RU2019104606A - Способ очистки пропиленоксида - Google Patents

Claims (34)

1. Способ очистки пропиленоксида, включающий

(i) обеспечение потока S0, содержащего пропиленоксид, ацетонитрил, воду и органическое соединение, содержащее карбонильную группу -C(=O)-, где указанное органическое соединение, содержащее карбонильную группу -C(=O)-, содержит один или более из ацетона и пропиональдегида;

(ii) отделение пропиленоксида от потока S0 посредством дистилляции, включающее воздействие на поток S0 условиями дистилляции в дистилляционной колонне, с получением газообразного верхнего потока S1c, который обогащен пропиленоксидом по сравнению с потоком S0, жидкого нижнего потока S1a, который обогащен ацетонитрилом и водой по сравнению с потоком S0, и бокового потока S1b, содержащего пропиленоксид, который обогащен карбонильным соединением по сравнению с потоком S0;

где дистилляционная колонна работает при абсолютном давлении на вершине дистилляционной колонны в интервале от 0,1 до 2,0 бар и внутреннем коэффициенте обратного потока в интервале от 2,0 до 6,0;

где дистилляционная колонна проявляет по меньшей мере 100 теоретических тарелок, ректификационная секция дистилляционной колонны состоит из от 30 до 70 % теоретических тарелок, и отпарная секция дистилляционной колонны состоит из от 70 до 30 % теоретических тарелок.

2. Способ по п. 1, где дистилляционная колонна работает при абсолютном давлении на вершине дистилляционной колонны в интервале от 0,2 до 1,5 бар, предпочтительно в интервале от 0,3 до 1,0 бар, более предпочтительно в интервале от 0,45 до 0,55 бар.

3. Способ по п. 1, где дистилляционная колонна работает при коэффициенте обратного потока в интервале от 2,5 до 5,5, предпочтительно в интервале от 3,0 до 5,0, более предпочтительно в интервале от 3,5 до 4,5.

4. Способ по п. 1, где дистилляционная колонна проявляет от 100 до 150, предпочтительно от 105 до 145, более предпочтительно от 110 до 140, более предпочтительно от 115 до 135, более предпочтительно от 120 до 130 теоретических тарелок.

5. Способ по п. 1, где боковой поток S1b отводят из ректификационной секции дистилляционной колонны.

6. Способ по п. 1, где боковой поток S1b отводят из ректификационной секции дистилляционной колонны в положении, которое находится на по меньшей мере 1 теоретическую тарелку выше отпарной секции дистилляционной колонны.

7. Способ по п. 1, где боковой поток S1b отводят из ректификационной секции дистилляционной колонны в положении, которое находится на от 1 до 20, предпочтительно от 2 до 19, более предпочтительно от 3 до 18, более предпочтительно от 4 до 17, более предпочтительно от 5 до 16, более предпочтительно от 5 до 15 теоретических тарелок выше отпарной секции дистилляционной колонны.

8. Способ по п. 1, где органическое соединение, содержащее карбонильную группу, содержащееся в потоке S0, дополнительно содержит один или более других альдегидов, один или более других кетонов, или смесь одного или более других альдегидов и одного или более других кетонов.

9. Способ по п. 1, где органическое соединение, содержащее карбонильную группу, содержащееся в потоке S0, дополнительно содержит один или более из ацетальдегида, формальдегида, бутиральдегида, изобутиральдегида, 2-бутанона, 1-пентаналя, 2-пентанона, 3-пентанона, 2-метилпентанона, предпочтительно один или более из ацетальдегида, формальдегида, бутиральдегида, изобутиральдегида, более предпочтительно по меньшей мере ацетальдегид.

10. Способ по п. 1, где поток S0 является получаемым или получен способом, включающим

(a) обеспечение потока, содержащего пропен и предпочтительно пропан, пероксид водорода или источник пероксида водорода, воду и ацетонитрил;

(b) пропускание жидкого потока поступающего материала, обеспеченного на стадии (a), в зону эпоксидирования, содержащую катализатор эпоксидирования, содержащий цеолит на основе титана, и воздействие на жидкий поток поступающего материала условиями реакции эпоксидирования в зоне эпоксидирования, с получением реакционной смеси, содержащей пропен и предпочтительно пропан, пропиленоксид, воду, ацетонитрил, и органическое соединение, содержащее карбонильную группу;

(c) удаление вытекающего потока из зоны эпоксидирования, причем вытекающий поток содержит пропиленоксид, воду, ацетонитрил, пропен и предпочтительно пропан, и органическое соединение, содержащее карбонильную группу;

(d) отделение пропена и предпочтительно пропана от вытекающего потока посредством дистилляции, включающее воздействие на вытекающий поток условиями дистилляции в узле дистилляции, с получением газообразного потока, который обогащен пропеном и предпочтительно пропаном, по сравнению с вытекающим потоком, подвергаемым условиям дистилляции, и жидкого нижнего потока, который обогащен пропиленоксидом, водой, ацетонитрилом и органическим соединением, содержащим карбонильную группу, по сравнению с вытекающим потоком, подвергаемым условиям дистилляции;

где указанный жидкий нижний поток, полученный согласно стадии (d), представляет собой поток S0.

