TWI461415B - 製造環氧化物的方法 - Google Patents

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Description

製造環氧化物的方法 【相關申請案之交互參照】
根據35U.S.C119(e)本申請案請求2008年8月1日申請的US臨時申請案的優先權，該案全文以引用方式併入本文中。
本發明所揭示的具體實例係大致上關於一種製造環氧化物的方法及裝置，特別是經由相對應的鹵醇(halohydrins)而形成環氧化物的方法及裝置。更特定而言，本發明所揭示的具體實例係關於一種藉由鹵醇與鹼的反應用於連續製造環氧化物的脫鹵化氫方法及裝置。
環氧化物，包括環氧丙烷、環氧丁烷、環氧氯丙烷和類似物，被廣泛地作為用於製造其他化合物的前驅物。大部分環氧化物係經由鹵醇中間物而形成，且這些方法係為發明領域中具有通常知識所習知者，例如於美國專利第5,532,389號以及美國專利第2,173,496號中所揭示者。鹵醇係最常與含水鹼物流反應以製造環氧化物以及後續鹵化物鹽。環氧化物-水共沸物係有利地自含水物流中汽提以減少因為水與環氧化物的反應的副產物損失而形成二醇例如乙二醇、丙二醇、3-氯-1,2-丙二醇、環氧丙醇及甘油。此塔頂產物，包括水及環氧化物，然後於液-液相分離器中經冷凝及分離而形成含水餾分及包含粗製環氧化物的有機餾分，其可進一步被純化。來自塔頂的含水餾分被送回蒸餾塔作 為回流。環氧化物的水解可進一步藉酸或鹼的存在而增強，且在pH為7時而降低。藉由鹼的作用的閉環方法亦藉由環氧化作用、皂化作用用語以及在鹵氯、脫氯化氫作用的情況而描述。
在產業方法中，鹵醇係製備於使低分子量含烯烴化合物例如丙烯、丁烯以及烯丙氯與氯(或其他鹵素)及水在稱為次氯化(hypochloriation)的反應中進行反應。因此，丙烯及丁烯被轉換成為氯醇且烯丙氯被轉換成為二氯醇，以及接著轉換成其個別環氧化物(例如環氧丙烷，環氧丁烷以及環氧氯丙烷)。此方法製造二種鹵醇的異構物，以及所得到的鹵醇通常被稀釋於水中(小於10%重量)且包含來自反應的鹵酸應相物。由次鹵化反應所製造的鹵醇物流然後可與鹼直接餵入反應性蒸餾塔，或者在被導入反應性蒸餾塔之前先被餵入用於中和鹵酸及部分轉換鹵醇的預反應器。例如，日本專利第6,025,196揭示一種方法，其中稀二氯醇與Ca(OH)2在40℃之下於預反應器中混合，然後被餵入反應性蒸餾塔，環氧化物(環氧氯丙烷)在此與水經塔頂汽提以及在塔頂相分離器中自水相分離而得到環氧氯丙烷。
另一項較少應用於產業界的技術為二醇與HCl及羧酸觸媒反應以製造鹵醇，例如揭示於美國專利申請公開第20080015370號中。如該案中所敘述者，大部分製造一種鹵醇(1,3-二氯醇)異構物，且物流的殘餘物包含小於30%水及小於10%HCl(各為重量計)。此鹵醇物流與10%NaOH物流被餵入反應性蒸餾塔，環氧氯丙烷在此與水經塔頂汽提以 及在塔頂相分離器中自水相分離而得到環氧氯丙烷。
特定地用於製造環氧氯丙烷的第三項技術為丙烯經觸媒性乙醯氧化作用成為乙酸烯丙酯，乙酸烯丙酯經水解而成為烯丙醇，以及烯丙醇經觸媒性氯化作用而成為二氯醇，如同在美國專利第4,634,784號中所揭示者。如同在該專利中所揭示者，大部分製造一種鹵醇(2,3-二氯醇)異構物，且物流的殘餘物包含小於20%水及5%HCl(各為重量計)。此鹵醇物流與9.5%Ca(OH)2漿料被餵入塔中，環氧氯丙烷在此與水經塔頂汽提以及在塔頂相分離器中自水相分離而得到環氧氯丙烷。
