solvent may consist of substances present in the peroxide solution used. For example, when cumene hydroperoxide is a mixture composed of cumene as a raw material, ethylbenzene hydroperoxide is a mixture composed of ethylbenzene as a raw material, or tert-butyl hydroperoxide is a raw material. In the case of a mixture composed of certain isobutane, this can be used as a substitute for the solvent without particularly adding a solvent.

エポキシ化反応の温度は、通常、0〜200℃であり、好ましくは、25〜200℃である。エポキシ化反応の圧力は、反応混合物を液体の状態に保つのに充分な圧力であればよく、好ましくは、0.1〜10MPaである。   The temperature of the epoxidation reaction is usually 0 to 200 ° C, preferably 25 to 200 ° C. The pressure of the epoxidation reaction may be sufficient to keep the reaction mixture in a liquid state, and is preferably 0.1 to 10 MPa.

プロピレンと過酸化物とのモル比は、好ましくは、2/1〜50/1である。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過剰量の未反応プロピレンをリサイクルするためにエポキシ化反応溶液中から分離・回収する工程において多大なエネルギーを必要とする。   The molar ratio of propylene to peroxide is preferably 2/1 to 50/1. If the ratio is too small, the reaction rate is lowered and the efficiency is poor. On the other hand, if the ratio is excessive, it is very difficult to separate and recover from the epoxidation reaction solution in order to recycle an excessive amount of unreacted propylene. Requires energy.

本発明のプロピレンオキサイドの製造方法を連続的に行う場合、反応混合物の液線速は、混合物の組成や固体触媒の粒子サイズによって適切な値は変わるが、好ましくは、0.1〜3cm/secである。   When the production method of propylene oxide of the present invention is continuously performed, the liquid linear velocity of the reaction mixture varies depending on the composition of the mixture and the particle size of the solid catalyst, but preferably 0.1 to 3 cm / sec. It is.

エポキシ化反応後の混合溶液中に含まれる未反応のプロピレンは分離・回収されて反応器へリサイクルされる。未反応のプロピレンを分離・回収する方法として蒸留を用いることができる。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℃、塔底温度50〜200℃、好ましくは80〜200℃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。
この様にして分離・回収された未反応のプロピレンは、新たに供給されるプロピレンと混合されて反応器へ供給することができる。
ところが、上記の好ましい実施形態においても連続的にプロピレンオキサイドを製造するに伴い、固体触媒層の差圧が徐々に増大する。
Unreacted propylene contained in the mixed solution after the epoxidation reaction is separated and recovered and recycled to the reactor. Distillation can be used as a method for separating and recovering unreacted propylene. Distillation usually uses conditions where propylene is easily vaporized from the reaction solution. The distillation conditions vary depending on the temperature and composition of the reaction solution supplied to the distillation step, but usually the pressure is 0 to 5 MPa in gauge pressure, preferably 0 to 3 MPa, the top temperature is −50 to 150 ° C., The tower bottom temperature is 50 to 200 ° C, preferably 80 to 200 ° C. Moreover, you may use the method of distilling propylene in steps using a some distillation column.
The unreacted propylene separated and recovered in this way can be mixed with newly supplied propylene and supplied to the reactor.
However, also in the above preferred embodiment, as the propylene oxide is continuously produced, the differential pressure of the solid catalyst layer gradually increases.

