RU2300520C2

RU2300520C2 - Способ получения органических гидропероксидов

Info

Publication number: RU2300520C2
Application number: RU2004111680/04A
Authority: RU
Inventors: КОЗ ДЕ НАЗЕЛЛЬ Жерар ДЮ (SG); КОЗ ДЕ НАЗЕЛЛЬ Жерар ДЮ; Ван Ши ФУНГ (SG); Ван Ши ФУНГ; Тьерд Виллем ГАРРИТСЕН (NL); Тьерд Виллем ГАРРИТСЕН; Реймонд Лоренс ДЖУН (SG); Реймонд Лоренс ДЖУН; Мохаммад Азми Бин ОТХМАН (SG); Мохаммад Азми Бин ОТХМАН; Эдуардус Петрус Симон СХАУТЕН (NL); Эдуардус Петрус Симон СХАУТЕН
Original assignee: Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В.
Priority date: 2001-09-19
Filing date: 2002-09-19
Publication date: 2007-06-10
Also published as: ZA200401712B; CN1620432A; BR0212585A; JP2005503413A; KR20040035805A; ES2271342T3; DE60216135T2; EP1440058A1; CN1308304C; AU2002342717B2; TW583166B; US20030125574A1; US6700024B2; WO2003024925A1; EP1440058B1; KR100900586B1; RU2004111680A; DE60216135D1; BR0212585B1

Abstract

Изобретение относится к способу получения органических алкиларилгидропероксидов, используемых в качестве исходного материала при получении пропиленоксида и алкениларила. Способ получения органических алкиларилгидропероксидов включает следующие стадии: (а) окисление алкиларильного соединения с образованием реакционного продукта, содержащего алкиларилгидропероксид; (b) контактирование, по меньшей мере, части реакционного продукта, содержащего органический алкиларилгидропероксид с основным водным раствором; (с) отделение углеводородной фазы, содержащей органический алкиларилгидропероксид от водной фазы; (d) контактирование, по меньшей мере, части отделенной углеводородной фазы, содержащей алкиларилгидропероксид с водным раствором, содержащим сточную воду, причем указанный водный раствор содержит менее 0,2% мас. щелочного металла и/или соли, определяемого по отношению количества металла к общему количеству раствора; (е) отделение углеводородной фазы, содержащей органический алкиларилгидропероксид от водной фазы. Взаимодействием, по меньшей мере, части вышеуказанной углеводородной фазы, содержащей алкиларилгидропероксид с пропиленом и катализатором получают алкиларилгидроксид и пропиленоксид, далее отделяют, по меньшей мере, часть пропиленоксида от алкиларилгидроксида. Дегидратацией, по меньшей мере, части вышеуказанного алкиларилгидроксида получают алкениларил. Изобретение позволяет снизить количество загрязняющих примесей - органических солей щелочных металлов при получении алкиларилгидропероксида. 3 н. и 5 з.п. ф-лы.

Description

Настоящее изобретение относится к способу получения органических гидропероксидов. Такие органические гидропероксиды полезны для использования в различных способах, таких как получение соединений оксирана и получение алкениларила.

Способы получения пропиленоксида с использованием органических гидропероксидов хорошо известны в данной области. Как описано в US-A-5883268, такой способ обычно включает перокисление этилбензола с последующим взаимодействием продукта реакции перокисления с водным основанием в количестве, достаточном для нейтрализации кислотных компонентов, разделение полученной смеси в водном потоке и нейтрализацию кислотности органического потока. Загрязненный основанием поток гидропероксида с нейтрализованной кислотностью промывают водой и полученную смесь разделяют на загрязненную органическими соединениями водную фазу и органическую фазу с пониженным содержанием щелочного металла. Загрязненную органическими соединениями водную фазу приводят в контакт с экстрагирующим углеводородом и отделяют очищенную водную фазу с пониженным уровнем органических примесей. Описано, что очищенный водный поток может выходить с минимальной дополнительной обработкой, поскольку уровень органических примесей снижен.

С точки зрения безопасности окружающей среды предпочтительно, чтобы объем потоков отработанных материалов, получаемых при осуществлении способа, был как можно меньше. Кроме того, обычно более целесообразно получать потоки отработанных материалов, содержащие концентрированные органические отработанные соединения. Следовательно, предпочтительно, чтобы концентрация органических отработанных соединений в водном потоке отработанных материалов была высокой.

