專利名稱:生產亞烷基二醇的方法
技術領域:
本發明涉及從烯烴生產亞烷基二醇的方法,包括特定的啟動程序。
背景技術:
單乙二醇用作制造聚酯纖維、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)塑料和樹脂的原料。它也摻入到汽車防凍劑液體中。單乙二醇通常是由環氧乙烷制備,環氧乙烷進而由乙烯制備。為了生產環氧乙烷,乙烯和氧通常在10-30巴的壓力和200-300°C的溫度下經過氧化銀催化劑,產生含有環氧乙烷、二氧化碳、乙烯、氧和水的產物流。產物流中環氧乙烷的量通常在約0.5重量%至10重量%之間。將產物流供應到環氧乙烷吸收器,并通過主要含水的再循環溶劑(吸收劑)流吸收環氧乙烷。吸收后,將水性環氧乙烷流送至汽提塔,以分離環氧乙烷。環氧乙烷以濃縮的水性環氧乙烷流離開汽提塔的頂部。在一個熟知的方法中,環氧乙烷然后與二氧化碳催化反應,以生產碳酸亞乙酯。隨后碳酸亞乙酯水解以提供乙二醇。相比于其中環氧乙烷在非催化方法中與大量過量的水反應以形成乙二醇的已知方法,經由碳酸亞乙酯的反應顯著提高了環氧乙烷轉化為單乙二醇的選擇性。這樣經由碳酸亞乙酯生產乙二醇的方法可以與生產環氧乙烷的方法串聯運行。也就是說,環氧乙烷在吸收和汽提后不進行純化,而是作為濃縮水性流從汽提塔的頂部供應至羧化反應器中。這種聯合工藝 的啟動期間,在水性環氧乙烷流實際提供之前,準備設備的環氧乙烷至乙二醇區段以接收這樣的流。接著,對設備的該區段進行加熱、加壓并建立幾個內部循環,如催化劑、CO2和內部液體循環。將水流供應至羧化反應器中,并進一步在下游經由脫水器從該工藝中除去。在該工藝的乙烯至環氧乙烷部分產生少量或沒有產生水性環氧乙烷的階段,在工藝的環氧乙烷至乙二醇部分可能出問題。在此階段,供應給該工藝并通過羧化和水解階段的進料流將是濃縮的催化劑流,二氧化碳流和水。在僅有這些進料,而不是在催化劑分離區段所期望的濃催化劑溶液和在設備的剩余的環氧乙烷至乙二醇區段中的稀溶液通過該工藝時,將導致催化劑溶液在整個環氧乙烷至乙二醇設備區段中的均勻分布。可選地,設備的某些區段(例如催化劑分離區段)必須設置旁路,直到提供水性環氧乙烷流。然后,在稍后的階段中,這些區段必須分開啟動,這增加了整體啟動工藝的復雜性。本發明尋求為這種由烯烴生產亞烷基二醇的方法提供改進的啟動程序,可避免上述問題并總體增加該方法的效率。發明概沭因此,本發明提供了由烯烴生產亞烷基二醇的方法,其包括如下步驟:i)在環氧化反應器中,在氧和環氧化催化劑的存在下將所述烯烴轉化為相應的環
氧烷;ii)在水性吸收劑中吸收所述環氧烷,然后汽提所述吸收劑以提供水性環氧烷流;iii)在入口將所述水性環氧烷流提供至羧化反應器;iv)在一個或多個羧化反應器中,在一種或多種羧化-水解催化劑和二氧化碳存在下,將所述水性環氧烷流轉化為含相應碳酸亞烴酯的流;v)在一個或多個水解反應器中將所述含碳酸亞烴酯的流轉化為含亞烷基二醇的流;vi)在一個或多個脫水塔中將水從所述含亞烷基二醇的流中去除以形成脫水的亞
燒基醇流;vii)在一個或多個二醇蒸餾塔中純化所述脫水的亞烷基二醇流以形成純化的亞烷基二醇產物流和羧化-水解催化劑 循環流,其中所述方法的啟動程序包括將水、羧化-水解催化劑和二氧化碳流供應至羧化反應器中,和在步驟iii)中所用的所述入口處或所述入口的下游的注入點提供含亞烷基二醇的啟動流,以及從所述二醇蒸餾塔中回收亞烷基二醇流。附圖簡沭
