Способ выделения олефина из газового потока

Способ выделения олефина из газового потока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область изобретения

Настоящее изобретение относится к способу выделения олефина из газового потока, содержащего олефин и, по меньшей мере, один другой компонент, при этом упомянутый способ включает

(i) сжатие и охлаждение газового потока;

(ii) отделение олефина от газового потока путем абсорбции олефина абсорбентом;

(iii) выделение олефина из абсорбента путем десорбции;

причем сжатие или охлаждение или сжатие и охлаждение на стадии (i) осуществляют, по меньшей мере, два, предпочтительно, три раза. Согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения олефином является пропен. Согласно другому предпочтительному варианту осуществления газовым потоком является поток отходящего газа процесса эпоксидирования, в котором олефин, предпочтительно пропен, подвергают взаимодействию, по меньшей мере, с одним гидропероксидом, предпочтительно пероксидом водорода, с получением оксида олефина, предпочтительно оксида пропена. Таким образом, согласно еще более предпочтительному варианту осуществления способ выделения, описанный выше, является частью способа, предпочтительно высокоинтегрированного способа получения оксида этилена.

Предпосылки изобретения

Известно, что окисление олефинов с помощью пероксидов дает оксиды олефинов (оксираны), по мере увеличения степени превращения олефина селективность образования оксида олефина значительно уменьшается, а уровень нежелательных вторичных реакций повышается. Для того чтобы достичь, несмотря на это, высокой селективности, свыше 95%, такие реакции, особенно в промышленном масштабе, предпочтительно осуществляют только до степени превращения олефина около 60-95%.

Выделение непрореагировавшего олефина из процесса реакции с последующим рециркулированием его в процесс окисления также известно. Таким образом, предложен способ, в котором газовую смесь, содержащую олефин и кислород, образующийся в процессе реакции разложения пероксида водорода, используемого в качестве гидропероксида при окислении, разделяют, и олефин абсорбируют из газовой смеси в жидкой абсорбционной среде. В этом способе к кислороду прибавляют достаточное количество инертного газа для предотвращения образования легковоспламеняющихся газовых смесей (ЕР-В-0719768). В предпочтительном воплощении способ согласно ЕР-В-0719768 используют для извлечения пропена из реакции пропена с перекисью водорода с получением оксида пропена. Используемым инертным газом предпочтительно является метан, а используемой жидкой абсорбционной средой является смесь, содержащая изопропанол и воду. В этом способе могут также использоваться низшие углеводороды, такие как гептан и октан, а также метанол и ацетон, но менее предпочтительно. Однако недостаток вышеупомянутого способа заключается в том, что в колонну, используемую для абсорбции, кроме потока отходящего газа должен подаваться дополнительный газ, в частности метан. Такая мера предназначена для предотвращения образования взрывоопасных составов в газовой смеси в результате наличия кислорода. Низкая растворимость олефина в водосодержащем изопропаноле также является недостатком этого способа. Например, основываясь на описании, необходимо использовать смеси растворителей, которые имеют содержание воды от 30,6 до 57,2 мол.%. Такое высокое содержание воды уменьшает растворимость олефина в изопропаноле. По этой причине должны использоваться относительно большие количества растворителя для того, чтобы обеспечить возможность извлекать олефин из потока отходящего газа абсорбцией.

ЕР-А-0583828 описывает способ прямого окисления оксида этилена, в котором оксид этилена, получаемый при прямом окислении, абсорбируют и, таким образом, выделяют из потока продуктов эпоксидирования. Особенно пригодными абсорбционными агентами являются смеси C₁₀-C₁₃ парафинов. Подробно описаны додекан и тридекан. Высшие парафины описаны как возможные, но менее эффективные. Хотя описывается способ, в котором поток, содержащий олефин, может подвергаться сжатию, ЕР-А-0583828 ничего не упоминает о способе, который включает две последовательные стадии, первую стадию - стадию сжатия и вторую стадию - стадию охлаждения. Кроме того, ЕР-А-0583828 относится к способу, в котором перед абсорбцией этилена из газового потока должен быть удален диоксид углерода, а стадия сжатия описана как необходимая только для удаления диоксида углерода.

