Выделение пропиленоксида из смеси, содержащей пропиленоксид и метанол

Выделение пропиленоксида из смеси, содержащей пропиленоксид и метанол

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящее изобретение предоставляет способ выделения пропиленоксида из смеси (М), содержащей пропиленоксид и метанол, указанный способ включает

(i) введение указанной смеси (М) в экстрактивную дистилляционную колонну;

(ii) дополнительно введение экстрагирующего растворителя в указанную экстрактивную дистилляционную колонну;

(iii) отгонку головного погона пропиленоксида из указанной экстрактивной дистилляционной колонны в виде верхнего потока;

(iv) отвод нижнего потока из указанной экстрактивной дистилляционной колонны;

(v) сжатие верхнего потока, полученного сверху в (iii), с помощью, по меньшей мере, одного компрессора, чтобы произвести сжатый пар.

Согласно предпочтительной форме исполнения настоящего изобретения смесь (М) образуется в реакции пропена с пероксидом водорода в метаноле в качестве растворителя и в присутствии титанцеолитного катализатора в неподвижном слое. Следовательно, настоящее изобретение предоставляет также способ получения пропиленоксида, в котором указанная реакция включает взаимодействие пропена с пероксидом водорода в метаноле в качестве растворителя и в присутствии титанцеолитного катализатора в неподвижном слое. Эта реакция эпоксидирования приводит либо непосредственно, либо после, по меньшей мере, одной стадии обработки к смеси (М), которая предпочтительно содержит от 5 до 50% масс. пропиленоксида и от 50 до 85% масс. метанола, и способ настоящего изобретения далее включает

(i) введение указанной смеси (М) в экстрактивную дистилляционную колонну;

(ii) дополнительно введение экстрагирующего растворителя в указанную экстрактивную дистилляционную колонну;

(iii) отгонку головного погона пропиленоксида из указанной экстрактивной дистилляционной колонны в виде верхнего потока;

(iv) отвод нижнего потока из указанной экстрактивной дистилляционной колонны;

(v) сжатие верхнего потока, полученного сверху в (iii), с помощью, по меньшей мере, одного компрессора, чтобы произвести сжатый пар.

В многочисленных публикациях по поводу получения пропиленоксида имеется всего несколько работ, которые касаются интегрированных процессов, в которых энергия пара, полученного на стадии дистилляции, полезным образом возвращается в процесс.Это относится, в частности, к процессам, в которых пропиленоксид отделяется от растворителей или следов растворителя дистилляцией.

В Международной заявке WO-A-02/14298 описан процесс непрерывного получения оксида олефина. В контексте прохождения этого процесса раскрывается, что теплота конденсации, полученная в верхней части колонны, может быть возвращена в направлении одного или всех процессов дистилляции общего процесса. В колонне, о которой идет речь, смесь, содержащая растворитель, кислород и инертный газ, разделяется дистилляцией. Конкретные технологические приемы для рециркулирования теплоты конденсации не раскрываются.

В Международной заявке WO-A-00/07965 описан процесс получения пропиленоксида, в котором смесь пропена, пропиленоксида и метанола отделяется от смеси через верхнюю часть дистилляционной колонны, с флегмой, необходимым для разделения в колонне, который конденсируется в парциальном конденсаторе в верхней части колонны.

Если, например, в получении пропиленоксида из пропена в качестве растворителя используется метанол, обычно выгодно использовать его в реакционной секции, т.е. для реакции пропена с гидропероксидом, таким как пероксид водорода, особенно, если в качестве катализатора для реакции используется титановый силикалитный катализатор типа TS-1. С другой стороны, присутствие метанола делает очистку пропиленоксида более трудной.

Согласно предшествующему уровню техники пропиленоксид и метанол могут быть разделены дистилляцией при атмосферном давлении или давлении выше атмосферного, особенно в интервале от 1 до 5 бар, только в том случае, когда используется дистилляционная колонна, имеющая очень большое число теоретических тарелок, и в то же самое время устанавливается высокое флегмовое число, благодаря отгонке азеотропа.

Задача разделения проще при более низких давлениях, но низкое давление имеет неблагоприятное влияние на температуру конденсации, так как температура конденсации, которая может, например, находиться в области 15°С, в зависимости от давления, требует дополнительной высокой охлаждающей мощности для конденсации. Особенно на промышленном уровне это влечет за собой очень большие затраты.

Другие документы предшествующего уровня техники относятся к процессу, где пропиленоксид отделяется от растворителя - метанола - с помощью экстрактивных дистилляционных процессов.

