JP4951975B2 - Propylene oxide production method - Google Patents
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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る。更に詳しくは、本発明は、エポキシ化固体触媒を充填したエポキシ化反応器に有機過酸化物とプロピレンを供給し、エポキシ化反応によりプロピレンオキサイドを連続的に製造するプロピレンオキサイドの製造方法である。 The present invention relates to a method for producing propylene oxide. More specifically, the present invention is a method for producing propylene oxide, in which an organic peroxide and propylene are supplied to an epoxidation reactor filled with an epoxidized solid catalyst, and propylene oxide is continuously produced by an epoxidation reaction.
たとえばチタン含有珪素酸化物などのエポキシ化固体触媒を充填したエポキシ化反応器に有機過酸化物とプロピレンを供給し、エポキシ化反応によりプロピレンオキサイドを連続的に製造する方法は公知である(たとえば特許文献1参照)。 For example, a method for continuously producing propylene oxide by an epoxidation reaction by supplying an organic peroxide and propylene to an epoxidation reactor filled with an epoxidation solid catalyst such as titanium-containing silicon oxide is known (for example, patents). Reference 1).
ところが、連続的に運転するに伴い、固体触媒層の圧力損失が増大し、触媒の圧壊強度を超えてところで触媒が破壊してしまうといった問題点や、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った。 However, with continuous operation, the pressure loss of the solid catalyst layer increases, the problem that the catalyst breaks down beyond the crushing strength of the catalyst, and the supply of raw materials to avoid the destruction of the catalyst There was a problem that the production volume had to be reduced by reducing the flow rate.
かかる状況において、本発明の目的は、エポキシ化固体触媒を充填したエポキシ化反応器に有機過酸化物とプロピレンを供給し、エポキシ化反応によりプロピレンオキサイドを連続的に製造するプロピレンオキサイドの製造方法であって、該製造に伴って上昇した固体触媒層の圧力損失による触媒の破壊、及び生産量の低減を余儀なくされるといった事態を回避することができるという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ことにある。 In such a situation, an object of the present invention is a method for producing propylene oxide, in which an organic peroxide and propylene are supplied to an epoxidation reactor filled with an epoxidized solid catalyst, and propylene oxide is continuously produced by an epoxidation reaction. A method for producing propylene oxide having an excellent effect of avoiding a situation in which the destruction of the catalyst due to the pressure loss of the solid catalyst layer that has risen with the production and the reduction of the production amount is unavoidable. It is to provide.
すなわち、本発明は、エポキシ化固体触媒を充填したエポキシ化反応器に有機過酸化物とプロピレンを供給し、エポキシ化反応によりプロピレンオキサイドを連続的に製造するプロピレンオキサイドの製造方法であって、下記のプロピレン前処理工程を有するプロピレンオキサイドの製造方法に係るものである。
プロピレン前処理工程:エポキシ化反応器に供給されるプロピレンの少なくとも一部を処理する工程であって、プロピレン中に含有される含酸素有機化合物を除去する工程
That is, the present invention is a method for producing propylene oxide in which an organic peroxide and propylene are supplied to an epoxidation reactor filled with an epoxidation solid catalyst, and propylene oxide is continuously produced by an epoxidation reaction. This relates to a method for producing propylene oxide having a propylene pretreatment step.
Propylene pretreatment step: a step of treating at least part of propylene supplied to the epoxidation reactor, and removing an oxygen-containing organic compound contained in propylene
本発明により、固体触媒を充填したエポキシ化反応器に有機過酸化物とプロピレンを供給し、エポキシ化反応によりプロピレンオキサイドを連続的に製造するプロピレンオキサイドの製造方法であって、該製造に伴って上昇した固体触媒層の圧力損失による触媒の破壊、生産量の低減を余儀なくされるといった事態を回避することができるという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ことができる。 According to the present invention, there is provided a method for producing propylene oxide in which an organic peroxide and propylene are supplied to an epoxidation reactor filled with a solid catalyst, and propylene oxide is continuously produced by an epoxidation reaction. It is possible to provide a method for producing propylene oxide having an excellent effect that it is possible to avoid a situation in which the destruction of the catalyst due to the pressure loss of the raised solid catalyst layer and the reduction of the production amount are unavoidable.