Неожиданно было обнаружено, что сточная вода, предпочтительно, сточная вода, полученная на одной или нескольких стадиях настоящего способа, может быть использована в водном растворе для обработки загрязненного основанием потока гидропероксида. Неожиданно также было обнаружено, что загрязняющие примеси, присутствующие в одном или нескольких потоках сточных вод, не мешают очистке гидропероксидной углеводородной фазы. При этом не обнаружено отрицательного влияния на эксплуатационное качество катализатора, когда поток, содержащий алкиларилгидропероксид, обработанный сточной водой, подвергают взаимодействию с олефином в присутствии катализатора, как описано в EP-A-345856, с целью получения алкиларилгидроксида и соединений оксирана.

Настоящее изобретение относится к способу получения органических гидропероксидов, включающему:

(а) окисление органического соединения с получением продукта взаимодействия, содержащего органический гидропероксид,

(b) контактирование, по меньшей мере частичное, содержащего органический гидропероксид реакционного продукта с основным водным раствором,

(c) отделение углеводородной фазы, содержащей органический гидропероксид, от водной фазы, (d) контактирование, по меньшей мере частичное, отделенной углеводородной фазы, содержащей органический гидропероксид, с водным раствором, содержащим сточную воду, указанный водный раствор содержит менее 0,2% мас. щелочного металла и/или соли, определяемого по отношению количества металла к общему количеству раствора, и

(e) отделение углеводородной фазы, содержащей органический гидропероксид, от водной фазы.

Органические гидропероксиды полезны в ряде способов. Одним из таких способов является взаимодействие органического гидропероксида с олефином с целью получения соединений оксирана. В таком способе органическое соединение обычно означает алкиларил, и способ далее включает:

(f) взаимодействие, по меньшей мере частичное, углеводородной фазы, содержащей органический гидропероксид, полученный на стадии (e), с олефином и катализатором с целью получения алкиларилгидроксида и соединений оксирана, и

(g) отделение, по меньшей мере частичное, соединения оксирана от алкиларилгидроксида.

Алкиларилгидроксид, полученный на стадии (g), может быть использован в широком ряде способов. Таким способом является получение алкениларила путем дегидратации алкиларилгидроксида. Другой способ состоит в гидрировании алкиларилгидроксида с получением алкиларила. Если способ по настоящему изобретению используют для дегидратации алкиларилгидроксида, способ соответственно дополнительно включает:

(h) преобразование, по меньшей мере частичное, алкиларилгидроксида, полученного на стадии (g). Обычно в результате такого преобразования образуются реакционный продукт и вода.

Предпочтительно, стадия (h) включает либо дегидратацию, либо гидрогенолиз реакционного продукта. Гидрогенолиз означает взаимодействие алкиларилгидроксида с водородом, предпочтительно, в присутствии катализатора. Дегидратация обычно дает алкениларил и воду, тогда как гидрогенолиз обычно дает алкиларил. Предпочтительно, гидрогенолиз дает алкиларил, используемый в качестве исходного соединения.

Хотя органическим соединением, используемым в способе по настоящему изобретению, может быть, в принципе, любое соединение, наиболее часто используемыми органическими соединениями являются алкиларильные соединения. Наиболее часто используемыми алкиларильными соединениями являются бензольные соединения, содержащие, по меньшей мере, 1 алкильный заместитель, где указанный алкильный заместитель содержит от 1 до 10 атомов углерода, предпочтительно, от 2 до 8 атомов углерода. Предпочтительно, бензольное соединение содержит в среднем от 1 до 2 составляющих. Наиболее часто встречающимися алкиларильными соединениями являются этилбензол, кумол и ди(изопропил)бензол.

Окисление органического соединения может быть выполнено любым подходящим способом, известным из уровня техники. Окисление может быть проведено в жидкой фазе в присутствии разбавителя. Таким разбавителем предпочтительно является соединение, которое представляет собой жидкость в условиях реакции и не взаимодействует с исходными веществами и полученными продуктами. Однако разбавителем может также быть соединение, в силу необходимости присутствующее в реакционной смеси. Например, если алкиларил означает этилбензол, разбавителем может также быть этилбензол.

Помимо требуемого органического гидропероксида широкий ряд загрязняющих примесей может образовываться во время окисления органических соединений. Хотя большая часть указанных примесей присутствует в небольших количествах, было найдено, в частности, что из-за присутствия органических кислот иногда возникают проблемы с дальнейшим использованием органических гидропероксидов. Как описано в US-A-5883268, способ снижения количества загрязняющих примесей состоит в контактировании продукта, содержащего органический гидропероксид, с водным раствором щелочи. Однако в результате контакта с водным щелочным раствором некоторое количество щелочного металла переходит в содержащий органический гидропероксид реакционный продукт. Хотя количество органических кислот может быть снижено промывкой щелочью, количество щелочного металла в качестве загрязняющих примесей остается повышенным.