11. Способ по п. 1, где обеспечение потока S0 согласно стадии (i) включает

(a) обеспечение потока, содержащего пропен и предпочтительно пропан, пероксид водорода или источник пероксида водорода, воду и ацетонитрил;

(b) пропускание жидкого потока поступающего материала, обеспеченного на стадии (a), в зону эпоксидирования, содержащую катализатор эпоксидирования, содержащий цеолит на основе титана, и воздействие на жидкий поток поступающего материала условиями реакции эпоксидирования в зоне эпоксидирования, с получением реакционной смеси, содержащей пропен и предпочтительно пропан, пропиленоксид, воду, ацетонитрил, и органическое соединение, содержащее карбонильную группу;

(c) удаление вытекающего потока из зоны эпоксидирования, причем вытекающий поток содержит пропиленоксид, воду, ацетонитрил, пропен и предпочтительно пропан, и органическое соединение, содержащее карбонильную группу;

(d) отделение пропена и предпочтительно пропана от вытекающего потока посредством дистилляции, включающее воздействие на вытекающий поток условиями дистилляции в узле дистилляции, с получением газообразного потока, который обогащен пропеном и предпочтительно пропаном, по сравнению с вытекающим потоком, подвергаемым условиям дистилляции, и жидкого нижнего потока, который обогащен пропиленоксидом, водой, ацетонитрилом и органическим соединением, содержащим карбонильную группу, по сравнению с вытекающим потоком, подвергаемым условиям дистилляции;

где указанный жидкий нижний поток, полученный согласно стадии (d), представляет собой поток S0.

12. Способ по п. 1, где верхний поток S1c, полученный на стадии (ii), содержит по меньшей мере 99.00 мас. %, более предпочтительно по меньшей мере 99.50 мас. %, более предпочтительно по меньшей мере 99.80 мас. %, пропиленоксида на основе общей массы потока S1c.

13. Способ по п. 1, где верхний поток S1c, полученный на стадии (ii), содержит самое большее 50 мас. частей на миллион, предпочтительно самое большее 25 мас. частей на миллион, более предпочтительно самое большее 20 мас. частей на миллион органического соединения, содержащего карбонильную группу, на основе общей массы потока S1c.

14. Способ по п. 1, где верхний поток S1c, полученный на стадии (ii), содержит самое большее 100 мас. частей на миллион, предпочтительно самое большее 75 мас. частей на миллион, более предпочтительно самое большее 50 мас. частей на миллион воды на основе общей массы потока S1c.

15. Способ по п. 1, где нижний поток S1a, содержит органическое соединение, содержащее карбонильную группу, в количестве самое большее 20 мас. частей на миллион, предпочтительно самое большее 10 мас. частей на миллион, более предпочтительно самое большее 2 мас. частей на миллион, на основе массы S1a.

16. Способ по п. 1, где по меньшей мере 95 мас. % нижнего потока S1a содержит ацетонитрил и воду, где предпочтительно, массовое соотношение ацетонитрила и воды в потоке S1a составляет более 1:1.

17. Способ по п. 1, где нижний поток S1a содержит самое большее 10 мас. частей на миллион, предпочтительно самое большее 5 мас. частей на миллион, более предпочтительно самое большее 1 мас. частей на миллион пропиленоксида на основе массы S1a.

18. Способ по п. 1, где боковой поток S1b содержит органическое соединение, содержащее карбонильную группу, в количестве ≥10 мас. %, предпочтительно ≥15 мас. %; на основе общей массы бокового потока S1b; где органическое соединение, содержащее карбонильную группу, предпочтительно содержит пропиональдегид в количестве ≥10 мас. % на основе общей массы бокового потока S1b и ацетон в количестве ≥5 мас. % на основе общей массы бокового потока S1b.

19. Способ по п. 1, где по меньшей мере 95 мас. %, предпочтительно по меньшей мере 98 мас. %, более предпочтительно по меньшей мере 99 мас. % бокового потока S1b содержит пропиленоксид, ацетонитрил, воду и органическое соединение, содержащее карбонильную группу.

20. Способ по любому из пп. 1-19, который представляет собой непрерывный процесс.