DE-AS-1212507 описывает способ получения оксидов алкиленов из алкенов, таких как пропен, с использованием кислородсодержащих газов, при этом алкен отделяют от газовой смеси путем абсорбции в углеводороде, имеющем высокую температуру кипения, например, тетрадекане. В этом документе описано, что газовый поток, состоящий из кислорода, или газовый поток, содержащий кислород, используют для извлечения алкена из абсорбирующего агента, а полученный газовый поток рециркулируют в процесс окисления. В DE-AS-1212507 описана стадия процесса, на которой газовый поток, содержащий после стадии промывки пропен, азот, оксид углерода и угольную кислоту, разделяют, и одну часть подвергают сжатию и впоследствии, без охлаждения, подают в абсорбер, в котором газовый поток приводят в контакт с дизельным маслом.

US 5,599,955 описывает способ получения оксида пропена, в котором в зоне эпоксидирования поток пропена эпоксидируют с использованием водного раствора пероксида водорода. Поток отходящего газа, получаемый в результате такого эпоксидирования и содержащий непрореагировавший пропен, сушат в сушильном аппарате, наполненном абсорбентом, и полученный поток рециркулируют в зону получения олефина.

WO 02/102496 А1 описывает способ извлечения горючих компонентов газового потока, содержащего горючие компоненты и кислород, путем селективной абсорбции горючих компонентов в растворителе. В качестве горючих компонентов упоминаются оксид пропена и пропен. В качестве пригодных растворителей, в общем, описаны обычные органические растворители, такие как спирты, ароматические и алифатические углеводороды или кетоны. В качестве предпочтительного растворителя описаны соединения, из которых образуется газовый поток перед абсорбцией. В качестве предпочтительного растворителя описаны соединения, из которых перед абсорбцией получают газовый поток. Согласно WO 02/102496 А1 газовый поток, содержащий горючие компоненты, непосредственно подают в абсорбционное устройство, при этом ни стадия сжатия, ни стадия охлаждения не упоминаются.

Задачей настоящего изобретения является разработка улучшенного способа выделения олефина из газового потока, содержащего олефин и, по меньшей мере, один дополнительный компонент, с помощью которого можно было бы достичь более эффективного извлечения олефина из упомянутого газового потока, чем способом, известным из предшествующего уровня техники.

Другой задачей настоящего изобретения является разработка улучшенного способа выделения олефина из газового потока, дополнительно содержащего кислород, путем абсорбции, при этом никакой дополнительный инертный газ не должен подаваться в используемое абсорбционное устройство.

Краткое содержание изобретения

Настоящее изобретение предусматривает способ выделения олефина из газового потока, содержащего олефин и, по меньшей мере, один другой компонент, при этом упомянутый способ включает

(i) сжатие и охлаждение газового потока;

(ii) отделение олефина от газового потока путем абсорбции олефина абсорбентом;

(iii) выделение олефина из абсорбента путем десорбции;

причем сжатие или охлаждение или сжатие и охлаждение на стадии (i) осуществляют, по меньшей мере, два раза.

Настоящее изобретение предусматривает способ выделения пропена из газового потока, содержащего пропен и, по меньшей мере, один другой компонент, при этом упомянутый способ включает

(i) сжатие и охлаждение газового потока;

(ii) отделение пропена от газового потока путем абсорбции пропена абсорбентом;

(iii) выделение пропена из абсорбента путем десорбции;

причем сжатие или охлаждение или сжатие и охлаждение на стадии (i) осуществляют два или три раза.

Настоящее изобретение предусматривает способ выделения олефина из газового потока, содержащего олефин и, по меньшей мере, один другой компонент, при этом упомянутый способ включает

(i) сжатие и охлаждение газового потока;

(ii) отделение олефина от газового потока путем абсорбции олефина абсорбентом, имеющим температуру кипения от 200 до 300°С при нормальном атмосферном давлении и представляющим собой смесь углеводородов С_nН_2n+2, где n принимает значения от 10 до 20, при этом упомянутая смесь содержит углеводород С₁₄Н₃₀ в количестве 30% от веса смеси или больше;

(iii) выделение олефина из абсорбента путем десорбции;

причем сжатие или охлаждение или сжатие и охлаждение на стадии (i) осуществляют два или три раза.