Патент США US 5849938 раскрывает процесс, где пропиленоксид отделяется от метанола в неочищенном продукте эпоксидирования олефина посредством экстрактивной дистилляции, в которой в качестве экстрагирующего растворителя используется относительно высококипящий полярный растворитель, содержащий гидроксигруппы, такой как вода или пропиленгликоль, пропиленгликоль является особенно предпочтительным.

Согласно этому документу, отражающему предшествующий уровень техники, используемая обычно дистилляционная колонна имеет от 20 до 60 теоретических тарелок, и отношение флегма/дистиллят находится, как правило, в интервале от 5 до 15. Согласно примерам типичное отношение составляет 9. Типичные температуры в нижней части колонны находятся в диапазоне от 90 до 120°С, давление, при котором проводится дистилляция, составляет от 0,55 до 3,44 бар. Согласно примеру предпочтительное давление в основании дистилляционной колонны составляет 2,76 бар и, следовательно, значительно выше стандартного давления. В качестве типичной фракции пропиленоксида, получаются фракции, содержащие от 300 до 1500 частей на миллион (ч.н.м.) метанола. Потоки нижней части колонны, полученные согласно примерам, содержат до 6300 ч.н.м. пропиленоксида. Очищенный поток пропиленоксида, полученный из процесса согласно тоже патенту США US 5849938, может быть очищен в дальнейшем и таким образом подвергнут фракционной дистилляции позднее, после удаления потока пропиленоксида из экстрактивной дистилляционной колонны.

Патент США US 6500311 раскрывает процесс, в котором имеет место отделение метанола и пропиленоксида. В качестве экстрагирующего растворителя используется неполярный растворитель, а именно углеводород с 7-9 атомами углерода, такой как м-октан.

Предмет настоящего изобретения это - предоставить способ отделения пропиленоксида от метанола, который, в сравнении с процессами, описанными на предшествующем уровне техники, имеет улучшенный энергетический баланс и дополнительно ведет к потокам из верхней части и потокам из нижней части, имеющим меньшую степень загрязнения в отношении метанола и пропиленоксида соответственно.

Следующий предмет настоящего изобретения это предоставить способ отделения пропиленоксида от метанола, в котором используется дешевый экстрагирующий растворитель, который одновременно предусматривает более мягкие условия дистилляции, чем те, которые описаны на предшествующем уровне техники.

Еще один предмет настоящего изобретения это предоставить способ, который, в сравнении с процессами, описанными в предшествующем уровне техники, например процессами отделения пропиленоксида от метанола или получения пропиленоксида, имеет существенно улучшенный энергетический баланс.

Еще один предмет настоящего изобретения это предоставить способ получения пропиленоксида, в ходе которого пропиленоксид отделяется от метанола, в котором это отделение имеет вышеупомянутые преимущества, таким образом воспроизводя процесс получения пропиленоксида энергетически и также в отношении чистоты отогнанных фракций с преимуществом над предшествующим уровнем техники.

Краткое изложение сущности изобретения

Настоящее изобретение предоставляет способ выделения пропиленоксида из смеси (М), содержащей пропиленоксид и метанол, указанный способ включает

(i) введение указанной смеси (М) в экстрактивную дистилляционную колонну;

(ii) дополнительно введение экстрагирующего растворителя в указанную экстрактивную дистилляционную колонну;

(iii) отгонку головного погона пропиленоксида из указанной экстрактивной дистилляционной колонны в виде верхнего потока;

(iv) отвод нижнего потока из указанной экстрактивной дистилляционной колонны;

(v) сжатие головного потока, полученного сверху в (iii), с помощью, по меньшей мере, одного компрессора, чтобы произвести сжатый пар.

Настоящее изобретение предоставляет также способ выделения пропиленоксида из смеси (М), содержащей от 5 до 15% масс. пропиленоксида, от 50 до 85% масс. метанола и от 10 до 15% масс. воды, указанный способ включает

(i) введение указанной смеси (М) в экстрактивную дистилляционную колонну;

(ii) дополнительно введение полярного экстрагирующего растворителя в указанную экстрактивную дистилляционную колонну;

(iii) отгонку головного погона пропиленоксида из указанной экстрактивной дистилляционной колонны в виде верхнего потока, верхний поток содержит 100 ч.н.м. метанола или меньше,

(v) сжатие верхнего потока, полученного сверху в (iii), с помощью, по меньшей мере, одного компрессора, чтобы произвести сжатый пар;

(vi) конденсацию сжатого пара, полученного в (v), и возврат, по меньшей мере, части теплоты конденсации, по меньшей мере, в один ребойлер, использованный в экстрактивной дистилляционной колонне.