在將鹵醇轉換成為環氧化物的方法期間發生三種主要反應：鹵酸的中和作用、鹵醇的脫鹵化氫作用，以及環氧化物的水解成為二醇。鹵醇的脫鹵化氫作用，例如可與鹼進行。鹵醇可於含水或大部分有機物流中稀釋，且通常由二種異構物以及鹵酸所組成。鹼典型為由NaOH或Ca(OH)2(含或不含鹽例如NaCl以及CaCl2)所組成的含水物流或漿料。為了避免環氧化物至水解的產量損失，環氧化物通常在蒸餾塔中的反應期間經汽提且pH儘可能被維持在接近中性，因為水解速率係經酸及鹼二者所催化。所製得的二醇以及一些殘留有機物係不可汽提的且與所形成的鹽在含水物流中損失，其從蒸餾塔底部流出且構成脫鹵化氫方法的主要產量損失。底部含水物流可在出料或循環之前經處理。
先前技藝中已提出範圍廣泛的關於大部分有機鹵醇的 脫鹵化氫作用的方法及裝置的具體實例。例如，俄羅斯專利第2,198,882號揭示於連續攪拌槽反應(CSTR)中混合無水二氯醇物流(其係蒸餾自包含來自烯丙氯與氯的次氯化作用的二氯醇異構物及水的混合物的稀釋物流)與28%NaOH以製造環氧氯丙烷，此環氧氯丙烷接著被汽提。此系統係雙相，其具有有機二氯醇相以及具有NaOH的含水相。因為所有反應主要發生含水相中，質量傳送為獲得高環氧化物產量的主要因素。美國專利第4,496,753號揭示一種類似的雙相系統，在有機溶劑(CCl4)中的二氯醇係位於2階段反應器(具有CSTR，接著為栓塞流反應器(PFR))。然而，這些方法具有技術上及經濟上的缺點。一種此缺點為需要額外的設備，例如CSTR，且另一缺點為在CSTR中的逆混使環氧化物曝露於進入的酸及鹼的水解，視混合的強度而定。在使用溶劑的情況，需要額外的用於溶劑回收的蒸餾塔且視環氧化物在二相中的分配而定，也可能會導致額外的環氧化物損失。
美國專利第4,634,784號(‘784專利)揭示丙烯經催化乙醯氧化作用而成為乙酸烯丙酯，乙酸烯丙酯經水解成為烯丙醇，烯丙醇經催化氯化作用而成為二氯醇，以及二氯醇經脫鹵化氫作用而成為環氧氯丙烷。主要只有2,3-二氯醇異構物製備於75%重量有機物流。此系統係為雙相，其具有有機二氯醇相以及具有鹼的含水相或漿料。因為所有反應主要發生在含水相，質量傳送為獲得高環氧化物產量的主要因素。許多脫氯化氫作用的方法被揭示：二氯醇以及石 灰乳(1)被直接餵入蒸餾塔的頂部，(2)混合時攪拌，以及(3)在不溶於水的惰性溶劑中反應。方法(2)及(3)的缺點已經在上文中討論。對方法(1)之直接餵入蒸餾塔而言，混合強度並不如為CSTR情況之板(plate)在蒸餾塔的重要性，造成較低的轉化率。’784專利中提供的實施例顯示2,3-二氯醇物流與9.5%Ca(OH)2漿料經餵入塔中以製得88%轉化率及97%選擇率。低二氯醇轉化率顯示較大的回收設備，較高的循環及較高成本。
WO 2006/020234揭示二醇與HCl及羧酸觸媒的反應而製造鹵醇，特別為甘油成為二氯醇再成為環氧氯丙烷。所製得的二氯醇主要為1,3-二氯醇異構物，其具有遠較2,3-二氯醇異構物快的脫鹵化氫反應速率。所用的鹼可為NaOH或Ca(OH)2且較佳為20至60%重量。此系統為雙相，具有有機二氯醇相以及具有鹼的含水相。因為所有反應主要發生在含水相，質量傳送為獲得高環氧化物產量的主要因素。未提到混合強度的重要性，因為反應受到質量傳送的限制。WO 2006/020234提供將具有10%NaOH的二氯醇餵入蒸餾塔且獲得優良產物品質(未提到產量)的實施例。