Настоящее изобретение предусматривает способ выделения пропена из газового потока, представляющего собой поток отходящего газа процесса эпоксидирования, при этом упомянутый процесс эпоксидирования включает взаимодействие пропена с пероксидом водорода в присутствии титан-цеолитного катализатора и метанола в качестве растворителя с получением потока продукта, при этом упомянутый процесс эпоксидирования включает, кроме того, отделение оксида пропена от упомянутого потока продуктов с получением потока отходящего газа, содержащего пропен, метанол и воду, упомянутый способ включает

(i) сжатие потока отходящего газа при давлении от 13 до 18 бар и охлаждение сжатого потока отходящего газа при температуре от 30 до 45°С и повторение сжатия и охлаждения один раз или два раза, при этом от 50 до 80 вес.% пропена, от 60 до 99 вес.% метанола и/или от 45 до 90 вес.% воды, содержащихся в потоке отходящего газа, конденсируются и рециркулируются в упомянутую реакцию эпоксидирования;

(ii) отделение пропена от сжатого и охлажденного потока отходящего газа путем абсорбции пропена при давлении от 13 до 18 бар в абсорбенте, имеющем температуру кипения от 200 до 300°С при нормальном атмосферном давлении и представляющем собой смесь углеводородов С_nН_2n+2, где n принимает значения от 13 до 15, при этом упомянутая смесь содержит углеводород С₁₄Н₃₀ в количестве 30% от веса смеси или больше;

(iii) отделение пропена от абсорбента путем десорбции в разделительной колонне при давлении от 12 до 28 бар и при температуре от 50 до 200°С и рециркуляцию абсорбента на стадию (ii);

(iv) рециркуляцию потока пропена, полученного на стадии (iii), в упомянутую реакцию эпоксидирования.

Настоящее изобретение предусматривает интегрированный способ получения оксида пропена, включающий взаимодействие пропена с пероксидом водорода в присутствии титан-цеолитного катализатора и метанола в качестве растворителя с получением потока продукта, содержащего пропен, оксид пропена, метанол и воду, при этом упомянутый способ, кроме того, включает отделение оксида пропена от упомянутого потока продуктов с получением потока отходящего газа, содержащего пропен, метанол, по меньшей мере, один инертный газ, 7 вес.% кислорода или менее и воду, упомянутый интегрированный способ включает

(i) сжатие потока отходящего газа при давлении от 13 до 18 бар и охлаждение сжатого потока отходящего газа при температуре от 30 до 45°С и повторение сжатия и охлаждения один раз или два раза, при этом от 50 до 80 вес.% пропена, от 60 до 99 вес.% метанола и/или от 45 до 90 вес.% воды, содержащихся в потоке отходящего газа, конденсируются и рециркулируются в упомянутую реакцию эпоксидирования;

(ii) отделение пропена от сжатого и охлажденного потока отходящего газа путем абсорбции пропена при давлении от 13 до 18 бар в абсорбенте, имеющем температуру кипения от 200 до 300°С при нормальном атмосферном давлении и представляющем собой смесь углеводородов С_nН_2n+2, где n принимает значения от 13 до 15, при этом упомянутая смесь содержит углеводород С₁₄Н₃₀ в количестве 30% от веса смеси или больше;

(iii) отделение пропена от абсорбента в разделительной колонне при давлении от 16 до 25 бар и температуре от 50 до 200°С, рециркулирование пропена, полученного на стадии (iii), в упомянутую реакцию эпоксидирования, очистку абсорбента, полученного в испарителе с принудительной циркуляцией при давлении от 0,5 до 4 бар, и рециркуляцию очищенного абсорбента на стадию (ii).