Согласно способу по настоящему изобретению органический гидропероксид, содержащий реакционный продукт, приводят в контакт с основным водным раствором, точнее с основным водным раствором, содержащим одно или несколько соединений щелочного металла. Подходящие для использования в водном щелочном растворе щелочные источники включают гидроксиды щелочных металлов, карбонаты щелочных металлов и гидрокарбонаты щелочных металлов. Примерами таких соединений являются NaOH, KOH, Na₂CO₃, K₂CO₃, NaHCO₃ и KHCO₃. С учетом легкодоступности, предпочтительно использовать NaOH и/или Na₂CO₃. Скорость достижения равновесия, при котором большинство солей, нейтрализованных соединениями щелочных металлов кислот, присутствует в водной фазе, может быть повышена способами, известными специалистам в данной области. Технологическую стадию (b) предпочтительно осуществлять при тесном контактировании содержащего органический гидропероксид реакционного продукта и основного водного раствора. Такое тесное контактирование может быть достигнуто любым известным из уровня техники способом, например интенсивным перемешиванием. Конкретные условия, в которых выполняют стадию (b), сильно зависят от дальнейших обстоятельств. Предпочтительно, стадию (b) осуществляют при температуре от 0°C до 150°C, более предпочтительно от 20°C до 100°C.

На стадии (c) углеводородную фазу отделяют от водной фазы. Предпочтительный способ включает предоставление углеводородной фазе и водной фазе отстаиваться в отстойнике и последующее отделение углеводородной фазы от водной фазы. Предпочтительно, углеводородную фазу, содержащую органический гидропероксид, впоследствии отправляют в коагулятор, где производят дальнейшее удаление водной фазы. Предпочтительно, стадию (c) осуществляют при температуре от 0°C до 150°C, более предпочтительно от 20°C до 100°C.

На стадии (d) по крайней мере часть полученной отделенной углеводородной фазы приводят в контакт с водным раствором, содержащим сточную воду, предпочтительно полученную на одной или нескольких технологических стадиях по настоящему способу. Водный раствор, содержащий сточную воду, может быть добавлен к отделенной углеводородной фазе на любой стадии после того, как некоторая часть водной фазы удалена из углеводородной фазы. Предпочтительно, характерный вариант выполнения включает добавление сточной воды или водного раствора, содержащего сточную воду, в коагулятор, используемый на стадии (c).

После стадии (d) углеводородную фазу отделяют от водной фазы на стадии (e). Предпочтительный способ включает предоставление углеводородной фазе и водной фазе отстаиваться в отстойнике и последующее отделение углеводородной фазы от водной фазы. Углеводородную фазу, содержащую органический гидропероксид, предпочтительно, впоследствии отправляют в коагулятор, где производят дальнейшее удаление водной фазы. Предпочтительно, стадию (е) осуществляют при температуре от 0°C до 150°C, более предпочтительно, от 20°C до 100°C. Далее воду, непреобразованные органические соединения и загрязняющие примеси предпочтительно отделяют путем перегонки от углеводородной фазы, полученной из коагулятора. Обычно дистиллят содержит неконвертированные органические соединения, воду и загрязняющие примеси. Полученный дистиллят может быть впоследствии разделен на фазы в резервуаре, что позволяет получить органическую фазу и водную фазу. Полученная таким образом водная фаза содержит органические загрязняющие примеси и в особенности пригодна для использования в качестве сточной воды на стадии (d).

Водным раствором, используемым на стадии (d), может быть любой водный раствор, состоящий, по крайней мере частично, из сточной воды. Водный раствор может представлять собой комбинацию из свежей воды, по существу не содержащей загрязняющие примеси, и одного или нескольких различных потоков сточных вод, либо указанный раствор может состоять только из различных видов сточных вод, либо указанный раствор может состоять из отдельного типа сточной воды.

Предпочтительно, стадия (d) включает контактирование, по меньшей мере частичное, отделенной углеводородной фазы, содержащей органический гидропероксид, с водным раствором, содержащим как сточную воду, ранее использованную для промывки углеводородной фазы, содержащей органический гидропероксид, так и другой вид сточной воды. Предпочтительно, другой вид сточной воды означает один или несколько специфических потоков сточных вод, описанных ниже.

Сточная вода, ранее использованная для промывки углеводородной фазы, содержащей органический гидропероксид, предпочтительно означает сточную воду, полученную путем контактирования углеводородной фазы, содержащей органический гидропероксид, с водной фазой, предпочтительно чистой водой, и последующего отделения водной фазы от углеводородной фазы. Полученную таким образом водную фазу предпочтительно используют как сточную воду без дополнительной обработки. Наиболее предпочтительно, полученную таким образом водную фазу использовать в комбинации с другим видом сточной воды.