據上所述，存在對用於鹵醇的脫鹵化氫作用的改良方法及裝置的需求，其中可減少總體副產物水解反應以期獲致優良的環氧化物選擇率及轉化率。
在一方面，本發明中所揭示的具體實例係關於一種製 造環氧化物的方法，該方法包括使包括至少一種鹵醇的有機相與至少一種包括鹼的含水相在栓塞流混合器/反應器系統中接觸，經由混合裝置將有機相分散於含水相中而賦予至少0.2W/kg的功率對質量比率，將至少一部分之至少一種鹵醇轉變成為環氧化物。
在另一方面，本發明中所揭示的具體實例係關於一種製造環氧氯丙烷的方法，該方法包括使包括至少一種二鹵醇的有機相與至少一種包括鹼的含水相在栓塞流混合器/反應器系統中接觸，經由混合裝置將有機相分散於含水相中而賦予至少0.2W/kg的功率對質量比率，將至少一部分之至少一種二鹵醇轉變成為環氧氯丙烷。
其他方面及優點將在以下敘述及所附申請專利範圍之下顯而易見。
在一方面，本發明所揭示的具體實例係大致上關於一種製造環氧化物的方法及裝置，特別是經由鹵醇而形成環氧化物的方法及裝置。在更特定的方面，本發明所揭示的具體實例係關於一種藉由鹵醇與鹼的反應用於連續製造環氧化物的脫鹵化氫方法及裝置，其中環氧化物可自鹼性反應混合物被蒸餾。
本發明中所用的"環氧化物"用語指的是包含連接至個別飽和相鄰碳原子的氧的化合物。環氧化物(亦稱為環氧乙烷)為環狀醚且被排列為可包含自2至約10個碳原子的直 鏈、支鏈或環狀。連接至環氧化物的碳可為未經取代，但亦可經惰性地(inertly)取代。”經惰性地取代”意指環氧化物經任何不會不欲地干擾鹵醇或環氧化物形成的任何基團取代。惰性取代基包括氯、溴、氟、苯基及類似物。環氧化物的實例在其中可包括環氧乙烷，環氧丙烷，環氧氯丙烷以及環氧丁烷。
本發明中所用的”鹵醇”用語意包含至少一個羥基及至少一個連接至個別飽和碳原子(例如相鄰碳原子)的鹵原子的化合物。鹵醇可包含自2至約10個碳原子且可為直鏈、支鏈或環狀。鹵醇可為未經取代，但亦可經惰性地取代。”經惰性地取代”意指鹵醇經任何不會不欲地干擾鹵醇或環氧化物形成的任何基團取代。惰性取代基包括氯、溴、氟、苯基及類似物。鹵醇的實例可包括溴醇以及氯醇，但不限於，1-氯-2-乙醇；1-氯-2-丙醇；2-氯-1-丙醇；1,3-二氯-2-丙醇；2,3-二氯-1-丙醇；1-氯-2-丁醇；以及2-氯-1-丁醇。
本發明中所用的”副產物”以及”水解產物”用語意指藉由環氧化物的水解所製得的化合物，包括來自經水解化合物的衍生物化合物。實例包括乙二醇，丙二醇，3-氯-1,2-丙二醇，環氧丙醇，甘油，丁二醇，以及其相對應醚。
環氧化物可根據本發明中所揭示的具體實例藉由鹵醇與鹼的脫鹵化氫作用而以優良的產量製備。大部分的有機物流(包括鹵醇及視需要的鹵酸)可與包括鹼的含水物流接觸。為了減少環氧化物的酸或鹼催化水解，高混合強度可被用於有利地使用中和作用、脫鹵化氫作用以及水解反應 的反應速率的差異。當使鹵醇物流與酸及鹼物流接觸時，高混合強度可提供較佳的pH控制，例如在美國專利第3,886,187號中所揭示者，該專利係使用渦流噴射混合而使二種含水物流接觸以用於pH控制。可藉由使混合物通過混合器/反應器促進成分的接觸，根據本發明中所揭示的具體實例係高於臨界的至少0.2瓦/公斤(W/kg)的功率對質量比率。在另一具體實例中，使用至少3(W/kg)的功率對質量比率使各有機相分散。