Настоящее изобретение предусматривает интегрированный способ получения оксида пропена, включающий взаимодействие пропена с пероксидом водорода в присутствии титан-цеолитного катализатора и метанола в качестве растворителя с получением потока продукта, содержащего пропен, оксид пропена, метанол и воду, при этом упомянутый способ, кроме того, включает отделение оксида пропена от упомянутого потока продуктов с получением потока отходящего газа, содержащего пропен, метанол, по меньшей мере, один инертный газ, 7 вес.% кислорода или менее и воду, упомянутый интегрированный способ включает

(i) сжатие потока отходящего газа при давлении от 13 до 18 бар и охлаждение сжатого потока отходящего газа при температуре от 30 до 45°С и повторение сжатия и охлаждения один раз или два раза, при этом от 50 до 80 вес.% пропена, от 60 до 99 вес.% метанола и/или от 45 до 90 вес.% воды, содержащихся в потоке отходящего газа, конденсируются и рециркулируются обратно в упомянутую реакцию эпоксидирования;

(ii) отделение пропена от сжатого и охлажденного потока отходящего газа путем абсорбции пропена при давлении от 13 до 18 бар в абсорбенте, имеющем температуру кипения от 200 до 300°С при нормальном атмосферном давлении и представляющем собой смесь углеводородов С_nН_2n+2, где n принимает значения от 13 до 15, при этом упомянутая смесь содержит углеводород С₁₄Н₃₀ в количестве 30% от веса смеси или больше;

(iii) отделение пропена от абсорбента в разделительной колонне при давлении от 16 до 25 бар и температуре от 50 до 200°С, рециркулирование пропена, полученного на стадии (iii), в упомянутую реакцию эпоксидирования, очистку абсорбента, полученного в испарителе с принудительной циркуляцией, при давлении от 0,5 до 4 бар, и рециркуляцию очищенного абсорбента на стадию (ii);

(iv) рециркуляцию потока пропена, полученного на стадии (iii), в упомянутую реакцию эпоксидирования;

(v) частичную рециркуляцию нижнего потока, полученного из абсорбционной колонны, используемой на стадии (ii), в упомянутую абсорбционную колонну.

Описание Фигур

Фиг.1 описывает пример осуществления способа согласно настоящему изобретению.

Фиг.2 описывает сравнительный пример, в котором осуществляют только одну стадию сжатия и только одну стадию конденсирования.

Подробное описание изобретения

Настоящее изобретение предусматривает способ выделения олефина из газового потока, содержащего олефин и, по меньшей мере, один другой компонент, при этом упомянутый способ включает

(i) сжатие и охлаждение газового потока;

(ii) отделение олефина от газового потока путем абсорбции олефина абсорбентом;

(iii) выделение олефина из абсорбента путем десорбции;

причем сжатие или охлаждение или сжатие и охлаждение на стадии (i) осуществляют, по меньшей мере, два раза.

Следовательно, газовый поток может быть подвергнут сжатию два раза, а охлаждению один раз. Следовательно, можно подвергать сжатию газовый поток, охлаждать сжатый газовый поток и подвергать сжатию охлажденный газовый поток. Можно также подвергать сжатию газовый поток два раза и затем его охлаждать. Можно также охлаждать газовый поток, подвергать сжатию охлажденный газовый поток и охлаждать полученный сжатый газовый поток. Согласно предпочтительному варианту осуществления сжатие и охлаждение осуществляют, по меньшей мере, два раза. Следовательно, согласно одному из воплощений настоящего изобретения газовый поток, содержащий олефин и, по меньшей мере, один другой компонент, подвергают сжатию, сжатый газовый поток охлаждают, охлажденный поток снова подвергают сжатию, и сжатый газовый поток снова охлаждают. Согласно особенно предпочтительному варианту осуществления сжатие и охлаждение осуществляют три раза, при этом, согласно особенно предпочтительному варианту осуществления после стадии сжатия осуществляют стадию охлаждения.

Согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения газовый поток содержит олефин и, по меньшей мере, одно дополнительное соединение, которое может быть отделено от олефина охлаждением сжатого газового потока. Таким образом, газовый поток, содержащий олефин и упомянутое, по меньшей мере, одно дополнительное соединение, предпочтительно подвергают сжатию до соответствующего давления, по меньшей мере, в одном компрессионном устройстве и затем охлаждают до соответствующей температуры, по меньшей мере, в одном пригодном охлаждающем устройстве; причем, по меньшей мере, в одном пригодном охлаждающем устройстве, по меньшей мере, одно из дополнительных соединений конденсируется, по меньшей мере, частично, предпочтительно, по существу полностью, в то время как олефин конденсируется только частично. Способ согласно настоящему изобретению предпочтительно осуществляют таким образом, чтобы, по меньшей мере, одно из дополнительных соединений по существу удалялось из газового потока на стадии сжатия и охлаждения.

Согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения газовый поток, подаваемый на стадию (i), содержит олефин, по меньшей мере, один спирт, предпочтительно, метанол, и воду, олефином особенно предпочтительно является пропен. В этом случае предпочтительным является сжатие газового потока, предпочтительно путем двукратного сжатия и охлаждения, еще более предпочтительно, путем троекратного сжатия и охлаждения, до предпочтительного конечного давления, после конечной стадии охлаждения в интервале от 2 до 30 бар, более предпочтительно от 5 до 25 бар, более предпочтительно от 10 до 20 бар, более предпочтительно от более 10 бар до 20 бар, более предпочтительно в интервале от 11 до 19 бар, и еще более предпочтительно в интервале от 13 до 18 бар.

На каждой стадии сжатия степень сжатия предпочтительно находится в интервале от 1,5 до 4, более предпочтительно от 1,7 до 3,3, более предпочтительно от 2 до 3 и особенно предпочтительно от 2,2 до 2,7.

Сжатие можно осуществлять, используя обычные устройства, например, поршневые компрессоры, диафрагменные компрессоры, винтовые компрессоры и ротационные компрессоры. Можно использовать различные устройства для каждой стадии сжатия. Предпочтительным является применение устройств одинакового типа на всех стадиях сжатия.

После каждой стадии сжатия поток сжатого газа, содержащий олефин, предпочтительно пропен, по меньшей мере, один спирт, предпочтительно метанол, и воду, охлаждают до температуры в предпочтительном интервале от 20 до 70°С, более предпочтительно от 20 до 60°С, более предпочтительно от 30 до 60°С, более предпочтительно от 20 до 50°С, еще более предпочтительно в интервале от 25 до 50°С и особенно предпочтительно в интервале от 30 до 45°С.

Охлаждение может осуществляться с использованием обычных устройств, таких как теплообменники, которые могут иметь по существу любую форму. Примерами форм теплообменника являются кожухотрубные теплообменники, змеевиковые теплообменники или пластинчатые теплообменники. Для целей настоящего изобретения предпочтение отдается использованию теплообменнику, который выполнен в форме кожухотрубного теплообменника. В качестве охлаждающего средства могут использоваться любые возможные среды. Предпочтительными охлаждающими средствами, среди прочих, являются обычная речная вода или теплоноситель второго контура, такой как вода вторичного охлаждения.

Согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, в котором сжатие предпочтительно осуществляют не в одну стадию, а, по меньшей мере, в две стадии с охлаждением между отдельными стадиями сжатия и еще более предпочтительно с дополнительным охлаждением после последней стадии сжатия, преимущество настоящего способа заключается в том, что температуру заключительного сжатия можно легко поддерживать в пределах допустимого интервала.

Согласно настоящему изобретению предпочтительно, чтобы от 30 до 90 вес.%, более предпочтительно от 35 до 85 вес.%, более предпочтительно от 40 до 85 вес.% и особенно предпочтительно от 50 до 80 вес.% олефина, предпочтительно пропена, содержащегося в газовом потоке, конденсировалось на стадии (i) предпочтительно после, по меньшей мере, двух стадий сжатия и двух стадий охлаждения и особенно после трех стадий сжатия и трех стадий охлаждения.

Предпочтительно, чтобы от 40 до 99 вес.%, более предпочтительно от 50 до 99 вес.% и особенно предпочтительно от 60 до 99 вес.% метанола, содержащегося в газовом потоке, конденсировалось на стадии (i) предпочтительно после, по меньшей мере, двух стадий сжатия и двух стадий охлаждения и особенно после трех стадий сжатия и трех стадий охлаждения.