圖1是顯示根據本發明的一個實施方式的方法的示意圖。圖2是顯示根據本發明的一個優選實施方式的方法的示意圖。圖3是顯示根據本發明的另一個優選實施方式的方法的示意圖。圖4是顯示根據本發明進一步的優選實施方式的方法的示意圖。發明詳沭本發明提供了由烯烴生產亞烷基二醇的方法,其包括特定的啟動程序。所述方法涉及如下進行的反應:
權利要求
1.由烯烴生產亞烷基二醇的方法,其包括如下步驟: i)在環氧化反應器中,在氧和環氧化催化劑的存在下將所述烯烴轉化為相應的環氧燒; ii)在水性吸收劑中吸收所述環氧烷,然后汽提所述吸收劑以提供水性環氧烷流; iii)在入口將所述水性環氧烷流提供至羧化反應器; iv)在一個或多個羧化反應器中,在一種或多種羧化-水解催化劑和二氧化碳存在下,將所述水性環氧烷流轉化為含相應碳酸亞烴酯的流; v)在一個或多個水解反應器中將所述含碳酸亞烴酯的流轉化為含亞烷基二醇的流; vi)在一個或多個脫水塔中將水從所述含亞烷基二醇的流中去除以形成脫水的亞烷基二醇流; vii)在一個或多個二醇蒸餾塔中純化所述脫水的亞烷基二醇流以形成純化的亞烷基二醇產物流和羧化-水解催化劑循環流,其中所述方法的啟動程序包括將水、羧化-水解催化劑和二氧化碳流供應至羧化反應器中,和在步驟iii)中所用的所述入口處或所述入口的下游的注入點提供含亞烷基二醇的啟動流,以及從所述二醇蒸餾塔中回收亞烷基二醇流。
2.根據權利要求1的方法,其中在所述啟動程序中,將至少部分所述從二醇蒸餾塔中回收的亞烷基二醇流循環至所述注入點。
3.根據權利要求1 或2的方法,其中所述啟動流在選自如下的點提供:所述一個或多個羧化反應器上游、在循環進入所述一個或多個羧化反應器的任一個的液體循環流中、在所述羧化反應器和所述一個或多個水解反應器之間、如果存在多于一個水解反應器的話在所述水解反應器之間、在所述一個或多個水解反應器之后且在所述脫水塔之前、在所述二醇蒸餾塔之前進入脫水的亞烷基乙醇流中、或進入所述催化劑循環流中。
4.根據權利要求3的方法,其中所述啟動流在所述一個或多個羧化反應器上游提供。
5.根據權利要求3的方法,其中所述啟動流提供進入所述催化劑循環流中。
6.根據權利要求3的方法,其中所述啟動流提供進入循環進入所述一個或多個羧化反應器的任一個的液體循環流中。
7.根據權利要求6的方法,其中所述啟動流提供進入回收進入所述一個或多個羧化反應器的第一個的液體循環流中。
8.根據權利要求1-7任一個的方法,其中所述烯烴是乙烯。
全文摘要
本發明提供了由烯烴生產亞烷基二醇的方法,其包括如下步驟i)將所述烯烴轉化為相應的環氧烷;ii)在水性吸收劑中吸收所述環氧烷;iii)在入口將所述水性環氧烷流提供至羧化反應器;iv)將所述水性環氧烷流轉化為含相應碳酸亞烴酯;v)將所述碳酸亞烴酯轉化為亞烷基二醇;vi)將水從所述亞烷基二醇中去除以形成脫水的亞烷基二醇;vii)純化所述脫水的亞烷基二醇,其中所述啟動程序包括將水、羧化-水解催化劑和二氧化碳流供應至羧化反應器中,和在步驟iii)中所用的所述入口處或所述入口的下游的注入點提供含亞烷基二醇的啟動流,以及從所述二醇蒸餾塔中回收亞烷基二醇流。
文檔編號C07D301/10GK103168017SQ201180050195
公開日2013年6月19日 申請日期2011年10月14日 優先權日2010年10月19日
發明者R·G·H·L·巴斯汀斯, A·W·T·羅茨 申請人:國際殼牌研究有限公司