本発明において、触媒層における差圧とは、触媒層を流体が通過する際に生じる圧力損失のことであり、差圧上昇とは、前述の触媒に差圧上昇原因物質が付着することで触媒層の空隙を塞ぎ、流体が通過する際の抵抗が大きくなる現象を意味する。
本発明において、差圧を測定する方法としては、触媒層の入口圧力、出口圧力あるいは任意の触媒層の位置の少なくとも2点間を差圧計または圧力計で測定する方法を挙げることができる。通常、差圧の監視は、反応器の入口および出口の2点の圧力を用いて行うことが多いが、1つの反応器内部を複数の触媒層に分割している場合は、各触媒層の入口および出口の圧力を用いてもよいし、差圧上昇原因物質の付着が触媒層の入口付近の触媒に限定される場合は、入口付近の触媒層の任意の区間の差圧を用いても良い。
1つの反応器内部を複数の触媒層に分割した場合、1つの反応器に同一量の触媒を充填する際の触媒層1層あたりの高さが低くなり、1層あたりの差圧を抑制することができる。一方、分割のための追加の触媒サポート設置のため機器コストアップとなり、また、触媒サポート下の一部空間には触媒が充填されないため、反応器内部の空間利用率(触媒充填空間率)が低下することになる。よって、1つの反応器内部の触媒層の数は実施者が経済性や運転性を考慮して決定すればよいのである。
In the present invention, the differential pressure in the catalyst layer refers to a pressure loss that occurs when a fluid passes through the catalyst layer, and the differential pressure increase refers to a catalyst that is caused by adhesion of a substance that causes a differential pressure increase to the catalyst. It means a phenomenon in which the void resistance of the layer is blocked and the resistance when the fluid passes increases.
In the present invention, examples of the method for measuring the differential pressure include a method of measuring at least two points of the inlet pressure and outlet pressure of the catalyst layer or the position of an arbitrary catalyst layer with a differential pressure gauge or a pressure gauge. Normally, the differential pressure is often monitored using two pressures at the inlet and outlet of the reactor. However, when one reactor is divided into a plurality of catalyst layers, The pressure at the inlet and outlet may be used, or when the adhesion of the substance causing the differential pressure increase is limited to the catalyst near the inlet of the catalyst layer, the differential pressure in any section of the catalyst layer near the inlet may be used. good.
When one reactor is divided into a plurality of catalyst layers, the height per catalyst layer when one reactor is filled with the same amount of catalyst is reduced, and the differential pressure per layer is suppressed. be able to. On the other hand, the equipment cost is increased due to the installation of additional catalyst support for splitting, and the space utilization rate (catalyst filling space ratio) inside the reactor is reduced because the catalyst is not filled in a part of the space under the catalyst support. Will do. Therefore, the number of catalyst layers inside one reactor may be determined by the practitioner in consideration of economy and operability.

本発明においては、上記触媒層における差圧が規定値に達した触媒を反応器から抜き出し、該抜き出した触媒に付着した差圧上昇原因物質を分離除去した後、該差圧上昇原因物質を分離除去した触媒を再使用する工程を有する。   In the present invention, the catalyst whose differential pressure in the catalyst layer has reached the specified value is extracted from the reactor, and after the differential pressure increase causing substance adhering to the extracted catalyst is separated and removed, the differential pressure increase causing substance is separated. A step of reusing the removed catalyst.

本発明において、上記触媒層における差圧が規定値に達した触媒とは、前述の触媒層を流体が通過する際に生じる圧力損失が、触媒自信の強度や触媒サポートの強度の限界から決定される運転上の規定値(機械的な限界値に対して、実施者が安全のための余裕を考慮して定めた値)を越えた触媒のことであり、規定値として、好ましくは、50〜500kPa、さらに好ましくは100〜300kPa、もっとも好ましくは150〜250kPaである。
該規定値が大きすぎる場合、反応器内部の1つの触媒層の充填高さを抑えるために触媒層を過剰に分割したり、触媒サポートの強度を高めるなどの追加のコストが発生するため好ましくない。
一方、該規定値が小さすぎる場合、本発明の触媒の再使用のための操作間隔が極端に短くなるため好ましくない。
In the present invention, the catalyst in which the differential pressure in the catalyst layer has reached a specified value means that the pressure loss caused when the fluid passes through the catalyst layer is determined from the limit of the strength of the catalyst and the strength of the catalyst support. Is a catalyst that exceeds a specified value in operation (a value determined by a practitioner in consideration of a margin for safety with respect to a mechanical limit value). The specified value is preferably 50 to 500 kPa, more preferably 100 to 300 kPa, most preferably 150 to 250 kPa.
If the specified value is too large, it is not preferable because an additional cost such as excessively dividing the catalyst layer or increasing the strength of the catalyst support is generated in order to suppress the packing height of one catalyst layer inside the reactor. .
On the other hand, when the specified value is too small, the operation interval for reusing the catalyst of the present invention becomes extremely short, which is not preferable.

差圧上昇原因物質として、好ましくは、有機酸アルカリ金属塩を含む化合物である。   A compound containing an organic acid alkali metal salt is preferable as a substance causing a differential pressure increase.