Настоящее изобретение предоставляет также способ выделения пропиленоксида из смеси (М), содержащей от 5 до 15% масс. пропиленоксида, от 50 до 85% масс. метанола и от 10 до 25% масс. воды, указанный способ включает

(i) введение указанной смеси (М) в экстрактивную дистилляционную колонну;

(ii) дополнительно введение воды в указанную экстрактивную дистилляционную колонну в количестве 2% масс. от смеси (М) или меньше;

(iii) отгонку головного погона пропиленоксида из указанной экстрактивной дистилляционной колонны в виде верхнего потока, при давлении от 300 до 750 мбар и температуре в нижней части колонны от 40 до 70°С, верхний поток содержит 100 ч.н.м. метанола или меньше;

(iv) отвод нижнего потока из указанной экстрактивной дистилляционной колонны, содержащего 100 ч.н.м. пропиленоксида или меньше;

(v) сжатие верхнего потока, полученного сверху в (iii), до давления от 2 до 4 бар с помощью, по меньшей мере, одного компрессора, чтобы произвести сжатый пар,

(vi) конденсацию сжатого пара, полученного в (v), и возврат по меньшей мере части теплоты конденсации по меньшей мере в один испаритель, использованный в экстрактивной дистилляционной колонне.

Настоящее изобретение предоставляет также способ выделения пропиленоксида из смеси (М), содержащей от 5 до 15% масс. пропиленоксида, от 50 до 85% масс. метанола и от 10 до 25% масс. воды, указанный способ включает

(i) введение указанной смеси (М) в экстрактивную дистилляционную колонну;

(ii) дополнительно введение воды в указанную экстрактивную дистилляционную колонну в количестве от 0,45 до 1% масс. от смеси (М);

(iii) отгонку головного погона пропиленоксида из указанной экстрактивной дистилляционной колонны при температуре в нижней части колонны от 50 до 60°С и давлении от 450 до 500 мбар, фракция пропиленоксида содержит 50 ч.н.м. метанола или меньше;

(iv) отвод нижнего потока из указанной экстрактивной дистилляционной колонны, указанный поток нижней части колонны содержит 100 ч.н.м. пропиленоксида или меньше;

(v) сжатие верхнего потока, полученного сверху в (iii), до давления в интервале от 2 до 4 бар с помощью по меньшей мере одного компрессора, чтобы произвести сжатый пар,

(vi) конденсацию сжатого пара, полученного в (v), и возврат по меньшей мере части теплоты конденсации по меньшей мере в один испаритель, использованный в экстрактивной дистилляционной колонне,

(vii) охлаждение по меньшей мере части конденсата, полученного в (vi), до температуры в диапазоне от 10 до 30°С по меньшей мере в одном теплообменнике и возврат этой части охлажденного конденсата в виде флегмы в дистилляционную колонну, использованную в (iii), так что массовое отношение флегмы к дистилляту составляет 4 или меньше,

где смесь (М) образуется с помощью реакции пропена с пероксидом водорода в метаноле в качестве растворителя и в присутствии титанцеолитного катализатора в неподвижном слое.

Настоящее изобретение предоставляет также способ получения пропиленоксида, указанная реакция включает взаимодействие пропена с пероксидом водорода в метаноле в качестве растворителя и в присутствии титанцеолитного катализатора в неподвижном слое, указанная реакция приводит к смеси (М), содержащей от 5 до 15% масс. пропиленоксида, от 50 до 85% масс. метанола и от 10 до 25% масс. воды, или смесь, будучи обработанной, дает смесь (М), указанный способ далее включает

(i) введение указанной смеси (М) в экстрактивную дистилляционную колонну;

(ii) дополнительно введение воды в указанную экстрактивную дистилляционную колонну в количестве от 0,45 до 1% масс.от смеси (М);

(iii) отгонку головного погона пропиленоксида из указанной экстрактивной дистилляционной колонны при температуре в нижней части колонны при давлении от 450 до 500 мбар и температуре в нижней части от 50 до 60°С, верхний поток содержит 100 ч.н.м. метанола или меньше;

(iv) отвод нижнего потока из указанной экстрактивной дистилляционной колонны и использование энергии, запасенной в нижнем потоке по меньшей мере частично для нагревания смеси (М) перед тем, как указанная смесь будет введена в экстрактивную дистилляционную колонну в (i);

(v) сжатие верхнего потока, полученного сверху в (iii), до давления от 2,5 до 3,5 бар с помощью по меньшей мере одного компрессора, чтобы произвести сжатый пар;

(vi) конденсацию сжатого пара, полученного в (v), и возврат по меньшей мере части теплоты конденсации по меньшей мере в один испаритель, использованный в экстрактивной дистилляционной колонне;

(vii) охлаждение по меньшей мере части конденсата, полученного в (vi), до температуры в интервале от 10 до 30°С по меньшей мере в одном теплообменнике и возврат этой части охлажденного конденсата в виде флегмы в экстрактивную дистилляционную колонну, использованную в (iii), в таком количестве, что массовое отношение флегмы к дистилляту составляет 4 или меньше;

(viii) снижение давления сжатого потока пропена с направлением в по меньшей мере один теплообменник в (vii), испарение потока пропена по меньшей мере в одном теплообменнике и затем использование пропена как реагента в указанной реакции.