Углеводородную фазу, отделенную и полученную на стадии (c), предпочтительно приводят в контакт противотоком с водным раствором на стадии (d). Предполагается, что режим противотока включает контактирование с чистой водой углеводородной фазы, которая уже была промыта один или большее число раз, тогда как углеводородная фаза, которая еще не была промыта, контактирует с водной фазой, которая уже была в контакте с углеводородной фазой. Предпочтительно добавлять сточную воду к водному раствору для обработки углеводородной фазы, которая еще не была промыта.

Источник сточной воды для использования на стадии (d) не имеет принципиального значения для способа по настоящему изобретению. Однако предпочтительно, чтобы сточная вода была получена на технологической стадии, близкой к настоящему способу, поскольку это снижает риск возможного взаимодействия соединений, присутствующих в углеводородной фазе, с соединениями, присутствующими в водном растворе. К тому же, предпочтительно не вводить в способ новые компоненты. Обнаружено, что возможно использование сточной воды, содержащей значительные количества загрязняющих примесей, таких как 1,2-пропандиол.

Авторами настоящего изобретения обнаружено, что наличие загрязняющих примесей обычно не оказывает отрицательного влияния на очистку углеводородной фазы, содержащей органический гидропероксид. Более того, обнаружено, что наличие загрязняющих примесей, таких как органические кислоты, часто улучшает эффективность промывки потока органического гидропероксида. Замечено, что поток гидропероксида, полученный на стадии (d), содержит меньше натрия, когда для промывки используется сточная вода, содержащая органические кислоты, чем когда используется просто чистая вода. Кроме того, во многих случаях наблюдается улучшенное разделение органической и водной фаз.

Обнаружено также, что использование на стадии (d) водного раствора, включающего кислотную сточную воду, дает хорошие результаты, поскольку цель предшествующих технологических стадий состоит в удалении органических кислот, образующихся в качестве побочных продуктов при окислении на стадии (a). При этом кислотная сточная вода, которая может быть использована в водном промывочном растворе стадии (d), дает хорошие результаты, не оказывая отрицательного воздействия на последующий катализатор, такой как катализатор, описанный в EP-A-345856.

Сточная вода, которая, как было обнаружено, в особенности подходит для применения в водных растворах по настоящему изобретению, представляет собой кислотную сточную воду. Предпочтительно, кислотная сточная вода включает одну или несколько органических кислот. Найдено, что органические кислоты обычно совместимы с соединениями, дополнительно используемыми по настоящему способу. Обнаружено, что особенно предпочтительно, если присутствующая кислота является органической кислотой, содержащей от 1 до 20 атомов углерода. Предпочтительные органические кислоты, присутствующие в сточной воде, включают гидрокарбилкарбоновые кислоты, содержащие в общей сложности от 1 до 10 атомов углерода. В особенности предпочтительными кислотами являются муравьиная кислота, уксусная кислота, пропионовая кислота и масляная кислота. Найдено, что муравьиная кислота является особенно подходящей, поскольку обнаружено, что муравьиная кислота вызывает только ограниченное разложение органического гидропероксида.

Концентрация кислоты в водном растворе предпочтительно составляет от 0,0001 до 5% мас. в расчете на общее количество водного раствора, более предпочтительно от 0,001 до 2% мас., наиболее предпочтительно от 0,001 до 1% мас.

На стадии (d) отделенную углеводородную фазу, содержащую гидропероксид, приводят в контакт с водным раствором, содержащим сточную воду, в целях удаления органических загрязняющих примесей, в особенности органических солей, более конкретно органических солей щелочных металлов. Поэтому водный раствор, содержащий сточную воду, должен быть таким, чтобы обработка углеводородной фазы, содержащей органический гидропероксид водным раствором, содержащим сточную воду, снижала количество загрязняющих примесей, присутствующих в углеводородной фазе, содержащей органический гидропероксид. Поскольку широкий ряд загрязняющих примесей может присутствовать в углеводородной фазе, нельзя указать, какие соединения в каких количествах допустимы в водном растворе. Специалисту в данной области ясно, что вредно, если водный раствор, содержащий сточную воду, содержит высокую концентрацию загрязняющих примесей, которые подлежат удалению. Предпочтительно, водный раствор содержит менее 20% мас. соединений, удаляемых из содержащего органический гидропероксид потока. Предпочтительно, водный раствор содержит, по меньшей мере, 80% мас. воды, более предпочтительно, по меньшей мере, 90% мас. Количество воды составляет самое большее 99,99% мас., более предпочтительно, самое большее 99% мас.