差圧上昇原因物質を分離除去する手段としては、液洗浄による溶解除去を挙げることができる。特に、触媒層の差圧上昇原因物質が、有機酸アルカリ金属塩を含む化合物である場合、液洗浄に用いる洗浄液として、水または温水を例示できる。こうすることにより、触媒に付着して差圧上昇原因となっている物質を溶解除去することができる。液洗浄後の触媒は乾燥させることが好ましい。こうして得られた触媒をもう一度反応器に充填し、再使用することが可能となる。   Examples of means for separating and removing the substance causing the differential pressure increase include dissolution removal by liquid washing. In particular, when the substance causing the differential pressure increase in the catalyst layer is a compound containing an organic acid alkali metal salt, water or warm water can be exemplified as a cleaning liquid used for liquid cleaning. By doing so, it is possible to dissolve and remove substances that adhere to the catalyst and cause the differential pressure to increase. It is preferable to dry the catalyst after liquid washing. The catalyst thus obtained can be recharged into the reactor and reused.

本発明の触媒層の差圧上昇原因物質を分離除去するもう1つの手段としては、振動篩による篩分けを挙げることができる。本発明における振動篩による、触媒層の差圧が規定値に達した触媒の篩分けとは、所定の目開きを有する篩の上に反応器より抜き出した該使用済み触媒を乗せ、機械または人力で振動させ、篩の目開きよりも細かい固体を通過させ、目開きよりも大きな固体を篩上にて回収する操作を意味する。こうすることにより、触媒に付着して差圧上昇原因となっている細かい固体を分離し、篩上にて回収された触媒をもう一度反応器に充填し、再使用することが可能となる。   As another means for separating and removing the substance causing the differential pressure in the catalyst layer of the present invention, sieving with a vibrating sieve can be mentioned. The sieving of the catalyst in which the differential pressure of the catalyst layer has reached a specified value by the vibrating sieve in the present invention means that the used catalyst extracted from the reactor is placed on a sieve having a predetermined opening, This means an operation of passing a solid finer than the opening of the sieve and collecting a solid larger than the opening on the sieve. By doing so, it is possible to separate the fine solid that is attached to the catalyst and causes the differential pressure to rise, and the catalyst recovered on the sieve is charged again into the reactor and can be reused.

本発明において振動篩による篩分けを行う場合、使用する篩の目開きは20メッシュより粗いものであることが好ましい。該目開きが20メッシュよりも細かい場合、篩落とされる細かい固体の量が少なく、触媒回収量が増えるが、再充填した触媒の差圧回復が不充分な場合がある。   In the present invention, when sieving with a vibration sieve is performed, it is preferable that the sieve opening used is coarser than 20 mesh. When the mesh opening is finer than 20 mesh, the amount of fine solids to be sieved is small and the amount of recovered catalyst is increased, but the differential pressure recovery of the refilled catalyst may be insufficient.

次に、本発明を実施例により具体的に説明する。   Next, the present invention will be specifically described with reference to examples.