本発明においては、エポキシ化用固体触媒を充填したエポキシ化反応器に有機過酸化物とプロピレンを供給し、エポキシ化反応によりプロピレンオキサイドを連続的に製造する。 In the present invention, an organic peroxide and propylene are supplied to an epoxidation reactor filled with a solid catalyst for epoxidation, and propylene oxide is continuously produced by an epoxidation reaction.
エポキシ化反応に使用の固体触媒としては、目的物を高収率に得る観点から、チタン含有珪素酸化物触媒が用いられる。これらの触媒は、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−シリカ触媒が好ましい。たとえば、チタン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、あるいはチタンを含むゼオライト化合物などをあげることができる。 As the solid catalyst used in the epoxidation reaction, a titanium-containing silicon oxide catalyst is used from the viewpoint of obtaining the target product in a high yield. These catalysts are preferably so-called titanium-silica catalysts containing titanium chemically bonded to silicon oxide. For example, a titanium compound supported on a silica carrier, a compound compounded with silicon oxide by a coprecipitation method or a sol-gel method, a zeolite compound containing titanium, and the like can be given.
エポキシ化反応器に充填するチタン含有珪素酸化物触媒の粒子径は特に限定されず、反応器の形状・大きさ等を考慮して適宜決められるが、好ましくは0.1〜10mm、より好ましくは0.25〜5mmである。粒子径が小さすぎると、固体触媒層の圧力損失が大きくなる場合があり、一方、大きすぎるとプロピレンオキサイドの収率が低下する場合がある。 The particle diameter of the titanium-containing silicon oxide catalyst charged in the epoxidation reactor is not particularly limited, and can be appropriately determined in consideration of the shape and size of the reactor, but is preferably 0.1 to 10 mm, more preferably 0.25 to 5 mm. If the particle size is too small, the pressure loss of the solid catalyst layer may increase, whereas if it is too large, the yield of propylene oxide may decrease.
有機過酸化物としては、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をあげることができる。エポキシ化反応器に供給される有機過酸化物は、対応する炭化水素化合物(例えば、上記の有機過酸化物においてはそれぞれクメン、エチルベンゼン、イソブタン等)の酸化により合成される。該酸化反応の過程において発生する有機酸はエポキシ化触媒の触媒毒としても働く。そこで、エポキシ化反応器に供給される有機過酸化物としては、有機酸を除去したものを使用するのが好ましい。除去する方法としては例えば該酸化反応中または/および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、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸カリウム等を例示でき、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は0.05〜10重量%であることが好ましい。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有機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。アルカリ金属を含有する化合物の水溶液と接触後は、通常、油相/水相に分離され、有機酸は油相から除去される。ところが、エポキシ化反応器に供給される有機過酸化物がアルカリ金属を含有する化合物の水溶液と接触したものである場合、エポキシ化反応器の固体触媒層の圧力損失が増加するという問題が発生することがある。そのため、通常はさらに油相中に残存するアルカリ金属を含有する化合物を除去するために水と接触させた後油相/水相に分離するのが好ましい。必要であればこの操作は繰り返される。 Examples of the organic peroxide include cumene hydroperoxide, ethylbenzene hydroperoxide, tert-butyl hydroperoxide, and the like. The organic peroxide supplied to the epoxidation reactor is synthesized by oxidation of a corresponding hydrocarbon compound (for example, cumene, ethylbenzene, isobutane, etc. in the above organic peroxide, respectively). The organic acid generated during the oxidation reaction also acts as a catalyst poison for the epoxidation catalyst. Therefore, as the organic peroxide supplied to the epoxidation reactor, it is preferable to use one from which the organic acid has been removed. As a method of removing, for example, it is preferable to 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 concentration of alkali metal in the aqueous solution is preferably 0.05 to 10% by weight. If the concentration is too low, the removal effect of the organic acid may be insufficient. On the other hand, if the concentration is excessive, the decomposition reaction of the generated organic peroxide may be promoted and the yield may be reduced. is there. After contact with an aqueous solution of a compound containing an alkali metal, it is usually separated into an oil phase / water phase, and the organic acid is removed from the oil phase. However, when the organic peroxide supplied to the epoxidation reactor is in contact with an aqueous solution of a compound containing an alkali metal, there arises a problem that the pressure loss of the solid catalyst layer of the epoxidation reactor increases. Sometimes. Therefore, it is usually preferable to separate the oil phase / water phase after contacting with water in order to remove the alkali metal-containing compound remaining in the oil phase. This operation is repeated if necessary.
