PL196937B1 - Ciągły sposób wytwarzania 1,2-epoksypropanu - Google Patents
Ciągły sposób wytwarzania 1,2-epoksypropanuInfo
- Publication number
- PL196937B1 PL196937B1 PL343066A PL34306699A PL196937B1 PL 196937 B1 PL196937 B1 PL 196937B1 PL 343066 A PL343066 A PL 343066A PL 34306699 A PL34306699 A PL 34306699A PL 196937 B1 PL196937 B1 PL 196937B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- reactor
- compound
- propylene
- peroxide
- liquid phase
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 33
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 30
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 41
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical group OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical compound CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- -1 peroxide compound Chemical class 0.000 claims description 30
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 29
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 claims description 29
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 25
- 238000006735 epoxidation reaction Methods 0.000 claims description 12
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 6
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 6
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 4
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 claims description 4
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 abstract 1
- 238000011437 continuous method Methods 0.000 abstract 1
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 12
- 239000002585 base Substances 0.000 description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Natural products C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 3
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M Sodium acetate Chemical compound [Na+].CC([O-])=O VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000007530 organic bases Chemical class 0.000 description 2
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 2
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000001632 sodium acetate Substances 0.000 description 2
- 235000017281 sodium acetate Nutrition 0.000 description 2
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- ZPWVASYFFYYZEW-UHFFFAOYSA-L dipotassium hydrogen phosphate Chemical compound [K+].[K+].OP([O-])([O-])=O ZPWVASYFFYYZEW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000396 dipotassium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019797 dipotassium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- BNIILDVGGAEEIG-UHFFFAOYSA-L disodium hydrogen phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].OP([O-])([O-])=O BNIILDVGGAEEIG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000397 disodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019800 disodium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 150000007529 inorganic bases Chemical class 0.000 description 1
- 229910052808 lithium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L lithium carbonate Chemical compound [Li+].[Li+].[O-]C([O-])=O XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000032 lithium hydrogen carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 239000011736 potassium bicarbonate Substances 0.000 description 1
- 229910000028 potassium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000015497 potassium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000015320 potassium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M potassium hydrogencarbonate Chemical compound [K+].OC([O-])=O TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000017550 sodium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D301/00—Preparation of oxiranes
- C07D301/32—Separation; Purification
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/24—Stationary reactors without moving elements inside
- B01J19/2415—Tubular reactors
- B01J19/2435—Loop-type reactors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
- B01J29/89—Silicates, aluminosilicates or borosilicates of titanium, zirconium or hafnium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D301/00—Preparation of oxiranes
- C07D301/02—Synthesis of the oxirane ring
- C07D301/03—Synthesis of the oxirane ring by oxidation of unsaturated compounds, or of mixtures of unsaturated and saturated compounds
- C07D301/12—Synthesis of the oxirane ring by oxidation of unsaturated compounds, or of mixtures of unsaturated and saturated compounds with hydrogen peroxide or inorganic peroxides or peracids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D303/00—Compounds containing three-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom
- C07D303/02—Compounds containing oxirane rings
- C07D303/04—Compounds containing oxirane rings containing only hydrogen and carbon atoms in addition to the ring oxygen atoms
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Epoxy Compounds (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
1. Ci ag ly sposób wytwarzania 1,2-epoksypropanu, znamienny tym, ze w reaktorze w fazie ciek lej, pod ci snieniem mieszcz acym si e w zakresie od ci snienia atmosferycznego do 4 MPa, prowadzi si e reak- cje propylenu ze zwi azkiem nadtlenkowym wybranym spo sród nadtlenku wodoru i zwi azków nadtlen- kowych tworz acych nadtlenek wodoru w warunkach reakcji epoksydacji, w obecno sci katalizatora zeolitowego stanowi acego silikalit tytanowy oraz w obecno sci rozpuszczalnika i wprowadza si e do reaktora w sposób ci ag ly zwi azek gazowy wybrany spo sród gazu oboj etnego i propylenu w stanie gazowym, z nat ezeniem przep lywu wystarczaj acym do odprowadzenia cz esci wytwarzanego 1,2-epo- ksypropanu, który zbiera si e ze zwi azkiem gazowym w okolicy, gdzie wychodzi on z reaktora. PL PL PL PL
Description
RZECZPOSPOLITA
POLSKA
Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 196937 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 343066 (13) (22) Data zgłoszenia: 20.03.1999 (51) Int.Cl.