Краткое описание чертежей

Сопроводительные подписи

Фиг.1 представляет схему, изображающую предпочтительный вариант настоящего изобретения,

фиг.2 представляет схему, изображающую другой предпочтительный вариант настоящего изобретения,

фиг.3 представляет схему, изображающую процесс предшествующего уровня техники,

фиг.4 представляет схему, изображающую другой процесс предшествующего уровня техники,

фиг.5 представляет схему, изображающую еще один процесс предшествующего уровня техники.

Согласно настоящему изобретению пропиленоксид выделяется из смеси (М), которая содержит пропиленоксид и метанол. Предпочтительные смеси (М), использованные в настоящем изобретении, содержат до 50, более предпочтительно от 1 до 50, более предпочтительно от 2 до 45, более предпочтительно от 3 до 35, более предпочтительно от 4 до 25 и еще более предпочтительно от 5 до 15% масс. пропиленоксида. Особенно предпочтительные смеси (М) содержат от 6 до 12% масс. и особенно предпочтительные от 8 до 10,5% масс. пропиленоксида. Кроме того, предпочтительные смеси (М), использованные в настоящем изобретении, содержат до 99, более предпочтительно до 95, более предпочтительно до 90 и еще более предпочтительно до 85% масс. метанола, и, по меньшей мере, 10, более предпочтительно, по меньшей мере, 20, более предпочтительно, по меньшей мере, 30, более предпочтительно, по меньшей мере, 40, и особенно предпочтительно, по меньшей мере, 50% масс. метанола. Особенно предпочтительные смеси (М), кроме того, содержат от 40 до 90, более предпочтительно, от 50 до 85% масс. метанола. В частности предпочтительные смеси (М) содержат от 55 до 85% масс., предпочтительно от 60 до 80% масс. и особенно предпочтительно от 65 до 75% масс. метанола. Таким образом, предпочтительные смеси (М), использованные согласно настоящему изобретению, содержат от 5 до 50% масс. пропиленоксида и от 50 до 85% масс. метанола, в расчете на общую массу смеси (М).

В соответствии со способом настоящего изобретения смесь (М) может содержать одно или более дополнительных соединений. Что касается этих соединений, не существует специальных ограничений при условии, что пропиленоксид может быть отогнан сверху из экстрактивной дистилляционной колонны, с тем, чтобы отделить пропиленоксид от метанола, содержащегося в (М).

Согласно предпочтительному варианту исполнения смесь (М) дополнительно содержит воду, более предпочтительно воду в количестве до 25, более предпочтительно от 1 до 25, более предпочтительно от 2 до 25, более предпочтительно от 3 до 25, более предпочтительно от 4 до 25, более предпочтительно от 5 до 25, более предпочтительно от 6 до 25, более предпочтительно от 7 до 25, более предпочтительно от 8 до 25, более предпочтительно от 9 до 25 и еще более предпочтительно от 10 до 25% масс. воды, в расчете на общую массу смеси (М). Следовательно, смесь (М), например, может содержать от 10 до 25 или от 10 до 20, или от 10 до 15, или от 15 до 25, или от 15 до 20, или от 20 до 25% масс. воды, в расчете на общую массу смеси (М).

Согласно предпочтительному варианту, где (М) содержит от 10 до 25% масс. воды, (М) предпочтительно содержит от 5 до 45, более предпочтительно от 5 до 40, более предпочтительно от 5 до 35, более предпочтительно от 5 до 30, более предпочтительно от 5 до 25, более предпочтительно от 5 до 20 и еще более предпочтительно от 5 до 15% масс. пропиленоксида, в расчете на общую массу смеси (М).

Кроме того, настоящее изобретение также предоставляет способ, как описано выше, в котором смесь (М) содержит от 50 до 85% масс. метанола, от 5 до 15% масс. пропиленоксида, от 10 до 25% масс. воды, в расчете на общий вес смеси (М).

В дополнение к метанолу и пропену и предпочтительно воде смесь (М) может содержать, по меньшей мере, еще одно соединение.