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とが多い。この水は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を挙げることができるが、工業的観点から蒸留を用いて除去することが好ましい。この様にして得られた有機過酸化物を含有する溶液はエポキシ化反応器に供給される。 The oil phase after separation from the aqueous phase often contains a trace amount of water. Since this water reduces the yield of the epoxidation reaction 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, etc., but using distillation from an industrial viewpoint. It is preferable to remove. The solution containing the organic peroxide thus obtained is fed to the epoxidation reactor.
エポキシ化反応は、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。溶媒は使用される有機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の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の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の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 epoxidation reaction is performed in a liquid phase using a solvent. The solvent must be liquid at 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 organic peroxide solution used. For example, when cumene hydroperoxide is a mixture with cumene as its raw material, when ethylbenzene hydroperoxide is a mixture with ethylbenzene as its raw material, or isobutane with tert-butyl hydroperoxide as its raw material. In the case of the mixture, it is also possible to substitute the solvent without adding a solvent.
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0.1〜10MPaであることが有利である。 The epoxidation reaction temperature is generally 0 to 200 ° C, but a temperature of 25 to 200 ° C is preferable. The pressure may be sufficient to keep the reaction mixture in a liquid state. In general, the pressure is advantageously from 0.1 to 10 MPa.
エポキシ化反応器へ供給されるプロピレン/有機過酸化物のモル比は2/1〜50/1であることが好ましい。該比がその範囲より過小であると反応速度が低下して効率が悪く、一方、該比がその範囲より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 / organic peroxide fed to the epoxidation reactor is preferably 2/1 to 50/1. If the ratio is less than the range, the reaction rate is lowered and the efficiency is poor. On the other hand, if the ratio is more than the range, it is separated from the epoxidation reaction solution to recycle excess unreacted propylene.・ A large amount of energy is required in the recovery process.
本発明の固定床連続法における反応液(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、一般に0.1〜3cm/secであることが好ましい。液線速がその範囲を下まわると反応器内の固体触媒層で偏流が起きる場合があり、一方、その範囲を超えると固体触媒層の圧力損失が増加する場合がある。 The liquid linear velocity of the reaction liquid (mixture) in the fixed bed continuous method of the present invention varies depending on the composition of the mixture and the particle size of the solid catalyst, but is generally preferably 0.1 to 3 cm / sec. If the liquid line speed falls below that range, drift may occur in the solid catalyst layer in the reactor, while if it exceeds this range, the pressure loss of the solid catalyst layer may increase.
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・回収されてエポキシ化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。 Unreacted propylene contained in the mixed solution after the epoxidation reaction is separated and recovered and recycled to the epoxidation 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.
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エポキシ化反応器へ供給することができる。 The unreacted propylene separated and recovered in this way can be mixed with newly supplied propylene and supplied to the epoxidation reactor.