C07D 301/12 (2006.01) (86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego: C07D 301/32 (2006.01)
20.03.1999, PCT/EP99/01956 C07D 303/04 (2006.01) (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego:
30.09.1999, WO99/48883 PCT Gazette nr 39/99 (54)
Ciągły sposób wytwarzania 1,2-epoksypropanu
| (30) Pierwszeństwo: 24.03.1998,BE,9800232 | (73) Uprawniony z patentu: SOLVAY (SOCIETE ANONYME),Bruxelles,BE |
| (43) Zgłoszenie ogłoszono: 30.07.2001 BUP 16/01 | (72) Twórca(y) wynalazku: Jean-Pierre Catinat,Waudrez,BE Michel Strebelle,Bruxelles,BE |
| (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: 29.02.2008 WUP 02/08 | (74) Pełnomocnik: Leokadia Płotczyk, POLSERVICE, Kancelaria Rzeczników Patentowych Sp. z o.o. |
(57) 1. Ciągły sposób wytwarzania 1,2-epoksypropanu, znamienny tym, że w reaktorze w fazie ciekłej, pod ciśnieniem mieszczącym się w zakresie od ciśnienia atmosferycznego do 4 MPa, prowadzi się reakcję propylenu ze związkiem nadtlenkowym wybranym spośród nadtlenku wodoru i związków nadtlenkowych tworzących nadtlenek wodoru w warunkach reakcji epoksydacji, w obecności katalizatora zeolitowego stanowiącego silikalit tytanowy oraz w obecności rozpuszczalnika i wprowadza się do reaktora w sposób ciągły związek gazowy wybrany spośród gazu obojętnego i propylenu w stanie gazowym, z natężeniem przepływu wystarczającym do odprowadzenia części wytwarzanego 1,2-epoksypropanu, który zbiera się ze związkiem gazowym w okolicy, gdzie wychodzi on z reaktora.
PL 196 937 B1
Opis wynalazku
Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania 1,2-epoksypropanu (czyli tlenku propylenu) w reakcji między propylenem i związkiem nadtlenkowym w obecności katalizatora na osnowie zeolitu. Dotyczy on zwłaszcza sposobu produkcji 1,2-epoksypropanu w reakcji między propylenem i nadtlenkiem wodoru.
Znany jest sposób wytwarzania tlenku propylenu przez epoksydowanie propylenu za pomocą nadtlenku wodoru i w obecności katalizatora typu TS-1, jak opisano np. w zgłoszeniu patentowym EP 0 230 949. Ten znany sposób wykazuje tę niedogodność, że prowadzi w pewnych warunkach do małej selektywności.
Wynalazek ma na celu zaradzenie tej niedogodności, dostarczając sposób wytwarzania 1,2-epoksypropanu, który wykazuje wysoką selektywność.
Ciągły sposób wytwarzania 1,2-epoksypropanu według wynalazku polega na tym, że w reaktorze w fazie ciekł ej, pod ciśnieniem mieszczą cym się w zakresie od ciśnienia atmosferycznego do 4 MPa, prowadzi się reakcję propylenu ze związkiem nadtlenkowym wybranym spośród nadtlenku wodoru i zwią zków nadtlenkowych tworzą cych nadtlenek wodoru w warunkach reakcji epoksydacji, w obecnoś ci katalizatora zeolitowego stanowią cego silikalit tytanowy oraz w obecnoś ci rozpuszczalnika i wprowadza się do reaktora w sposób ciągły związek gazowy wybrany spośród gazu obojętnego i propylenu w stanie gazowym, z natężeniem przepływu wystarczającym do odprowadzenia części wytwarzanego 1,2-epoksypropanu, który zbiera się ze związkiem gazowym w okolicy, gdzie wychodzi on z reaktora.
Korzystnie propylen wprowadza się do reaktora w stanie gazowym, w którym propylen odgrywa rolę związku gazowego.
Korzystnie reaktorem jest reaktor pętlowy, zwłaszcza reaktor typu pętli z syfonem z przepływem pęcherzyków.
Korzystnie stosuje się natężenie przepływu związku gazowego wystarczające do wywołania obiegu fazy ciekłej w reaktorze pętlowym.
Korzystnie stosunek natężenia przepływu związku gazowego do natężenia dostarczania związku nadtlenkowego jest równy lub wyższy od 5, zwłaszcza równy lub wyższy od 10.
Korzystnie pH fazy ciekłej utrzymuje się na poziomie 4,8-6,5 za pomocą dodatku zasady do fazy ciekłej.
Korzystnie związek nadtlenkowy stosuje się w ilości 1-10 moli, korzystnie 1,5-5 moli, na kg fazy ciekłej w którym związek nadtlenkowy jest użyty w postaci roztworu wodnego, zawierającego 10-70% związku nadtlenkowego, korzystnie 20-50%.
Korzystnie temperatura reakcji propylenu ze związkiem nadtlenkowym w obecności katalizatora i rozpuszczalnika wynosi 0-150°C, zwłaszcza 0-70°C, korzystnie 20-40°C.