每質量的功率的比率係計算於入口物流與混合區域中的質量的總動能：功率=½*(m1v1 2+m2v2 2)
質量=密度*混合體積
其中m1及v1個別為物流1的質量速率及速度且m2及v2個別為物流2的質量速率及速度。為了互為關聯之目的，撞擊混合器的混合體積被視為圓柱體的體積，其係定義為混合腔室的直徑D，具有軸長度為2D。靜態混合器的混合體積係定義為相同直徑及長度的圓柱體的體積。每質量的功率的比率據以定義。應注意的是由以上等式所定義的功率係只有在噴射流為非彈性碰撞才嚴格成立；然而，為了互為關聯之目的，頃發現其適合本發明使用，認可一部分動能因混合流體的偏離及加速而非混合機械能量而損失。請參見，例如，Mahajan.A.J.,Kirwan.D.J.,“Micromixing Effects in a Two-Impinging-Jets Precipitator”AIChE J.1996.42.1801-1814,Johnson,B.K.Prud’homme, R.K.“Chemical Processing and Micromixing of Confined Impinging Jets,”AIChE J.,2003,49,2264-2282，以及Demyanovich,R.J.,Bourne,J.R.,“Rapid Micromixing by the Impingement of Thin Liquid Sheets.1.A Photographic Study of the Flow Pattern,”Ind.Eng.Chem.Res.,1989,28,825-830。
在一些具體實例中，混合器/反應器可包括管路混合器/反應器，其經設計以提供充分剪切且分散有機相為了提供足夠界面面積。混合元件可位於反應器內有機及含水流進入管路的撞擊點，可位於沿著管路的任何位置，或其組合。在一些具體實例中，起始接觸可藉由撞擊混合器，噴射-交叉-流(T型混合器，噴布機等)，線內動力混合器，轉子混合器或其組合。
在另一具體實例中，頃發現使用靜態混合器提供的優點為提供在高均勻功率對質量比率範圍的停留時間，藉由提供進一步的液滴散開(break up)而維持高界面面積以及減少因液滴聚結造成表面積減少的衝擊。
在另一具體實例中，頃發現環氧化物產物因為其在所形成的含水相中的低溶解度，會成核而形成第三液相。這是一種有利的作業模式，因為環氧化物實質上自包含鹵酸，鹼及水(不欲水解反應所需要的)的相中被移除。因為原有鹵醇有機相因反應而消失，混合物回到具有含水相及主要為環氧化物的有機相的雙相模式。在另一具體實例中，頃發現對具有鹵醇及鹼的雙相媒介而言，混合不僅係需要 用於pH控制，亦需要用於控制自有機相至含水鹼的鹵醇質量傳送率。以上所述提供剪切水平以分散二相的混合器/反應器可改良二相間的質量傳送，因此得到高轉化率及選擇率。本發明中所揭示的具體實例的另一項優點為相同的設備及方法可用於單相及雙相系統。
在一些具體實例中，鹵醇入料物流可包括主要為一種鹵醇的異構物。例如，在特定具體實例中，鹵醇入料可包括自55至100百分比的鹵醇異構物，數量範圍自0至約10重量百分比之鹵酸例如氫氯酸(HCl)，以及多至約30重量百分比水。整體鹵醇入料可為有機及單一相，或可為雙相。