ところが、本発明者らの検討によれば、エポキシ化反応器に供給されるプロピレンがエポキシ化反応後の未反応プロピレンを含有したものである場合に、エポキシ化反応器の固体触媒層の圧力損失が増加するという問題が発生した。さらにエポキシ化反応器に供給される有機過酸化物がアルカリ金属を含有する化合物の水溶液と接触したものであって、またエポキシ化反応器に供給されるプロピレンがエポキシ化反応後の未反応プロピレンを含有したものである場合、エポキシ化反応器の固体触媒層の圧力損失の増加が特に著しいという問題が発生した。 However, according to the study by the present inventors, when the propylene supplied to the epoxidation reactor contains unreacted propylene after the epoxidation reaction, the pressure loss of the solid catalyst layer of the epoxidation reactor The problem of increasing. Further, the organic peroxide supplied to the epoxidation reactor is in contact with an aqueous solution of a compound containing an alkali metal, and the propylene supplied to the epoxidation reactor is an unreacted propylene after the epoxidation reaction. When it was contained, there was a problem that the increase in pressure loss of the solid catalyst layer of the epoxidation reactor was particularly remarkable.
本発明においては、プロピレンに下記の前処理工程を施すことにより、前記の課題を解決することができた。 In this invention, the said subject was able to be solved by performing the following pre-processing process to propylene.
プロピレン前処理工程はエポキシ化反応器に供給されるプロピレンの少なくとも一部を処理する工程であって、プロピレン中に含有される含酸素有機化合物を除去する工程である。 The propylene pretreatment step is a step of treating at least a part of propylene supplied to the epoxidation reactor, and is a step of removing oxygen-containing organic compounds contained in propylene.
含酸素有機化合物としては、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、蟻酸、メタノール等を例示することができる。 Examples of the oxygen-containing organic compound include formaldehyde, acetaldehyde, formic acid, methanol and the like.
含酸素有機化合物は、エポキシ化反応器内において発生するものである場合が多い。エポキシ化反応器内において発生した含酸素有機化合物は、エポキシ化反応後の混合溶液から分離・回収された未反応プロピレン中に含まれ、該プロピレンがエポキシ化反応器にリサイクル供給されるに伴い、エポキシ化反応器内に供給される。 Oxygen-containing organic compounds are often generated in the epoxidation reactor. The oxygenated organic compound generated in the epoxidation reactor is contained in unreacted propylene separated and recovered from the mixed solution after the epoxidation reaction, and as the propylene is recycled and supplied to the epoxidation reactor, Supplied into the epoxidation reactor.
プロピレン中に含有される含酸素有機化合物を除去する方法としては、水洗して除去する方法、蒸留により除去する方法、および/または吸着剤により除去する方法を挙げることができる。中でも、プロピレンを水洗する方法が、プロピレン中に含有される含酸素有機化合物を効率的に除去できるために好ましい。プロピレンを水洗する具体例をあげると下記のとおりである。 Examples of the method for removing the oxygen-containing organic compound contained in propylene include a method of removing by washing with water, a method of removing by distillation, and / or a method of removing with an adsorbent. Among these, the method of washing propylene with water is preferable because the oxygen-containing organic compound contained in propylene can be efficiently removed. Specific examples of washing propylene with water are as follows.