Согласно предпочтительному варианту настоящего изобретения, смесь (М) прямо или косвенно является результатом процесса, где пропиленоксид получается взаимодействием пропена с гидропероксидом в присутствии метанола как растворителя. Кроме того, смесь (М) может дополнительно содержать непрореагировавший пропен и/или непрореагировавший гидропероксид, и/или, по меньшей мере, один побочный продукт указанной реакции эпоксидирования, такой как пропиленгликоль и/или ацетальдегид.

Реакционная смесь, полученная из указанной реакции эпоксидирования, может быть прямо введена в (i) в виде смеси (М), если содержание (М) в отношении метанола, пропиленоксида и, предпочтительно, воды находится внутри вышеуказанных интервалов.

Согласно особенно предпочтительной форме исполнения настоящего изобретения реакционная смесь, полученная из вышеуказанной реакции эпоксидирования, обрабатывается перед введением в (i) заявляемого способа. Обработка реакционной смеси, полученной из вышеуказанной реакции эпоксидирования, может быть проведена любым возможным путем при условии, что получается смесь (М), которая может быть введена в (i). Указанная обработка может включать отделение и/или добавление, по меньшей мере, одного соединения из и/или к смеси, полученной из реакции эпоксидирования. Предпочтительно, по меньшей мере, одно соединение отделяется от смеси, полученной из реакции эпоксидирования.

Согласно более предпочтительному варианту настоящего изобретения, по меньшей мере, одно соединение отделяется от смеси, полученной из реакции эпоксидирования, например по меньшей мере одно соединение, имеющее более низкую точу кипения, чем пропиленоксид, метанол и вода.

В зависимости от применяемых условий реакции и реагентов, используемых для реакции эпоксидирования, указанными низкокипящими соединениями могут быть, например, непрореагировавший пропен и/или пропан, который может быть введен в реакцию эпоксидирования в случае, когда, например, используется пропен такой химической степени чистоты, которая имеет объемное отношение пропен: пропан примерно от 99,5:0,5 до 94:6.

Согласно еще более предпочтительной форме исполнения настоящего изобретения, непрореагировавший пропен отделяется от реакционной смеси, полученной из реакции эпоксидирования, по меньшей мере, в одной дистилляционной колонне, и высоко кипящая фракция, в которой соответствующее содержание метанола, пропиленоксида и воды находится внутри выше упомянутых интервалов, вводится в качестве (М) в (i) способа настоящего изобретения.

Таким образом, настоящее изобретение предоставляет также способ получения пропиленоксида, указанная реакция включает взаимодействие пропена с гидропероксидом в метаноле в качестве растворителя, указанная реакция приводит к смеси (М), содержащей от 5 до 15% масс. пропиленоксида, от 50 до 85% масс. метанола и от 10 до 25% масс. воды, или предпочтительно приводит к смеси, содержащей пропиленоксид, метанол, воду, непрореагировавший пропен и желательно пропан, указанная смесь, будучи обработанной для получения вышеуказанной смеси (М), содержит от 5 до 15% масс. пропиленоксида, от 50 до 85% масс. метанола и от 10 до 25% масс. воды, и указанная смесь затем по меньшей мере стадиям от (i) до (v), как описано выше и в дальнейшем. Согласно этой предпочтительной форме настоящего изобретения обработка предпочтительно включает отделение пропена и, если присутствует, предпочтительно также пропана с помощью дистилляции, с тем чтобы получить смесь (М), предпочтительно содержащую не более чем 500 ч.н.м., предпочтительно не более чем 400 ч.н.м. и особенно предпочтительно не более чем 350 ч.н.м. пропена, и содержащую не более чем 50 ч.н.м., предпочтительно не более чем 25 ч.н.м. и особенно предпочтительно не более чем 10 ч.н.м. пропана, и предпочтительно не более чем 200 ч.н.м., более предпочтительно не более чем 150 ч.н.м. и особенно предпочтительно не более чем 100 ч.н.м.. ацетальдегида. Таким образом, получается смесь (М), содержащая особенно предпочтительно не более чем 350 ч.н.м. пропена и не более чем 10 ч.н.м. пропана, и не более чем 100 ч.н.м. ацетальдегида.

Согласно другому предпочтительному варианту настоящего изобретения смесь (М), введенная в (i), содержит не более 1% масс., более предпочтительно не более 0,75% масс. и особенно предпочтительно не более 0,65% масс. высоко кипящих соединений, таких как метоксипропанолы и/или гидропероксид, и/или пропиленгликоли.