[実施例1]
クメンを炭酸ナトリウム水溶液の存在下に酸化して、クメンハイドロパーオキサイドを含む酸化反応液を得た。
酸化反応液を油水分離し、得られた油相をさらに水洗し、次いで油水分離して得られた油相をエポキシ反応の過酸化物原料液とした。
該過酸化物原料液には微量の有機酸アルカリ金属塩が含まれていた。
反応器(1)に固体触媒を充填して触媒層(2)を形成し、エポキシ反応器とした。
触媒層の差圧の上限として、触媒自身の強度および触媒サポートの強度から算出された規定値200kPaを決定した。
該触媒層の存在下に、プロピレン(5)と、過酸化物原料液(6)とを反応させることにより、プロピレンオキサイドとクミルアルコールを得た。
圧力計(3)および圧力計(4)の指示値の差から、触媒層(2)の差圧を算出した。
運転中に触媒層(2)の差圧が上昇し、規定値に達したところで、反応器(1)を停止して触媒を反応器(1)から抜き出した。
抜き出した触媒は、16メッシュの篩にて篩分けを行い、触媒に付着した差圧上昇原因物質を分離除去した。
こうして得られた篩分け後の触媒を一基の反応器に必要な充填量まで貯め、該触媒を再度反応器に充填して、触媒層(再使用触媒層)を形成して新たなエポキシ反応器とした。
再使用触媒層の差圧は42kPaであり、反応器停止前の差圧の上昇した触媒層と比較して、差圧は154kPa低下していた。
再使用触媒層において、エポキシ反応は正常に行われていた。
[Example 1]
Cumene was oxidized in the presence of an aqueous sodium carbonate solution to obtain an oxidation reaction solution containing cumene hydroperoxide.
The oxidation reaction liquid was separated into oil and water, the obtained oil phase was further washed with water, and then the oil phase obtained by oil and water separation was used as a peroxide raw material liquid for epoxy reaction.
The peroxide raw material liquid contained a trace amount of an organic acid alkali metal salt.
The reactor (1) was filled with a solid catalyst to form a catalyst layer (2), which was an epoxy reactor.
As the upper limit of the differential pressure of the catalyst layer, a specified value of 200 kPa calculated from the strength of the catalyst itself and the strength of the catalyst support was determined.
Propylene oxide and cumyl alcohol were obtained by reacting propylene (5) and peroxide raw material liquid (6) in the presence of the catalyst layer.
The differential pressure of the catalyst layer (2) was calculated from the difference between the indicated values of the pressure gauge (3) and the pressure gauge (4).
During the operation, when the differential pressure of the catalyst layer (2) increased and reached a specified value, the reactor (1) was stopped and the catalyst was extracted from the reactor (1).
The extracted catalyst was subjected to sieving with a 16-mesh sieve to separate and remove the differential pressure increasing substance adhering to the catalyst.
The sieving catalyst obtained in this way is stored in a single reactor up to the required filling amount, the catalyst is filled again into the reactor, and a catalyst layer (reused catalyst layer) is formed to form a new epoxy reaction. It was a vessel.
The differential pressure of the reused catalyst layer was 42 kPa, and the differential pressure was 154 kPa lower than that of the catalyst layer whose differential pressure was increased before the reactor was stopped.
In the reused catalyst layer, the epoxy reaction was normally performed.

(1)反応器
(2)触媒層
(3)圧力計
(4)圧力計
(5)プロピレン
(6)過酸化物原料液
(7)エポキシ反応液
(1) Reactor (2) Catalyst layer (3) Pressure gauge (4) Pressure gauge (5) Propylene (6) Peroxide raw material liquid (7) Epoxy reaction liquid

Claims (5)

反応器に固体触媒を充填して触媒層を形成し、該触媒層の存在下に、プロピレンと、過酸化物とを反応させることにより、プロピレンオキサイドを得るプロピレンオキサイドの製造方法であって、該触媒層における差圧が規定値に達した触媒を反応器から抜き出し、該抜き出した触媒に付着した差圧上昇原因物質を分離除去した後、該差圧上昇原因物質を分離除去した触媒を再使用する工程を有するプロピレンオキサイドの製造方法。 A method for producing propylene oxide, wherein propylene oxide is obtained by filling a solid catalyst in a reactor to form a catalyst layer and reacting propylene with a peroxide in the presence of the catalyst layer, The catalyst whose differential pressure in the catalyst layer has reached the specified value is extracted from the reactor, and after removing the differential pressure increase causing substance adhering to the extracted catalyst, the catalyst from which the differential pressure increase causing substance is separated and removed is reused. The manufacturing method of propylene oxide which has a process to do. 差圧上昇原因物質が有機酸アルカリ塩を含む請求項1に記載の方法。 The method according to claim 1, wherein the differential pressure increase causing substance comprises an organic acid alkali salt. 差圧上昇原因物質を分離除去する手段が液洗浄による溶解除去である請求項1または2に記載の方法。 The method according to claim 1 or 2, wherein the means for separating and removing the substance causing the differential pressure increase is dissolution removal by liquid washing. 差圧上昇原因物質を分離除去する手段が振動篩による篩分けである請求項1または2に記載の方法。 The method according to claim 1 or 2, wherein the means for separating and removing the substance causing the differential pressure increase is sieving with a vibrating sieve. 過酸化物が有機ハイドロパーオキサイドであり、アルカリ金属を含有する化合物の水溶液を用いた中和処理に付された過酸化物である請求項1〜4のいずれかに記載の方法。 The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the peroxide is an organic hydroperoxide and is a peroxide subjected to a neutralization treatment using an aqueous solution of a compound containing an alkali metal.
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