エポキシ化反応器に供給されるプロピレンは、通常エポキシ化反応後の混合溶液中から分離・回収された未反応のプロピレンと新たに供給されるプロピレンとの混合物である。プロピレンを水洗する方法としては、気体状のプロピレンを水と接触させることにより洗浄する方法や、液体状のプロピレンを水と接触させる方法等を挙げることができる。エポキシ化反応器に供給されるプロピレンが通常液体状であること、接触効率、接触に必要な容積等を考慮すると、液体状のプロピレンを水と接触させる方法が好ましい。液体状のプロピレンはエポキシ化反応器に供給される前に一部またはその全量を水と接触されることにより洗浄される。水との接触方法としては、単純に配管内に水を切り込むことにより配管内で混合して接触させる方法や、ミキサー等によって接触効率を上げる方法をとることができる。ミキサーの例としては、攪拌機と容器からなる攪拌混合器を挙げることができるが、接触効率が十分であればスタティックミキサーのような配管スケールのものを用いることもできる。接触条件としては、十分に洗浄がなされればいかなる条件を用いても構わないが、好ましい例としては、プロピレン/水の重量比が0.1〜200、接触温度が4〜120℃、接触時間が1〜1800秒(静置・分離時間を除く)をあげることができる。水と混合接触されたプロピレンは、静置により油相と水相に分離される。静置・分離の好ましい条件としては、静置・分離時間が1〜300分、温度が4〜120℃をあげることができる。洗浄・静置・分離後のプロピレン中の含酸素有機化合物濃度としては、各成分の濃度として200重量ppm以下となることが好ましい。このようなプロピレンが得られるように洗浄・静置・分離条件が選定される。分離された水相は含酸素有機化合物を含んでいるため、系外へと廃棄されるか、可能であれば他の工程において使用される。また、一部はリサイクルして再度プロピレンの洗浄に使用してもよい。分離された油相は、そのままエポキシ化反応器へ供給してもよいが、残存する水は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、吸着剤により吸着除去する方法、蒸留により除去する方法等を挙げることができる。上記のように前処理されたプロピレンをエポキシ化反応器に供給することにより、固体触媒層の圧力損失の増大を抑えることができる。 The propylene supplied to the epoxidation reactor is usually a mixture of unreacted propylene separated and recovered from the mixed solution after the epoxidation reaction and newly supplied propylene. Examples of the method for washing propylene with water include a method for washing gaseous propylene with water and a method for bringing liquid propylene into contact with water. In consideration of the fact that propylene supplied to the epoxidation reactor is usually in a liquid state, contact efficiency, volume necessary for contact, and the like, a method of bringing liquid propylene into contact with water is preferable. Liquid propylene is washed by contacting part or all of it with water before being fed to the epoxidation reactor. As a contact method with water, a method of simply cutting water into the pipe to mix and contact in the pipe, or a method of increasing the contact efficiency with a mixer or the like can be used. As an example of the mixer, a stirrer / mixer comprising a stirrer and a container can be mentioned. However, if the contact efficiency is sufficient, a pipe scale such as a static mixer can be used. As a contact condition, any condition may be used as long as it is sufficiently washed. Preferred examples include a propylene / water weight ratio of 0.1 to 200, a contact temperature of 4 to 120 ° C., and a contact time. 1 to 1800 seconds (excluding standing and separation time). Propylene mixed and contacted with water is separated into an oil phase and an aqueous phase by standing. As preferable conditions for standing and separation, the standing and separating time can be 1 to 300 minutes, and the temperature can be 4 to 120 ° C. The concentration of the oxygen-containing organic compound in propylene after washing, standing, and separation is preferably 200 ppm by weight or less as the concentration of each component. Washing, standing, and separation conditions are selected so that such propylene is obtained. Since the separated aqueous phase contains an oxygen-containing organic compound, it is discarded out of the system or used in other processes if possible. Also, some of them may be recycled and used again for washing propylene. The separated oil phase may be supplied to the epoxidation reactor as it is, but the remaining water lowers the yield of the epoxidation reaction and also acts as a catalyst poison. Therefore, it is preferable to remove 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 adsorption with an adsorbent, a method for removing by distillation, and the like. By supplying the pretreated propylene as described above to the epoxidation reactor, an increase in pressure loss of the solid catalyst layer can be suppressed.
上記のとおり、本発明により、有機過酸化物とプロピレンからプロピレンオキサイドを効率的に製造することができる。 As described above, according to the present invention, propylene oxide can be efficiently produced from an organic peroxide and propylene.