В контексте настоящего изобретения термин "гидропероксид" относится к соединению формулы ROOH. Подробности относительно получения гидропероксидов и относительно гидропероксидов, которые могут быть использованы, среди прочего, в способе настоящего изобретения, могут быть найдены в Немецкой заявке DE-A-19835907, соответствующее содержание которых включено в контекст настоящего изобретения ссылкой. Примерами гидропероксидов, которые могут быть использованы для целей настоящего изобретения, являются, среди прочего, трет-бутилгидропероксид, этилбензолгидропероксид, трет-амилгидропероксид, кумолгидропероксид, циклогексилгидропероксид, метилциклогексилгидропероксид, тетрагидронафталингидропероксид, изо-бутилбензол-гидропероксид, этилнафталингидропероксид, перкислоты, такие как перуксусная кислота, и пероксид водорода. Смеси двух или более гидропероксидов могут быть также использованы согласно настоящему изобретению. В способе настоящего изобретения преимущество для использования в качестве гидропероксида отдается пероксиду водорода, и кроме того, преимущество отдается использованию водного раствора пероксида водорода. Наиболее предпочтительно водный раствор пероксида водорода содержит пероксид водорода в концентрации в диапазоне от 1 до 90, более предпочтительно от 10 до 70 и особенно предпочтительно от 30 до 50 масс.%, считая на общую массу раствора. Возможно также использовать смесь двух или более различных гидропероксидов.

Реакция эпоксидирования, из которой прямо или обходным путем получается смесь (М), может быть проведена в присутствии любого подходящего катализатора или подходящей комбинации двух или более катализаторов. Особенно предпочтительно используется цеолит, содержащий титан, среди которых цеолиты, известные специалистам как "силиклиты титана" (TS), особенно предпочтительны. Такие цеолиты, содержащие титан, в частности цеолиты, имеющие кристаллическую структуру MFI-типа, а также пути получения их описаны, например, в Международной заявке WO 98/55228, Европейских заявках ЕР-А-0311983 или ЕР-А-0405978. Соответствующее содержание этих документов включено ссылкой. В дополнение к Si (кремнию) и Ti (титану), указанные цеолитные материалы могут содержать дополнительные элементы, такие как алюминий, цирконий, олово, железо, кобальт, никель, галлий, бор или небольшие количества фтора. Возможно, чтобы титан цеолита, частично или полностью, был заменен ванадием, цирконием или ниобием, или любой смесью двух или более указанных компонентов. Цеолиты, содержащие титан и имеющие MFI-структуру, как известно, дают характеристическую картину при дифракции в Х-лучах. Кроме того, эти материалы обнаруживают колебательные полосы в ИК-области спектра приблизительно при 960 см^-1. Следовательно, возможно отличить цеолиты, содержащие титан, от кристаллической или аморфной TiO₂-фазы или от титанатов щелочных металлов. В следующей предпочтительной форме исполнения, по меньшей мере, один цеолитсодержащий катализатор включает, по меньшей мере, один из элементов - титан, германий, теллур, ванадий, хром, ниобий, цирконий. Особенно предпочтительными являются цеолитные катализаторы, имеющие пентазильную цеолитную структуру, в частности структурные типы, которые на основании данных по дифракции X-лучей могут быть отнесены к структурным типам - ABW-, АСО-, AEI-, AEL-, AEN-, АЕТ-, AFG-, AFI-, AFN-, AFO-, AFR-, AFS-, AFT-, AFX-, AFY-, АНТ-, ANA-, АРС-, APD-, AST-, ATN-, АТО-, ATS-, АТТ-, ATV-, AWO-, AWW-, ВЕА-, BIK-, BOG-, BPH-, BRE-, CAN-, CAS-, CFI-, CGF-, CGS-, СНА-, CHI-, CLO-, CON-, CZP-, DAC-, DDR-, DFO-, DFT-, DOH-, DON-, EAB-, EDI-, ЕМТ-, EPI-, ERI-, ESV-, EDO-, FAU-, FER-, GIS-, GME-, GOO-, HEU-, IFR-, ISV-, ITE-, JBW-, KFI-, LAU-, LEV-, LIO-, LOS-, LOV-, LTA-, LTL-, LTN-, MAZ-, MEI-, MEL-, МЕР-, MER-, MFI-, MFS-, MON-, MOR-, MSO-, MTF-, MTN-, MTT-, MTW-, MWW-, NAT-, NES-, NON-, OFF-, OSI-, PAR-, PAU-, PHI-, RHO-, RON-, RSN-, RTE-, RTH-, RUT-, SAO-, SAT-, SBE-, SBS-, SBT-, SFF-, SGT-, SOD-, STF-, STI-, STT-, TER-, THO-, TON-, TSC-, VET-, VFI-, VN1-, VSV-, WIE-, WEN-, YUG-, ZON, а также смешанные структуры, по меньшей мере, двух или более приведенных выше структур. Кроме того, возможно использовать цеолитные катализаторы, содержащие титан, со структурой ITQ-4, ITQ-9, SSZ-24, TTM-1, UTD-1, CIT-1 или CIT-5. Кроме того, цеолиты, содержащие титан, являются цеолитами структурных типов ZSM-48 или ZSM-12. Цеолиты, содержащие титан, структур MFI, MFL или MFI/MEL - смешанных структур, а также MWW, ВЕА или смешанных структур из них являются предпочтительными в контексте настоящего изобретения. В контексте настоящего изобретения цеолитные катализаторы, содержащие титан, которые вообще относятся к "TS-1", "TS-2" или "TS-3, также как и цеолиты, содержащие титан, представляющие структуру, которая изоморфна цеолиту бета, являются, среди прочего, предпочтительными.