Korzystnie zeolitem jest silikalit tytanowy typu TS-1, wykazujący strukturę krystaliczną typu ZSM-5, a rozpuszczalnikiem jest metanol.
W istocie stwierdzono, że 1,2-epoksypropan w środowisku reakcyjnym epoksydowania reaguje z wodą i rozpuszczalnikiem, tworzą c produkty uboczne, co zmniejsza selektywność reakcji epoksydowania. Obecnie stwierdzono, że wprowadzając związek gazowy do środowiska reakcyjnego z natężeniem przepływu wystarczającym do umożliwienia odprowadzenia wytwarzanego 1,2-epoksypropanu i na wyjście z reaktora w tym samym czasie, co związek gazowy, zmniejsza się czas kontaktu między wytwarzanym 1,2-epoksypropanem i środowiskiem reakcyjnym epoksydowania. Unika się w ten sposób tworzenia produktów ubocznych i zwiększa selektywność epoksydowania.
Zadaniem związku gazowego jest odprowadzenie wytwarzanego 1,2-epoksypropanu poza środowisko reakcyjne w celu uniknięcia zbyt długiego kontaktu 1,2-epoksypropanu ze środowiskiem reakcyjnym i uniknięcie w ten sposób tworzenia produktów ubocznych. Innymi słowami związek gazowy pozwala na usunięcie produkowanego 1,2-epoksypropanu ze środowiska reakcyjnego przez odpędzenie.
Związek gazowy stosowany w sposobie według wynalazku może być każdym związkiem, który znajduje się w stanie gazowym w warunkach epoksydowania i który nie ma negatywnego wpływu na reakcję epoksydowania. Może być wybrany spośród gazów obojętnych, taki jak azot.
Korzystna postać realizacji sposobu według wynalazku polega na wprowadzeniu do reaktora propylenu w stanie gazowym w dużym nadmiarze, tak aby gazowy propylen mógł odgrywać rolę, częściowo lub całkowicie, związku gazowego, a mianowicie odprowadzić wytwarzany 1,2-epoksypropan i wyjść z reaktora.
PL 196 937 B1
Inna szczególna postać realizacji sposobu według wynalazku polega na wprowadzeniu do reaktora związku gazowego z takim natężeniem przepływu, że umożliwia on nie tylko odprowadzenie co najmniej części wytwarzanego 1,2-epoksypropanu, ale też powoduje cyrkulowanie fazy ciekłej w reaktorze, w szczególności gdy jest to reaktor typu pętli.
W sposobie według wynalazku związek gazowy generalnie wprowadza się do reaktora z takim natężeniem przepływu, że stosunek natężenia przepływu związku gazowego do natężenia dopływu związku nadtlenkowego wynosi co najmniej 5, w szczególności co najmniej 8, przy czym wielkości co najmniej 10 są powszechnie używane. Stosunek tych natężeń przepływu jest generalnie równy lub niższy od 50, w szczególności od 30, przy czym wielkości równe lub niższe od 20 są powszechnie używane.
W sposobie według wynalazku można stosować każdy typ reaktora, w szczególności reaktor typu pętli. Dobrze nadają się reaktory typu pętli z syfonem z przepływem pęcherzyków, w których obieg cieczy i również ewentualnie katalizatora uzyskuje się przez barbotowanie gazu w jednym z odgałęzień. Przykład takiego reaktora jest podany schematycznie na fig. 1. Związek gazowy (korzystnie propylen) wprowadza się do części dolnej strefy reakcji 1 przez przewód 2. Inne reagenty (związek nadtlenkowy, rozpuszczalnik, katalizator, ewentualnie jeden lub kilka dodatków) wprowadza się do reaktora przez przewody 3 i 4. Faza ciekła obiega w reaktorze w kierunku strzałek. Związek gazowy wchodzi do strefy reakcji 1 i odprowadza w ten sposób 1,2-epoksypropan, który jest tam wytwarzany. Mieszanina związku gazowego i wytwarzanego 1,2-epoksypropanu wychodzi z reaktora przez przewód 5. Faza ciekła wychodząca z górnej części strefy reakcji 1 jest zawracana do części dolnej strefy reakcji 1 przez wymiennik ciepła 6. Przelewanie fazy ciekłej zubożonej w tlenek propylenu dzięki odpędzeniu, zachodzi przez rurę 7. W sposobie według wynalazku można też używać reaktor obejmujący dwie koncentryczne strefy, przy czym strefa środkowa spełnia funkcję strefy 1 reaktora przedstawionego schematycznie na fig. 1, a strefa obwodowa spełnia funkcję strefy 6 reaktora przedstawionego schematycznie na fig. 1.