Часть загрязняющих примесей обычно может быть привнесена в углеводородную фазу, содержащую органический гидропероксид, основным водным раствором, используемым на стадии (b). Поэтому предпочтительно, чтобы сточная вода, используемая в водном растворе для стадии (d), не содержала существенного количества основного водного раствора, используемого на стадии (b). Предпочтительно, менее 10% мас. основного водного раствора, используемого на стадии (b), используют в водном растворе стадии (d), более предпочтительно менее 5% мас., наиболее предпочтительно отсутствие основного водного раствора. Количества соответствуют количествам, представленным в способе, независимо от того, что количества таких растворов рециркулируются. Водный раствор, содержащий сточную воду, содержал менее 0,2% мас. соединения и/или соли щелочного металла, определяемого по отношению количества металла к общему количеству раствора, предпочтительно менее 0,1% мас., более предпочтительно менее 0,05% мас., наиболее предпочтительно менее 0,01% мас.

Предпочтительно, водный раствор для использования на стадии (d) состоит из воды и сточной воды, указанный водный раствор имеет pH от 2 до 7, предпочтительно от 3 до менее чем 7, более предпочтительно от 3,5 до 6,5.

Потоки сточных вод могут быть использованы как таковые. Однако в некоторых случаях может быть выгодно концентрировать поток сточной воды перед использованием в способе по настоящему изобретению.

Потоки сточных вод, которые могут быть использованы на стадии (d) по настоящему способу, получают несколькими путями в способе по настоящему изобретению. Предпочтительные потоки сточных вод для использования в водном растворе для применения по настоящему изобретению состоят, по крайней мере частично, из одного или более следующих потоков сточных вод: сточной воды, получаемой в качестве побочного продукта при окислении органического соединения на стадии (a), сточной воды, получаемой в очистительных фильтрах для отходящего газа, водного дистиллята, получаемого перегонкой углеводородной фазы, получаемой на стадии (e), и воды, получаемой при конвертировании алкиларилгидроксида на стадии (h). Такие потоки описаны более подробно ниже.

Обнаружено, что при окислении органического соединения может образовываться вода. Считается, что такая вода возникает при побочных реакциях, таких как разложение гидропероксида. Поток сточной воды, который может быть использован на стадии (d), может быть возвращен путем конденсации отходящего из реактора газа и отделением углеводородной фазы. Такой поток сточной воды в особенности подходит для использования на стадии (d) ввиду низкого значения pH.

При окислении органического соединения образуется отходящий газ, содержащий органические загрязняющие примеси. Один из возможных вариантов очистки такого отходящего газа состоит в очистке с помощью фильтра, точнее угольного фильтра. Фильтр следует регулярно очищать для удаления абсорбированных загрязняющих примесей. Обычно это осуществляют с помощью воды, необязательно содержащей незначительные количества других соединений. Найдено, что такая сточная вода, полученная в очистительных фильтрах для отходящего газа, в особенности подходит для использования в водном растворе, содержащем сточную воду.

Другим потоком сточной воды, пригодным для использования в водном растворе, содержащем сточную воду, является водный дистиллят, полученный путем отделения углеводородной фазы от водной фазы, перегонкой углеводородной фазы и последующим отделением углеводородного дистиллята от водного дистиллята. Предпочтительные варианты получения такого водного дистиллята для использования в качестве сточной воды на стадии (d) описаны выше при обсуждении стадии (e). Такой водный дистиллят является в особенности подходящим для использования в водном растворе, применяемом на стадии (d). Обычно конверсия дает продукт реакции и воду.

Другим потоком сточной воды, в особенности подходящим для использования в водном растворе, является вода, получаемая при конверсии алкиларилгидроксида на стадии (h). Как указано выше, конверсия преимущественно означает дегидратацию или гидрогенолиз. Если стадия (h) включает дегидратацию, продукт дегидратации предпочтительно перегоняют, полученный при этом дистиллят содержит воду и органические соединения. Такой дистиллят представляет собой фазу, выделяемую путем сепарации углеводородной фазы в отстойнике и подачей водной фазы в коагулятор. Полученная в камере коагулятора водная фаза очень удобна для использования в качестве сточной воды на стадии (d). Если стадия (h) включает гидрогенолиз, получаемая вода может быть использована в качестве сточной воды на стадии (d), предпочтительно после отделения углеводородной фазы путем разделения фаз. Если гидрогенолиз дает алкиларильное соединение, используемое в качестве исходного продукта, полученное на стадии (h) алкиларильное соединение удобно возвращать для повторной переработки на стадию (a).