Хотя и возможно проводить реакцию, используя суспензионный катализатор, особое предпочтение отдается гетерогенному катализатору и еще более предпочтительно катализатору в неподвижном слое. Следовательно, согласно этому предпочтительному варианту исполнения настоящего изобретения не является необходимым отделять катализатор от реакционной смеси, полученной из реакции эпоксидирования.

Таким образом, настоящее изобретение предоставляет также способ выделения пропиленоксида из смеси (М), содержащей пропиленоксид, метанол и предпочтительно воду, как описано выше, в котором смесь (М) прямо или косвенно, после, по меньшей мере, одной стадии обработки, получается из процесса эпоксидирования, где пропен прореагировал с гидропероксидом, предпочтительно пероксидом водорода, в присутствии метанола как растворителя и в присутствии катализатора в неподвижном слое, предпочтительно цеолитного катализатора в неподвижном слое, более предпочтительно титанцеолитного катализатора в неподвижном слое, еще более предпочтительно титансиликалитного катализатора типа TS-1 в неподвижном слое, и в котором указанный катализатор не должен быть отделен от реакционной смеси, полученной в результате процесса эпоксидирования.

Таким образом, настоящее изобретение предоставляет также способ получения пропиленоксида, при этом указанная реакция включает взаимодействие пропена с гидропероксидом, предпочтительно пероксидом водорода, в метаноле в качестве растворителя, указанная реакция приводит к смеси (М), содержащей от 5 до 15% масс. пропиленоксида, от 50 до 85% масс. метанола и от 10 до 25% масс. воды, или предпочтительно приводит к смеси, содержащей пропиленоксид, метанол, воду, непрореагировавший пропен и необязательно пропан, указанная смесь, обрабатывается, чтобы получить вышеуказанную смесь (М), содержащую от 5 до 15% масс. пропиленоксида, от 50 до 85% масс. метанола и от 10 до 25% масс. воды, и затем указанная смесь подвергается обработке, по меньшей мере, на стадиях от (i) до (v), как описано выше и в дальнейшем, в котором эпоксидирование проводится в присутствии катализатора в неподвижном слое, предпочтительно цеолитного катализатора в неподвижном слое, более предпочтительно титанцеолитного катализатора в неподвижном слое, еще более предпочтительно титансиликалитного катализатора типа TS-1 в неподвижном слое, и в котором указанный катализатор не должен быть отделен от реакционной смеси, полученной из процесса эпоксидирования.

В (i) настоящего изобретения может быть использована любая подходящая экстрактивная дистилляционная колонна. Предпочтительно колонна имеет до 80 теоретических тарелок, как, например, от 10 до 80 или от 20 до 80, или от 30 до 80, или от 40 до 80, или от 50 до 80, или от 60 до 80, или предпочтительно от 60 до 65, или от более чем от 60 до 80, например, от 61 до 80, или от 65 до 80, или от 70 до 80, или от 75 до 80. Предпочтительно колонна имеет более чем 60 теоретических тарелок, как, например, от 61 до 65 теоретических тарелок. Две или более колонны могут быть использованы согласно настоящему изобретению, в котором две или более колонны могут быть соединены последовательно и/или две или более колонны могут быть смонтированы параллельно. Предпочтительно используется одна колонна.

Согласно (ii) настоящего изобретения используется дополнительно, по меньшей мере, один экстрагирующий растворитель. В отношении химической природы, по меньшей мере, одного экстрагирующего растворителя не существует специальных ограничений при условии, что экстрактивная дистилляция возможна согласно (iii). В качестве экстрагирующих растворителей возможны неполярные и/или полярные растворители. В качестве неполярных растворителей углеводороды, такие как углеводороды, содержащие до 16 атомов углерода, например углеводороды с 6-16 атомами углерода, являются предпочтительными. Возможные углеводороды содержат, например, от 12 до 16, предпочтительно от 13 до 15 атомов углерода или от 6 до 12, или от 6 до 11, или от 6 до 10, или от 7 до 9 атомов углерода. Возможны смеси двух или более вышеупомянутых углеводородов, как, например, смеси углеводородов, содержащих 7, 8 и 9 атомов углерода, или смеси углеводородов, содержащих 13, 14 и 15 атомов углерода. Согласно особо предпочтительной форме исполнения настоящего изобретения, по меньшей мере, один экстрагирующий растворитель является полярным или смесью, по меньшей мере, одного полярного растворителя и, по меньшей мере, одного неполярного растворителя. Согласно особо предпочтительной форме исполнения настоящего изобретения, по меньшей мере, один экстрагирующий растворитель является полярным растворителем.