W sposobie wedł ug wynalazku moż e okazać się korzystne utrzymywanie wartoś ci pH fazy ciekłej podczas reakcji między propylenem i związkiem nadtlenkowym, wynoszącej co najmniej 4,8, w szczególności co najmniej 5. Wartość pH jest korzystnie równa lub niższa od 6,5, w szczególności 6. Otrzymuje się dobre wyniki, gdy pH wynosi 4,8-6,5, korzystnie 5-6. Wartość pH fazy ciekłej w czasie reakcji epoksydowania można kontrolować, dodając zasadę. Tę zasadę można wybrać spośród zasad rozpuszczalnych w wodzie. Mogą być stosowane mocne zasady. Jako przykłady mocnych zasad można wymienić NaOH, KOH. Mogą być też stosowane zasady słabe. Mogą to być słabe zasady nieorganiczne takie jak NH4OH, Na2CO3, NaHCO3, Na2HPO4, K2CO3, Li2CO3, KHCO3, LiHCO3, K2HPO4. Można również stosować słabe zasady organiczne takie jak sole metali alkalicznych lub ziem alkalicznych kwasów karboksylowych, zawierających korzystnie 1-10 atomów. Jako przykład można wymienić octan sodu. Słabe zasady dają dobre wyniki. Zalecane są słabe zasady organiczne. Szczególnie dobrze nadaje się octan sodu.
Związki nadtlenkowe, które można stosować w sposobie według wynalazku, są związkami nadtlenkowymi, zawierającymi aktywny tlen i zdolnymi do przeprowadzenia epoksydowania. Korzystne są nadtlenek wodoru i związki nadtlenkowe, które mogą wytwarzać nadtlenek wodoru w warunkach reakcji epoksydowania. Zalecany jest nadtlenek wodoru.
W sposobie według wynalazku związek nadtlenkowy stosuje się generalnie w ilości co najmniej 1 mola na kg fazy ciekł ej, w szczególnoś ci co najmniej 1,5 mola na kg fazy ciekł ej. Ilość zwią zku nadtlenkowego jest generalnie mniejsza od 10 moli na kg środowiska reakcyjnego; jest ona zwykle równa lub mniejsza od 5 moli na kg fazy ciekłej, w szczególności równa lub mniejsza od 3 moli na kg fazy ciekłej.
W sposobie według wynalazku związek nadtlenkowy stosuje się korzystnie w postaci wodnego roztworu. Zazwyczaj wodny roztwór zawiera co najmniej 10% wagowych związku nadtlenkowego, w szczególności co najmniej 20% wagowych. Najczęściej zawiera on co najwyżej 70% wagowych związku nadtlenkowego, a w szczególności 50% wagowych.
W sposobie wedł ug wynalazku propylen reaguje ze zwią zkiem nadtlenkowym w obecności katalizatora i rozpuszczalnika w temperaturze, która wynosi generalnie co najmniej 0°C, w szczególności co najmniej 20°C. Temperatura jest generalnie niższa od 150°C; zwykle jest ona równa lub niższa od 70°C, a w szczególności równa lub niż sza od 40°C.
W sposobie według wynalazku reakcja między propylenem i zwią zkiem nadtlenkowym moż e zachodzić pod ciśnieniem atmosferycznym. Może też przebiegać pod ciśnieniem. Generalnie to ciśnienie nie przekracza 4 MPa. W praktyce korzystne jest ciśnienie 2 MPa.
PL 196 937 B1
Zeolitami, które nadają się szczególnie dobrze, są silikalitami tytanowymi. Wydajne są te, które odpowiadają wzorowi xTiO2(1-x)SiO2, gdzie x wynosi 0,0001-0,5, korzystnie 0,001-0,05. Materiały tego typu, znane pod nazwą TS-1 i wykazujące krystaliczną strukturę typu ZSM-5, dają szczególnie korzystne rezultaty.
1,2-epoksypropan wytwarzany sposobem według wynalazku, jest związkiem organicznym zawierającym grupę odpowiadającą ogólnemu wzorowi:
\ / c-c\ / ο
1,2-epoksypropan zawiera generalnie 2-20 atomów węgla, korzystnie 3-10 atomów węgla.
Rozpuszczalnikami stosowanymi w sposobie według wynalazku mogą być alifatyczne pochodne organiczne zawierające 1-4 atomów węgla. Jako przykład można wymienić metanol.
Początkowa zawartość związku nadtlenkowego w fazie ciekłej generalnie wynosi 0,1-10 moli/kg. Korzystnie wynosi 1,5-3 moli/kg.
P r z y k ł a d y 1 i 2
Tlenek propylenu wytworzono w reaktorze z syfonem z przepływem pęcherzyków, jaki przedstawiono schematycznie na fig. 1, w reakcji między propylenem i 35% nadtlenkiem wodoru w obecności metanolu i 5,25 g katalizatora TS-1, użytym w postaci kulek o średnicy 0,5 mm.