Обнаружено, что в ограниченном числе случаев при контактировании углеводородной фазы, содержащей органический гидропероксид, с водным раствором, содержащим сточную воду, образуется эмульсионный слой на границе раздела фаз или слоев. Не вдаваясь в теорию, принято считать, что такой слой может образовываться, когда присутствует существенное количество металлсодержащих загрязняющих примесей, таких как соединения, содержащие железо. Соединения металлов иногда присутствуют в кислотных потоках по причине коррозии металлических поверхностей, контактирующих с некоторыми потоками отработанных материалов. Поэтому большинство общепринятых способов удаления соединений металлов из сточной воды во многих случаях являются удобными для предупреждения образования слоя при данном способе. Обычно предпочтительно осуществление способа при повышенных температурах, предпочтительно при температуре, по меньшей мере, 40°C, желательно, по меньшей мере, 50°C, более предпочтительно, по меньшей мере, 60°C.

Предпочтительным способом предупреждения образования слоя является фильтрация сточной воды и/или водного раствора, содержащего сточную воду. Предпочтительно используемым фильтром является фильтр с размерами пор 50 микрометров или меньше, желательно, 30 микрометров или меньше, желательно, 20 микрометров или меньше.

Другим способом предупреждения образования слоя является разбавление сточной воды путем добавления к водному раствору чистой воды, не содержащей загрязняющие примеси. Количество добавляемой чистой воды зависит от вида и количества (количеств) присутствующих загрязняющих примесей. Найдено, что во многих случаях достаточно добавить 30% мас. чистой воды от общего количества сточной воды.

Менее привлекательный вариант предупреждения образования слоя состоит в перегонке сточной воды и использовании очищенной сточной воды в водном растворе.

В зависимости от количества загрязняющих примесей, присутствующих в углеводородной фазе, содержащей органический пероксид, технологические стадии (d) и (е) можно выполнять либо однократно, либо несколько раз. Предпочтительно комбинацию таких технологических стадий осуществлять от 1 до 3 раз.

На стадии (f) способа получения пропиленоксида, по крайней мере, часть углеводородной фазы, содержащей органический гидропероксид, полученный на стадии (е), взаимодействует с олефином, предпочтительно пропеном, в присутствии катализатора с целью получения алкиларилгидроксида и соединений оксирана. Катализатор, который удобно использовать при указанном способе, включает титан на диоксиде кремния и/или силикате. Предпочтительный катализатор описан в ЕР-А-345856. Взаимодействие обычно протекает при умеренных температурах и давлениях, в частности при температурах в пределах от 0 до 200°С, предпочтительно, в пределах от 25 до 200°С. Точная величина давления не имеет решающего значения до тех пор, пока давление является достаточным для поддержания реакционной смеси в виде жидкости, либо в виде смеси пара и жидкости. Атмосферное давление может быть достаточным. В большинстве случаев давление может быть в пределах от 1 до 100×10⁵ Н/м².

Соединения оксирана могут быть выделены из реакционного продукта, содержащего алкиларилгидроксид, любым способом, подходящим по мнению специалиста в данной области. Жидкий реакционный продукт может быть обработан путем фракционной перегонки, избирательной экстракции и/или фильтрации. Растворитель, катализатор и любой непрореагировавший олефин или алкиларилгидропероксид может быть возвращен на повторную переработку для дальнейшей утилизации.

Полученный по способу алкиларилгидроксид может быть подвергнут дегидратации в присутствии катализатора с целью получения стирола и воды. Способ, который может быть использован на данной стадии, описан в WO 99/42425 и WO 99/42426. Однако любой подходящий способ, известный специалисту в данной области, в принципе, может быть использован.

Настоящее изобретение дополнительно иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1

В реакторе продувают воздух через этилбензол. Получаемый продукт содержит этилбензолгидропероксид. Указанный продукт приводят в контакт с раствором, содержащим 0,5% мас. NaOH в воде и перемешивают при температуре 60°C. Массовое соотношение продукта, содержащего этилбензолгидропероксид и содержащего NaOH раствора, равно 4,5:1 (мас.:мас.). Полученную нейтрализованную смесь направляют в отстойник, где нейтрализованную углеводородную фазу, содержащую этилбензолгидропероксид, отделяют от водной фазы.

Нейтрализованную углеводородную фазу, содержащую этилбензолгидропероксид, направляют в коагулятор, где производят дальнейшее удаление водной фазы. Полученный из коагулятора нейтрализованный раствор этилбензолгидропероксида содержит 127 ч/млн натрия.