鹼可包括含水鹼金屬氫氧化物，例如氫氧化鈉，氫氧化鉀，氫氧化鈣或其混合物。在一些具體實例中，含水相亦可包括鹼金屬鹽，例如鹵化鈉鹽或鹵化鈣鹽或其類似物。含水鹼金屬氫氧化物的數量及濃度為任何可適合地導致形成環氧化物者。在一些具體實例中，所使用的無機鹼的數量範圍可自1.0至1.5倍化學計量，其係以鹵醇及任何可能存在的可中和的鹵化劑例如HCl的莫耳數為基準。在其他具體實例中，所使用的無機鹼的數量範圍可自1.01至1.3倍化學計量；以及在其他具體實例中自1.02至1.1倍化學計量。高濃度含水鹼金屬氫氧化物可減少加入系統的水量以及產生的廢水量。至少1%重量的含水鹼金屬氫氧化物濃度可被用於一些具體實例中；在一些具體實例中為至少約5%重量；在其他具體實例中至少為約10%重量；以及在另外具體實例中為自約10至約35%重量範圍內的濃度。所 用濃度應該為在反應期間及之後不會使鹼金屬氯化物於溶液沉澱。
混合器/反應器中的溫度及壓力並非重要，任何讓鹵醇及含水鹼金屬氫氧化物反應而製造至少一種環氧化物的條件係合適的。鹵醇與鹼，例如諸如丙烯氯醇與數量為8重量%氫氧化鈉的苛性的反應速率係十分快速，需要約1秒而在90℃導致99.5莫耳百分比轉化率。可藉由控制溫度及壓力以預防鹵醇蒸發。例如，對丙烯氯醇而言，在一大氣壓(101.3kPa)時會小於約95℃。在一些具體實例中，混合的入料溫度係至少約55℃；在其他具體實例中，在自約55℃至約80℃的範圍。在一些具體實例中，混合器/反應器中的反應物的停留時間可多至15秒；在其他具體實例中，多至10秒；在其他具體實例中，自約0.1至約15秒；以及在又另外具體實例中為自約1至約10秒。
在至少一部分鹵醇在混合器/反應器中已被轉化率成為環氧化物之後，反應混合物可被餵入反應性蒸餾塔以完成反應及環氧化物的回收。此可藉由任何會導致環氧化物的分離的方法而達成。此類方法可包括蒸餾及蒸氣汽提，例如諸如揭示於JP06025196B以及美國專利第4,634,784及5,532,389。作為環氧化物回收的實例，來自反應器/混合器的流出物(包含環氧化物)可被餵入共沸蒸餾塔中。水及環氧化物可被回收作為塔頂餾分，其可被冷凝而成為二相。含水相可被回流而回到塔中，且粗製有機相可被傳送而純化及回收環氧化物。
根據本發明所揭示的具體實例中在混合器/反應器中製造環氧化物可以從1,3-二氯醇與2,3-二氯醇的混合物製造環氧氯丙烷加以例示，如在WO 2006/020234中所揭示者。在本發明中所揭示的藉由混合器/反應器所達到質量傳送的利益包括高選擇率，高轉化率及低水解率，其可加以例示為其中1,3-二氯醇異構物對2,3-二氯醇異構物的比率高且鹼為氫氧化鈉。
因為大部分進入的二氯醇為反應較快的1,3-異構物，反應大部分將會在混合器/反應器步驟中發生。1,3-二氯醇的脫氯化氫作用速率遠快於環氧氯丙烷的水解速率。然而，雙相系統中，反應速率係由二氯醇從有機相至含水鹼反應媒介的質量傳送而決定。讓環氧氯丙烷留在含水相達一段延長期間的質量傳送速率將會讓所製造的環氧氯丙烷有更多的時間進行水解。根據本發明中所揭示的具體實例，提供將有機相分散成約200微米或更小的平均液滴尺寸的剪切水平的混合器/反應器改良質量傳送以及可導致高鹵醇轉化率及選擇率，其中各超過97百分比。
所有反應主要發生在具有鹼的含水相。因為1,3-二氯醇及HCl二者為快速反應且在質量傳送受到限制，各如以上所述，反應區內需要高度切割(segmentation)以達成優良的環氧氯丙烷產量。藉由提供有效的混合，HCl可快速地被中和且大部分苛性可藉與1,3-二氯醇反應(在競爭中勝出)而減少含水反應相中的酸及鹼濃度。根據本發明中所揭示的具體實例，由混合器/反應器所提供的質量傳送可限制發生 水解反應的時間。根據本發明中所揭示的具體實例的混合器/反應器所達成的質量傳送，入料溫度及停留時間對環氧氯丙烷產量的衝擊較小。