Próby wykonano w temperaturze 35°C z ciągłym dostarczaniem nadtlenku wodoru o natężeniu przepływu 0,57 mola/godzinę. Użyta ilość metanolu wyniosła 16 moli/mol H2O2. W przykładzie 1 wstrzyknięto 75 lN/godzinę propylenu (czyli 3,3 mola/godzinę). W przykładzie 2 wstrzyknięto 250 IN/godzinę propylenu (czyli 11,2 mola/godzinę). Przy tych natężeniach przepływu wprowadzenie propylenu wywoływało cyrkulację ciekłego środowiska reakcyjnego i zawiesiny katalizatora.
W przykładzie 1 uzyskano selektywność wobec tlenku propylenu, wynoszącą 83% i stopień konwersji H2O2 wynoszący 76% po 500 godzinach reakcji.
W przykładzie 2 uzyskano selektywność wobec tlenku propylenu, wynoszącą 90% i stopień konwersji H2O2 wynoszący 79% po 500 godzinach reakcji.
Selektywność wobec tlenku propylenu podano w stosunku molowym wyrażonym w procentach, między otrzymaną ilością tlenku propylenu podzieloną przez sumę wszystkich utworzonych produktów organicznych.
P r z y k ł a d 3
Tlenek propylenu wytworzono w reaktorze pętlowym podobnym do tego, jaki przedstawiono schematycznie na fig. 1, w reakcji między propylenem i 35% nadtlenkiem wodoru w obecności metanolu i 8,24 g katalizatora TS-1, osadzonym na nośniku w postaci pszczelego plastra.
Próbę wykonano w temperaturze 35°C z ciągłym dostarczaniem nadtlenku wodoru o natężeniu przepływu 0,5 mola/h. Użyta ilość metanolu wyniosła 16 moli/mol H2O2. Wstrzyknięto 120 IN/godzinę propylenu i 140 IN/godzinę azotu. Uzyskano selektywność wobec tlenku propylenu, wynoszącą 89% i stopie ń konwersji H2O2 wynoszą cy 60% po 1 godzinie reakcji.
P r z y k ł a d 4
Tlenek propylenu wytworzono w reaktorze z syfonem z przepływem pęcherzyków, jaki przedstawiono schematycznie na fig. 1, przez reakcję między propylenem i 40% nadtlenkiem wodoru w obecnoś ci metanolu i 5,25 g katalizatora TS-1, u ż ytym w postaci kulek o ś rednicy 0,5 mm.
Próby wykonano w temperaturze 56°C z ciągłym dostarczaniem nadtlenku wodoru o natężeniu przepływu 0,57 mola/godzinę. Natężenie przepływu propylenu wynosiło 250 IN/godzinę.
W 1-szej próbie stężenie początkowe H2O2 w środowisku reakcyjnym (to znaczy przy braku reakcji) ustalono na 2 mole H2O2/kg fazy ciekłej, co uwzględniając odpędzanie CH3OH odpowiada stosunkowi CH3OH/H2O2 w środowisku reakcyjnym w nieobecności reakcji równemu 13 moli/mol.
W 2-giej próbie doprowadzono stężenie początkowe H2O2 w środowisku reakcyjnym (to znaczy przy braku reakcji) do 6,5 mola H2O2/kg fazy ciekłej, zmniejszając po prostu natężenie przepływu użytego metanolu w stosunku do 1-szej próby z 759 do 375 ml/godzinę. Stosunek CH3OH/H2O2 w środowisku reakcyjnym przy braku reakcji i uwzględniając odpędzanie CH3OH jest zbliżony w tych warunkach do 2,9 mola/mol.
PL 196 937 B1
W 3-ciej próbie natężenie przepływu uż ytego metanolu zmniejszono do 210 ml/godzinę. Uwzględniając odpędzanie CH3OH stężenie początkowe H2O2 dochodzi w ten sposób do 11,4 mola H2O2/kg fazy ciekłej i stosunek CH3OH/H2O2 w środowisku reakcyjnym przy braku reakcji do 1,3 mola/mol.
Po 6 godzinach próby stopień konwersji H2O2 wynosił odpowiednio dla 1-szej, 2-giej i 3-ciej próby: 69, 73 i 70%, a selektywność wobec tlenku propylenu równała się odpowiednio 83, 85 i 89%.