Нейтрализованную углеводородную фазу, содержащую этилбензолгидропероксид, промывают, осуществляя смешивание нейтрализованного раствора этилбензолгидропероксида из коагулятора с водным раствором, разделение полученной в отстойнике смеси на водную фазу и углеводородную фазу, последующее отделение углеводородной фазы, полученной из отстойника, с помощью первого коагулятора и отделение углеводородной фазы, полученной в первом коагуляторе, с помощью второго коагулятора. Каждая из указанных стадий описана более подробно ниже. Полученная во втором коагуляторе углеводородная фаза содержит этилбензолгидропероксид, этилбензол, воду и загрязняющие примеси. Указанную углеводородную фазу перегоняют. Дистиллят содержит этилбензол, воду и загрязняющие примеси. Указанный дистиллят разделяют на фазы в резервуаре, получая углеводородную фазу, содержащую этилбензол и загрязняющие примеси, и водную фазу, содержащую воду и загрязняющие примеси. Водная фаза имеет pH 3 и используется в качестве сточной воды для применения в водном растворе для промывки нейтрализованной углеводородной фазы.

Нейтрализованный раствор этилбензолгидропероксида смешивают с водным раствором в соотношении 4,5:1 (мас.:мас.). Водный раствор содержит 85% мас. направленной на рециркуляцию на данной стадии воды, к которой добавляют 1,3% мас. чистой воды и 13,7% мас. сточной воды, которая была использована для промывки углеводородной фазы, содержащей органический гидропероксид.

Полученную смесь направляют в отстойник, где углеводородную фазу отделяют от водной фазы.

К полученной водной фазе добавляют NaOH, указанная содержащая NaOH водная фаза предназначена для нейтрализации углеводородной фазы, содержащей этилбензолгидропероксид.

Полученную в отстойнике углеводородную фазу направляют в первый коагулятор, куда добавляют 1,1% мас. (в расчете на углеводородную фазу в целом) водной фазы дистиллята, содержащей воду и вышеуказанные загрязняющие примеси, и 1,7% мас. (в расчете на углеводородную фазу в целом) чистой воды. В первом коагуляторе получают водную фазу и углеводородную фазу. Углеводородную фазу из первого коагулятора направляют во второй коагулятор, где дополнительно добавляют 1,4% мас. (в расчете на углеводородную фазу в целом) чистой воды.

Найдено, что полученная из второго коагулятора углеводородная фаза содержит от 0,1 до 0,2 ч/млн натрия.

Пример 2

Повторяют пример 1, за тем исключением, что вместо водной фазы дистиллята, содержащей воду и загрязняющие примеси, в первый коагулятор добавляют соответствующее количество чистой воды.

Найдено, что полученная из второго коагулятора углеводородная фаза содержит от 0,2 до 0,3 ч/млн натрия.

Пример 3

В реакторе продувают воздух через этилбензол. Получаемый продукт содержит этилбензолгидропероксид. Указанный продукт приводят в контакт с раствором, содержащим 0,3% мас. NaOH в воде и перемешивают при температуре 70°C. Массовое соотношение продукта, содержащего этилбензолгидропероксид и содержащего NaOH раствора, равно 3:1 (мас.:мас.). Полученную нейтрализованную смесь разделяют на фазы. Полученный после разделения на фазы нейтрализованный раствор этилбензолгидропероксида содержит 11,5 мг натрия на кг раствора.

Нейтрализованную углеводородную фазу, содержащую этилбензолгидропероксид, промывают, осуществляя смешивание нейтрализованного раствора этилбензолгидропероксида с водным раствором, как указано ниже, и разделяют фазы. Указанное смешивание и разделение фаз повторяют однократно. Полученная после фазового разделения углеводородная фаза содержит этилбензолгидропероксид, этилбензол, воду и загрязняющие примеси. Указанную фазу перегоняют. Полученный дистиллят содержит этилбензол, воду и загрязняющие примеси. Указанный дистиллят разделяют на фазы в резервуаре, получая углеводородную фазу, содержащую этилбензол и загрязняющие примеси, и водную фазу, содержащую воду и загрязняющие примеси. Водная фаза имеет pH 3 и используется в качестве сточной воды для применения в водном растворе для промывки нейтрализованной углеводородной фазы.

Нейтрализованную углеводородную фазу, содержащую этилбензолгидропероксид, промывают следующим образом. 300 грамм нейтрализованного раствора этилбензолгидропероксида смешивают с 75 граммами вышеуказанной водной фазы дистиллята. Смесь встряхивают в течение 2 минут и оставляют отстаиваться на 14 минут. Указанную процедуру выполняют при 60°C, используя пластиковые делительные воронки и колбы.

Найдено, что полученная углеводородная фаза содержит менее 0,1 ч/млн натрия.

Пример сравнения 1

300 грамм нейтрализованного раствора этилбензолгидропероксида, полученного по примеру 3, смешивают с 75 граммами чистой воды, имеющей pH 7,8. Смесь встряхивают в течение 2 минут и оставляют отстаиваться на 14 минут. Указанный эксперимент выполняют при 60°C, используя пластиковые делительные воронки и колбы.