根據本發明中所揭示的具體實例的脫鹵化氫作用可能導致對環氧化物的高選擇率，即使在高鹵醇轉化率。例如，在一些具體實例中，脫鹵化氫作用可能會導致至少97莫耳百分比的鹵醇轉化率及對環氧化物的至少97百分比的選擇率；在其他具體實例中的選擇率至少為98百分比。在其他具體實例中，脫氯化氫作用可能會導致至少98莫耳百分比的鹵醇轉化率以及對環氧化物至少98百分比的選擇率；以及在又另一具體實例中，在選擇率為至少98百分比時的轉化率至少為99莫耳百分比。
實施例
使用如表1中所示者使用不同混合機組態，二氯丙醇入料(72%1,3-二氯丙醇，3%2,3-二氯丙醇，5%氫氯酸，以及20%水重量)與20%氫氧化鈉含水溶液反應。管路混合器/反應器為1.27公分(0.5吋)直徑且在使用的流速之下提供4秒停留時間。所用的混合元件為沿著管路的撞擊剪切混合器(高及低)以及螺旋型態靜態混合器。撞擊混合器被設計為使得進入混合區域的二物流具有約略相等噴射動量，其係定義為質量流動率x入口管道中的平均速度。噴射口被直接相反配向(180度角)以造成直接撞擊。在本實施例中，”高剪切”混合器係由用於有機流的1毫米入口孔洞直徑及用於含水流的3毫米入口孔洞直徑組成。”低剪切”混合器係由 用於有機流的3毫米入口孔洞直徑及用於含水流的9毫米入口孔洞直徑組成。腔室直徑為9毫米。在約1.7腔室直徑的距離之後，來自撞擊混合器的出流流進，視需要如表1所指示者，長度為0.5米或1.0米的螺旋靜態混合器。螺旋混合器元件的長度對直徑比率為1.5。
二種入料物流被加熱以獲得合適的混合物溫度，然後使入料在充分速度之下通過混合器以得到雙相混合物。來自管路混合器/反應器的流出物被餵入在塔頂壓力為300毫巴操作的蒸餾塔。該塔在回流至入料質量比率為1.5操作。蒸餾液在40℃被冷凝且經相分離。含水相被回流返回塔中。有機相經分析以決定轉化率及產量。
實驗結果列於表1中。
表1顯示當入料管路中的混合段中每質量的功率為至少0.2W/kg時達到優良的產量及轉化率(實驗6)。當每質量的功率至少為3W/kg時有較佳的產量(實驗1至5)。在這些實驗中，所定義的撞擊混合器的混合區域中的停留時間為45至61毫秒，對靜態混合器而言其停留時間為1.4至3.3秒。
如以上所述，本發明中所揭示的具體實例可提供鹵醇 與鹼的反應以在高選擇率及高產量形成環氧化物。例如，本發明中所揭示的具體實例可有利地提供藉由減少低水脫氯化氫方法的混合器/反應器系統中環氧氯丙烷水解而維持轉化率以製備環氧氯丙烷。此方法維持具有內部混合元件的簡單管路以產生最小剪切水平，於混合器/反應器中分散雙相系統而提供有效率的質量傳送。此被解釋為1,3-二氯醇與HCl反應速率獲改良，儘可能快速地減少含水相中的酸及鹼濃度以減輕水解的衝擊。隨著獲改良的質量傳送速率，入料溫度及停留時間對環氧氯丙烷產量的衝擊降低。本發明所揭示的反應系統的另一項優點為其給予高環氧氯丙烷產量並具有更少廢水及較佳蒸氣及鹼的使用的利益。
雖然揭示內容包括有限數目的具體實例，本發明所屬技術領域中具有通常知識者在具有此揭示內容的利益之下將會理解到可想出其他具體實例而不會偏離本發明揭示內容的範圍。據上所述，本發明範圍應僅受到所附申請專利範圍的限制。