Claims (11)
- Zastrzeżenia patentowe1. Ciągły sposób wytwarzania 1,2-epoksypropanu, znamienny tym, że w reaktorze w fazie ciekłej, pod ciśnieniem mieszczącym się w zakresie od ciśnienia atmosferycznego do 4 MPa, prowadzi się reakcję propylenu ze związkiem nadtlenkowym wybranym spośród nadtlenku wodoru i związków nadtlenkowych tworzących nadtlenek wodoru w warunkach reakcji epoksydacji, w obecności katalizatora zeolitowego stanowiącego silikalit tytanowy oraz w obecności rozpuszczalnika i wprowadza się do reaktora w sposób ciągły związek gazowy wybrany spośród gazu obojętnego i propylenu w stanie gazowym, z natężeniem przepływu wystarczającym do odprowadzenia części wytwarzanego 1,2-epoksypropanu, który zbiera się ze związkiem gazowym w okolicy, gdzie wychodzi on z reaktora.
- 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że propylen wprowadza się do reaktora w stanie gazowym, w którym propylen odgrywa rolę związku gazowego.
- 3. Sposób według zastrz. 1 lub 2, znamienny tym, że reaktorem jest reaktor pętlowy.
- 4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że stosuje się natężenie przepływu związku gazowego wystarczające do wywołania obiegu fazy ciekłej w reaktorze pętlowym.
- 5. Sposób według któregokolwiek z poprzednich zastrzeżeń , znamienny tym, że stosunek natężenia przepływu związku gazowego do natężenia dostarczania związku nadtlenkowego jest równy lub wyższy od 5, zwłaszcza równy lub wyższy od 10.
- 6. Sposób według któregokolwiek z poprzednich zastrzeż eń, znamienny tym, ż e stosuje się reaktor typu pętli z syfonem z przepływem pęcherzyków.
- 7. Sposób wedł ug któregokolwiek z poprzednich zastrzeż e ń , znamienny tym, ż e pH fazy ciekłej utrzymuje się na poziomie 4,8-6,5 za pomocą dodatku zasady do fazy ciekłej.
- 8. Sposób według któregokolwiek z poprzednich zastrzeżeń, znamienny tym, że związek nadtlenkowy stosuje się w ilości 1-10 moli, korzystnie 1,5-5 moli, na kg fazy ciekłej w którym związek nadtlenkowy jest użyty w postaci roztworu wodnego, zawierającego 10-70% związku nadtlenkowego, korzystnie 20-50%.
- 9. Sposób wed ł ug któregokolwiek z poprzednich zastrzeż e ń , znamienny tym, ż e temperatura reakcji propylenu ze związkiem nadtlenkowym w obecności katalizatora i rozpuszczalnika wynosi 0-150°C, zwłaszcza 0-70°C, korzystnie 20-40°C.
- 10. Sposób według któregokolwiek z poprzednich zastrzeżeń, znamienny tym, że zeolitem jest silikalit tytanowy typu TS-1, wykazujący strukturę krystaliczną typu ZSM-5.
- 11. Sposób według któregokolwiek z poprzednich zastrzeżeń, znamienny tym, że rozpuszczalnikiem jest metanol.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BE9800232A BE1011852A3 (fr) | 1998-03-24 | 1998-03-24 | Procede de fabrication d'un oxiranne. |
| PCT/EP1999/001956 WO1999048883A1 (fr) | 1998-03-24 | 1999-03-20 | Procede de fabrication d'un oxiranne |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL343066A1 PL343066A1 (en) | 2001-07-30 |
| PL196937B1 true PL196937B1 (pl) | 2008-02-29 |
Family
ID=3891171
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL343066A PL196937B1 (pl) | 1998-03-24 | 1999-03-20 | Ciągły sposób wytwarzania 1,2-epoksypropanu |
Country Status (22)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6380407B1 (pl) |
| EP (1) | EP1066275B1 (pl) |
| JP (1) | JP2002507608A (pl) |
| KR (1) | KR100565964B1 (pl) |
| CN (1) | CN100343242C (pl) |
| AR (1) | AR018803A1 (pl) |
| AT (1) | ATE223393T1 (pl) |
| AU (1) | AU3520899A (pl) |
| BE (1) | BE1011852A3 (pl) |
| BR (1) | BR9909050A (pl) |
| CA (1) | CA2323000C (pl) |
| DE (1) | DE69902764T2 (pl) |
| ES (1) | ES2184437T3 (pl) |