以下に実施例により本発明を説明する。
実施例1
特開2004−195379号公報の実施例1に従い調製したTi含有珪素酸化物触媒を篩い分けで0.25〜0.5mmの粒径に揃え、SUS製の固定床流通反応器に充填した。25重量%クメンハイドロパーオキサイドを含む溶液と下記のプロピレン前処理工程で得られたプロピレン(ホルムアルデヒド濃度10重量ppm未満)を重量比1:1、液線速2cm/secの条件で連続的にフィードしてエポキシ化反応を行い、同時に反応器の入口と出口の圧力変化を観察した。なお、反応温度は80℃とし、反応圧力は反応器出口側をゲージ圧で4.2MPaとした。本実験における固体触媒層の圧力損失に相当する反応器の入口と出口の圧力差の経時変化を図1に示す。
なお、上記で使用した25重量%クメンハイドロパーオキサイドを含む溶液は、以下のようにして調製した。
クメンの空気酸化によって得られた酸化反応液を2重量%の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、油相/水相に分離し、続いて得られた油相を水と接触させた後、油相/水相に分離し、さらに得られた油相中に残る微量の水を蒸留により除去して、25重量%クメンハイドロパーオキサイドを含む溶液を得た。
The following examples illustrate the invention.
Example 1
The Ti-containing silicon oxide catalyst prepared according to Example 1 of JP-A No. 2004-195379 was sieved to a particle size of 0.25 to 0.5 mm and packed in a SUS fixed bed flow reactor. A solution containing 25% by weight cumene hydroperoxide and propylene (formaldehyde concentration less than 10 ppm by weight) obtained in the following propylene pretreatment step are continuously fed at a weight ratio of 1: 1 and a liquid line speed of 2 cm / sec. Then, the epoxidation reaction was performed, and at the same time, the pressure change at the inlet and outlet of the reactor was observed. The reaction temperature was 80 ° C., and the reaction pressure was 4.2 MPa as a gauge pressure on the outlet side of the reactor. FIG. 1 shows the change over time in the pressure difference between the inlet and outlet of the reactor corresponding to the pressure loss of the solid catalyst layer in this experiment.
The solution containing 25% by weight cumene hydroperoxide used above was prepared as follows.
The oxidation reaction solution obtained by air oxidation of cumene is brought into contact with an aqueous solution of a compound containing 2% by weight of alkali metal, then separated into an oil phase / water phase, and then the obtained oil phase is brought into contact with water. Then, the oil phase / water phase was separated, and a trace amount of water remaining in the obtained oil phase was removed by distillation to obtain a solution containing 25 wt% cumene hydroperoxide.
プロピレン前処理工程
エポキシ化反応後の混合溶液から分離・回収されたプロピレン(ホルムアルデヒドを50重量ppm含有)300g/hr、水30g/hrをそれぞれ、長さ7cmのスタティックミキサー(接触時間:約5秒)にフィードすることで、プロピレンを水洗した。このとき、接触温度を室温、系内圧力を2MPaとし、液体状のプロピレンと水を接触させて水洗し、続いて、静置してプロピレンと水相に分離した。得られたプロピレン中のホルムアルデヒド濃度は10重量ppm未満であった。
Propylene pretreatment step Propylene (containing 50 ppm by weight of formaldehyde) 300 g / hr and 30 g / hr of water separated and recovered from the mixed solution after the epoxidation reaction, each with a static mixer (contact time: about 5 seconds) The propylene was washed with water. At this time, the contact temperature was room temperature, the system pressure was 2 MPa, liquid propylene and water were brought into contact with each other, washed with water, and then allowed to stand to separate into propylene and an aqueous phase. The formaldehyde concentration in the obtained propylene was less than 10 ppm by weight.
Claims (5)
プロピレン前処理工程:エポキシ化反応器に供給されるプロピレンの少なくとも一部を水洗する工程であって、プロピレン中に含有される含酸素有機化合物を除去する工程 A method for producing propylene oxide in which an organic peroxide and propylene are supplied to an epoxidation reactor filled with a solid catalyst and propylene oxide is continuously produced by an epoxidation reaction, the propylene having the following propylene pretreatment step Production method of oxide.
Propylene pretreatment step: a step of washing at least a part of propylene supplied to the epoxidation reactor with water , and removing an oxygen-containing organic compound contained in propylene
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