Claims (15)

  1. 一種製造環氧化物的方法，該方法包括：(a)混合(a1)包括至少一種鹵醇的有機相與(a2)至少一種包括至少一種鹼的含水相；其中混合係在足以將有機相分散於含水相中的栓塞流混合器/反應器系統中進行，使得混合的有機相與含水相形成包括至少二種液相的混合物；以及賦予至少0.2W/kg的功率對質量(power-to-mass)比率；以及(b)將至少一部分之至少一種鹵醇轉變成為環氧化物。
  2. 根據申請專利範圍第1項的方法，其中有機相進一步包括至少一種鹵酸。
  3. 根據申請專利範圍第1項的方法，其進一步包括以下步驟：(c)將至少一部分來自栓塞流混合器/反應器系統的流出物餵入反應性蒸餾塔；(d)在步驟(c)之反應性蒸餾塔中同時進行：(i)使至少一部分存在於混合物中之至少一種鹵醇與存在於混合物中之至少一種鹼在反應性蒸餾塔中反應而形成額外的環氧化物；以及(ii)自鹼性含水殘留物汽提水和鹵醇；(e)自反應性蒸餾塔回收水和環氧化物以作為塔頂餾分；以及(f)冷凝和相分離步驟(e)之塔頂餾分以形成(i)包括環氧化物的有機塔頂餾分以及(ii)包括水的含水塔頂餾分。
  4. 根據申請專利範圍第3項的方法，其進一步包括以下步驟：(g)使至少一部分含水塔頂餾分返回至反應性蒸餾塔作為回流。
  5. 根據申請專利範圍第1項的方法，其中在栓塞流混合器/反應器系統中混合的在含水相中至少一種鹼或其鹵化物鹽的濃度範圍為自約5至約35重量百分比；其中混合係在自約40℃至約80℃溫度範圍內進行；其中鹵醇的轉化率為至少98莫耳百分比，以及其中對環氧化物的選擇率為至少98莫耳百分比。
  6. 根據申請專利範圍第1項的方法，其中至少一種鹵醇包括二氯醇且環氧化物包括環氧氯丙烷。
  7. 根據申請專利範圍第1或6項的方法，其中栓塞流混合器反應器系統包括混合裝置，其賦予至少3W/kg的功率對質量比率。
  8. 根據申請專利範圍第6項的方法，其中有機相包括：55至小於100百分比的1,3-二氯-2-丙醇；多至10重量百分比的2,3-二氯-1-丙醇；多至10重量百分比的HCl；以及多至25重量百分比的水。
  9. 根據申請專利範圍第6項的方法，其中有機相進一步包括HCl。
  10. 根據申請專利範圍第1或6項的方法，其中有機相 與鹼性含水相在栓塞流混合器反應器系統中的混合包括自約10毫秒至小於約60秒範圍的混合時間。
  11. 根據申請專利範圍第3項的方法，其中鹵醇包括二氯醇且環氧化物包括環氧氯丙烷。
  12. 根據申請專利範圍第11項的方法，其進一步包括步驟(g)使至少一部分含水塔頂餾分返回至反應性蒸餾塔作為回流。
  13. 根據申請專利範圍第1或6項的方法，其中至少一種鹼包括氫氧化鈉及氫氧化鈣其中至少一種。
  14. 根據申請專利範圍第13項的方法，其中在栓塞流混合器反應器系統中的混合的含水相進一步包括鹵化鈉鹽及鹵化鈣鹽其中至少一種。
  15. 根據申請專利範圍第6項的方法，其中在栓塞流混合器反應器系統中混合的含水相中的至少一種鹼或其鹵化物鹽的濃度範圍為自約5至約35重量百分比；其中混合係在自約40℃至約80℃溫度範圍內進行；其中氯醇的轉化率為至少98莫耳百分比，以及其中對環氧氯丙烷的選擇率為至少98莫耳百分比。
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