| HU (1) | HUP0101893A3 (pl) |
| ID (1) | ID27111A (pl) |
| NO (1) | NO20004738L (pl) |
| PL (1) | PL196937B1 (pl) |
| SA (1) | SA99191302B1 (pl) |
| SK (1) | SK14222000A3 (pl) |
| TW (1) | TWI235749B (pl) |
| WO (1) | WO1999048883A1 (pl) |
| ZA (1) | ZA200004992B (pl) |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE1011581A3 (fr) * | 1997-12-01 | 1999-11-09 | Solvay | Catalyseur a base de zeolite, son utilisation et procede d'epoxydation en presence de ce catalyseur. |
| EP1122249A1 (fr) | 2000-02-02 | 2001-08-08 | SOLVAY (Société Anonyme) | Procédé de fabrication d'un oxiranne |
| FR2806084A1 (fr) * | 2000-03-10 | 2001-09-14 | Solvay | Procede de fabrication d'un oxiranne |
| FR2810983B1 (fr) * | 2000-06-28 | 2004-05-21 | Solvay | Procede de fabrication d'oxiranne au moyen d'un compose peroxyde |
| FR2810980B1 (fr) | 2000-06-28 | 2004-05-21 | Solvay | Procede de fabrication d'oxiranne en presence d'un catalyseur sous forme de particules |
| FR2810981B1 (fr) * | 2000-06-28 | 2002-12-20 | Solvay | Procede continu de fabrication d'oxiranne comprenant des etapes de purification |
| FR2810982B1 (fr) * | 2000-06-28 | 2002-09-27 | Solvay | Procede de fabrication d'oxiranne comprenant la separation de l'oxiranne du milieu reactionnel |
| FR2824558B1 (fr) * | 2001-05-14 | 2005-05-06 | Solvay | Procede de fabrication d'un oxiranne |
| JP2004525073A (ja) * | 2001-08-13 | 2004-08-19 | ダウ グローバル テクノロジーズ インコーポレイティド | オレフィンオキシドの連続製造方法 |
| JP4107417B2 (ja) | 2002-10-15 | 2008-06-25 | 日東電工株式会社 | チップ状ワークの固定方法 |
| CN101687639B (zh) | 2007-04-05 | 2015-04-29 | 索尔维公司 | 水性过氧化氢溶液、它的制备方法及其用途 |
| CN101085763B (zh) * | 2007-05-11 | 2010-10-13 | 湖南长岭石化科技开发有限公司 | 一种合成1,2-环氧丁烷的方法 |
| EP2103604A1 (de) * | 2008-03-17 | 2009-09-23 | Evonik Degussa GmbH | Verfahren zur Herstellung von Epichlorhydrin |
| FR2930725B1 (fr) * | 2008-04-30 | 2010-08-13 | Oreal | Compositions a base de complexes polymere-peroxyde d'hydrogene et leurs utilisations |
| EP2149569A1 (en) * | 2008-08-01 | 2010-02-03 | Hexion Specialty Chemicals Research Belgium S.A. | Process for the manufacture of a 1,2-Epoxide |
| EP2149570A1 (en) * | 2008-08-01 | 2010-02-03 | Hexion Specialty Chemicals Research Belgium S.A. | Process for the manufacture of epichlorohydrin using hydrogen peroxide and a manganese komplex |
| CN103347868A (zh) | 2011-01-27 | 2013-10-09 | 索尔维公司 | 用于制造1，2-环氧-3-氯丙烷的方法 |
| EA201391089A1 (ru) | 2011-01-27 | 2014-06-30 | Солвей Са | Способ изготовления 1,2-эпокси-3-хлорпропана |
| EP3052439B2 (en) * | 2013-10-02 | 2022-06-22 | Solvay SA | Process for manufacturing a purified aqueous hydrogen peroxide solution |
| CN104815689B (zh) * | 2015-03-17 | 2018-03-06 | 河南中宏清洁能源股份有限公司 | 一种hppo催化剂生产工艺流程 |
| CN111978273A (zh) * | 2020-09-21 | 2020-11-24 | 江苏扬农化工集团有限公司 | 一种双氧水法环氧氯丙烷连续化合成工艺 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0230949B1 (en) * | 1986-01-28 | 1992-07-22 | ENIRICERCHE S.p.A. | A process for the epoxydation of olefinic compounds |
| RU2140819C1 (ru) * | 1993-12-23 | 1999-11-10 | Арко Кемикал Текнолоджи, Л.П. | Титансодержащий цеолит, способ его получения (варианты), способ эпоксидирования олефинов и дичетвертичное аммониевое соединение для получения титансодержащего цеолита |
-
1998
- 1998-03-24 BE BE9800232A patent/BE1011852A3/fr not_active IP Right Cessation
-
1999
- 1999-03-19 TW TW088104342A patent/TWI235749B/zh not_active IP Right Cessation
- 1999-03-20 CA CA002323000A patent/CA2323000C/fr not_active Expired - Lifetime
- 1999-03-20 KR KR1020007010444A patent/KR100565964B1/ko not_active Expired - Lifetime
- 1999-03-20 AU AU35208/99A patent/AU3520899A/en not_active Abandoned