Таким образом, настоящее изобретение предоставляет также способ выделения пропиленоксида из смеси (М), как описано выше, в котором в (ii) добавляется, по меньшей мере, один полярный растворитель. Что касается химической природы, по меньшей мере, одного полярного растворителя, то не существует специальных ограничений при условии, что экстрактивная дистилляция может быть проведена согласно (iii).

Предпочтительными полярными растворителями являются вода, спирты, содержащие одну или более гидроксигрупп, как, например, одну, две или три гидроксигруппы, предпочтительно одноатомные спирты и диолы, или эфиры, предпочтительно эфирные соединения, содержащие, по меньшей мере, одну гидроксигруппу, предпочтительно одну гидроксигруппу, такие как 1-метокси-2-пропанол и/или 2-метокси-1-пропанол. Особенно предпочтительной является вода. Особенно предпочтительной является вода, когда, например, может быть использована деминерализованная вода, питьевая вода, пригодная промышленная вода, пригодная вода сточных вод, особенно соответствующим образом обработанные сточные воды, пригодная вода из процесса, или может быть использована смесь двух или более указанных типов воды. Вода, вводимая в процесс настоящего изобретения, должна быть существенным образом свободна от органических материалов, особенно в значительной степени свободна от метанола. Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения вода, введенная в (ii), является технической водой из соответствующего процесса, такого как процесс, проведенный на установке эпоксидирования, в которой проводится способ настоящего изобретения. Согласно одному объекту настоящего изобретения техническая вода берется из процесса с установки эпоксидирования, где метанол как растворитель реакции эпоксидирования и вода отделяются друг от друга. Предпочтительно вода берется из нижней части, по меньшей мере, одной дистилляционной колонны, в которой метанол как растворитель реакции эпоксидирования и вода разделены. Более предпочтительно вода, полученная из вышеуказанного процесса разделения, возможно после одной или более дополнительных стадий очистки вводится в (ii), и метанол, полученный из вышеуказанного процесса разделения, возможно после одной или более дополнительных стадий очистки, рециркулирует как растворитель в реакцию эпоксидирования. Таким образом, настоящее изобретение представляет также способ, как описано выше, в котором интегрированный процесс осуществляется обработкой смеси, содержащей метанол и воду, посредством отделения метанола и воды друг от друга, и рециркуляцией отделенной воды, возможно после одной или более дополнительных стадий очистки, предпочтительно без любых дополнительных стадий очистки, в (ii), и возможно рециркуляцией отделенного метанола, возможно после одной или более дополнительных стадий очистки, как растворителя в реакцию эпоксидирования, из которой получается смесь (М), введенная в (i).

Таким образом, настоящее изобретение предоставляет также способ выделения пропиленоксида из смеси (М), как описано выше, где вода вводится как полярный растворитель в вышеуказанную экстрактивную дистилляционную колонну в (ii).

Согласно более предпочтительной форме исполнения никакой другой растворитель, кроме воды, не вводится как полярный растворитель в (ii). Согласно другой предпочтительной форме исполнения, как описано выше, пропиленгликоль не используется в качестве полярного растворителя.

Предпочтительный вариант исполнения, согласно которому вода, а не пропиленгликоль используется как полярный растворитель, показывает, среди прочего, преимущества, состоящие в том, что вода является легко доступной в сравнении с пропиленгликолем и может быть отброшена без вредных экологических воздействий. Следовательно, в случае, когда в качестве полярного растворителя используется пропиленгликоль, обработка и рециркуляция пропиленгликоля является необходимой, для того чтобы провести процесс экологически и экономически эффективным. Однако обработка необходимым образом включает, по меньшей мере, одну дополнительную стадию процесса, которая не нужна в случае, когда в качестве полярного растворителя используется вода.

Согласно предпочтительной форме исполнения настоящего изобретения, по меньшей мере, один полярный растворитель вводится в экстрактивную дистилляционную колонну примерно с 15 теоретическими тарелками, более предпочтительно около 10 теоретических тарелок, ниже верхнего конца экстрактивной дистилляционной колонны.

По меньшей мере, один растворитель