Найдено, что полученная углеводородная фаза содержит 0,1 ч/млн натрия.

Пример 4

В реакторе продувают воздух через этилбензол. Получаемый продукт содержит этилбензолгидропероксид. Указанный продукт смешивают при температуре 70°C с раствором, содержащим 0,35% мас. NaOH и 5% мас. бензоата натрия в указанной ниже дегидратационной воде и перемешивают. Массовое соотношение продукта, содержащего этилбензолгидропероксид и содержащего бензоат натрия раствора, равно 4:1 (мас.:мас.). после чего полученную смесь разделяют на фазы с помощью сосуда.

Полученный нейтрализованный раствор этилбензолгидропероксида содержит 8 частей на миллион в отношении мас. (ч/млн) натрия.

Затем нейтрализованный раствор промывают потоком сточной воды, полученным следующим образом. 1-фенилэтанол, полученный способом, включающим вышеуказанные стадии (а)-(g), превращают в стирол. Полученная реакционная смесь содержит стирол, воду и органические загрязняющие примеси. Реакционную смесь перегоняют. Такой дистиллят разделяют на фазы. Полученную после разделения на фазы водную фазу, называемую здесь "дегидратационной водой", используют для промывки нейтрализованного раствора этилбензолгидропероксида.

600 мл вышеуказанного нейтрализованного раствора этилбензолгидропероксида промывают 150 мл дегидратационной воды. Смесь разделяют на фазы.

Найдено, что полученная углеводородная фаза после разделения фаз содержит менее 0,05 ч/млн натрия.

Пример сравнения 2

Повторяют способ примера 4 за тем исключением, что дегидратационную воду заменяют чистой водой. 600 мл нейтрализованного раствора этилбензолгидропероксида, полученного, как описано в примере 4, промывают 150 мл чистой воды.

Найдено, что полученная углеводородная фаза после разделения фаз содержит 0,12 ч/млн натрия.

Claims

1. Способ получения органических алкиларилгидропероксидов, включающий

(a) окисление алкиларильного соединения с образованием реакционного продукта, содержащего алкиларилгидропероксид,

(b) контактирование, по меньшей мере, части реакционного продукта, содержащего органический алкиларилгидропероксид, с основным водным раствором,

(c) отделение углеводородной фазы, содержащей алкиларилгидропероксид, от водной фазы,

(d) контактирование, по меньшей мере, части отделенной углеводородной фазы, содержащей алкиларилгидропероксид, с водным раствором, содержащим сточную воду, причем указанный водный раствор содержит менее 0,2 мас.% щелочного металла и/или соли, определяемого по отношению количества металла к общему количеству раствора, и

(e) отделение углеводородной фазы, содержащей алкиларилгидропероксид, от водной фазы.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что основный водный раствор на стадии (b) содержит одно или несколько соединений щелочного металла.

3. Способ по любому из п.1 или 2, отличающийся тем, что сточная вода, используемая в водном растворе на стадии (d), является кислотной.

4. Способ по любому из п.1 или 2, отличающийся тем, что сточная вода, используемая в водном растворе на стадии (d), содержит одну или несколько органических кислот.

5. Способ по любому из п.1 или 2, отличающийся тем, что водный раствор на стадии (d) содержит сточную воду, ранее используемую для промывки углеводородной фазы, содержащей гидропероксид, и другой вид сточной воды.

6. Способ получения пропиленоксида, включающий получение алкиларилгидропероксида посредством способа по пп.1-5, где указанный способ дополнительно включает

(f) взаимодействие, по меньшей мере, части углеводородной фазы, содержащей алкиларилгидропероксид, полученный на стадии (е), с пропиленом и катализатором с целью получения алкиларилгидроксида и пропиленоксида, и

(g) отделение, по меньшей мере, части пропиленоксида от алкиларилгидроксида.

7. Способ получения алкениларила, включающий получение алкиларилгидроксида способом по п.6, указанный способ дополнительно включает (h) дегидратацию, по меньшей мере части алкиларилгидроксида, полученного на стадии (g), с получением алкениларильного соединения.

8. Способ по любому из пп.1, 6 или 7, отличающийся тем, что водный раствор на стадии (d) содержит, по крайней мере частично, один или несколько следующих потоков сточных вод: сточной воды, получаемой в качестве побочного продукта при окислении алкиларильного соединения на стадии (а), сточной воды, получаемой в очистительных фильтрах для отходящего газа, водного дистиллята, получаемого перегонкой углеводородной фазы, получаемой на стадии (е), и воды, полученной при конверсии алкиларилгидроксида на стадии (h).