- 1999-03-20 SK SK1422-2000A patent/SK14222000A3/sk unknown
- 1999-03-20 ES ES99916873T patent/ES2184437T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1999-03-20 BR BR9909050-3A patent/BR9909050A/pt not_active Application Discontinuation
- 1999-03-20 DE DE69902764T patent/DE69902764T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-03-20 HU HU0101893A patent/HUP0101893A3/hu unknown
- 1999-03-20 JP JP2000537866A patent/JP2002507608A/ja active Pending
- 1999-03-20 CN CNB998043443A patent/CN100343242C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1999-03-20 EP EP99916873A patent/EP1066275B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1999-03-20 ID IDW20002163A patent/ID27111A/id unknown
- 1999-03-20 US US09/646,787 patent/US6380407B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-03-20 WO PCT/EP1999/001956 patent/WO1999048883A1/fr not_active Ceased
- 1999-03-20 PL PL343066A patent/PL196937B1/pl unknown
- 1999-03-20 AT AT99916873T patent/ATE223393T1/de not_active IP Right Cessation
- 1999-03-23 AR ARP990101288A patent/AR018803A1/es unknown
- 1999-04-14 SA SA99191302A patent/SA99191302B1/ar unknown
-
2000
- 2000-09-19 ZA ZA200004992A patent/ZA200004992B/en unknown
- 2000-09-22 NO NO20004738A patent/NO20004738L/no unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL343066A1 (en) | 2001-07-30 |
| BE1011852A3 (fr) | 2000-02-01 |
| AR018803A1 (es) | 2001-12-12 |
| AU3520899A (en) | 1999-10-18 |
| TWI235749B (en) | 2005-07-11 |
| CN1294585A (zh) | 2001-05-09 |
| BR9909050A (pt) | 2000-12-05 |
| ZA200004992B (en) | 2001-12-19 |
| NO20004738D0 (no) | 2000-09-22 |
| US6380407B1 (en) | 2002-04-30 |
| ID27111A (id) | 2001-03-01 |
| CN100343242C (zh) | 2007-10-17 |
| JP2002507608A (ja) | 2002-03-12 |
| ATE223393T1 (de) | 2002-09-15 |
| KR100565964B1 (ko) | 2006-03-30 |
| SK14222000A3 (sk) | 2002-01-07 |
| KR20010042088A (ko) | 2001-05-25 |
| WO1999048883A1 (fr) | 1999-09-30 |
| SA99191302B1 (ar) | 2006-06-11 |
| NO20004738L (no) | 2000-10-12 |
| EP1066275A1 (fr) | 2001-01-10 |
| HUP0101893A3 (en) | 2002-10-28 |
| CA2323000C (fr) | 2009-09-22 |
| CA2323000A1 (fr) | 1999-09-30 |
| DE69902764D1 (de) | 2002-10-10 |
| EP1066275B1 (fr) | 2002-09-04 |
| HUP0101893A2 (hu) | 2001-09-28 |
| ES2184437T3 (es) | 2003-04-01 |
| DE69902764T2 (de) | 2003-04-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| PL196937B1 (pl) | Ciągły sposób wytwarzania 1,2-epoksypropanu | |
| JP4458748B2 (ja) | オキシランの製造方法 | |
| PL197387B1 (pl) | Sposób wytwarzania 1,2-epoksypropanu | |
| RU2247118C2 (ru) | Способ получения оксирана, установка для осуществления способа и объединенный способ получения пероксида водорода и оксирана | |
| US7138534B2 (en) | Process for the continuous production of an olefinic oxide | |
| RU2000123668A (ru) | Способ получения эпоксидов из олефинов | |
| KR20030043929A (ko) | 집적된 올레핀 옥사이드 제조방법 | |
| US4845253A (en) | Silver-based catalyst for vapor phase oxidation of olefins to epoxides | |
| US6677467B2 (en) | Oxirane production using peroxidized compound | |
| CN101687831A (zh) | 混合气体的制造方法和制造装置、以及环氧化合物的制造装置和制造方法 | |
| RU2320650C2 (ru) | Способ эпоксидирования олефинов | |
| US20040068127A1 (en) | Method for making an oxirane | |
| JP5087199B2 (ja) | 粒子状触媒の存在下におけるオキシランの製造方法 | |
| ITMI991657A1 (it) | Procedimento per la preparazione di ossidi olefinici | |
| ZA200306921B (en) | Process for the epoxidation of olefins. | |
| KR101133410B1 (ko) | 올레핀의 에폭시화 방법 | |
| CZ20003430A3 (cs) | Způsob kontinuální výroby oxiranu | |
| US20040127730A1 (en) | Process for the epoxidation of olefins | |
| JP2004525073A (ja) | オレフィンオキシドの連続製造方法 | |
| JP2004525073A5 (pl) |