Предпочтительно, чтобы от 35 до 99 вес.%, более предпочтительно от 40 до 99 вес.%, более предпочтительно от 40 до 95 вес.% и особенно предпочтительно от 45 до 90 вес.% воды, содержащейся в газовом потоке, конденсировалось на стадии (i) предпочтительно после, по меньшей мере, двух стадий сжатия и двух стадий охлаждения и особенно после трех стадий сжатия и трех стадий охлаждения.

Газовый поток, подаваемый на стадию (i), может, кроме того, содержать оксид олефина, соответствующий олефину. Предпочтительно, чтобы от 60 до 100 вес.%, более предпочтительно от 70 до 100 вес.% и особенно предпочтительно от 80 до 100 вес.% оксида олефина, содержащегося в газовом потоке, конденсировалось на стадии (i) предпочтительно после, по меньшей мере, двух стадий сжатия и двух стадий охлаждения и особенно после трех стадий сжатия и трех стадий охлаждения.

Газовый поток, подаваемый на стадию (i), может, кроме того, содержать алкан, соответствующий олефину. В случае когда олефином является пропен, соответствующим алканом является пропан. Предпочтительно, чтобы от 30 до 90%, более предпочтительно от 40 до 90% и особенно предпочтительно от 45 до 90% алкана, содержащегося в газовом потоке, конденсировалось на стадии (i) предпочтительно после, по меньшей мере, двух стадий сжатия и двух стадий охлаждения и особенно после трех стадий сжатия и трех стадий охлаждения.

Согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, в котором газовый поток, подаваемый на стадию (i), сжимают три раза на стадиях частичного сжатия (а1), (b1) и (с1), и после каждой стадии сжатия соответствующий сжатый газовый поток охлаждают на стадиях частичного охлаждения (а2), (b2) и (с2), предпочтительными являются следующие параметры сжатия и охлаждения:

(а1) сжатие газового потока до давления в интервале от 1,2 до 4 бар, предпочтительно от 1,5 до 3,5 бар и особенно предпочтительно от 2 до 3 бар;

(а2) охлаждение сжатого газового потока до температуры в интервале от 20 до 50°С, предпочтительно от 25 до 45°С и особенно предпочтительно от 30 до 40°С, с получением конденсата (Са) и газового потока (Ga);

(b1) сжатие газового потока (Ga) до давления в интервале от 3 до 10 бар, предпочтительно от 4 до 9 бар и особенно предпочтительно от 5 до 7 бар;

(b2) охлаждение сжатого газового потока (Ga) до температуры в интервале от 20 до 58°С, предпочтительно от 25 до 45°С и особенно предпочтительно от 30 до 40°С, с получением конденсата (Cb) и газового потока (Gb);

(с1) сжатие газового потока (Gb) до давления в интервале от 7,5 до 25 бар, предпочтительно от 11 до 20 бар и особенно предпочтительно от 13 до 18 бар;

(с2) охлаждение сжатого газового потока (Gb) до температуры в интервале от 20 до 55°С, предпочтительно от 25 до 50°С и особенно предпочтительно от 30 до 45°С, с получением конденсата (Сс) и газового потока (Gc).

Конденсат, полученный на каждой стадии охлаждения, может быть собран и повторно использован для одной или нескольких целей, например подачи в, по меньшей мере, один химический процесс.

Согласно другому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения конденсат не удаляется со стадии (а2), а охлажденный газовый поток (Ga) только проходит на стадию (b1).

Согласно еще более предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения газовый поток, подаваемый на стадию (i), представляет собой поток отходящего газа химического процесса, в котором олефин является исходным материалом, а спирт предпочтительно используется в качестве растворителя и где вода используется в качестве растворителя или части смеси растворителей и/или образуется при соответствующей химической реакции во время химического процесса. В этом случае конденсат, образующийся в результате каждой стадии охлаждении, предпочтительно рециркулируют в упомянутый химический процесс. В зависимости от конкретного состава соответствующего конденсата можно рециркулировать один, два или больше конденсатов в химический процесс. Согласно предпочтительному варианту осуществления все конденсаты, получаемые в результате трех стадий охлаждения, рециркулируют в химический процесс. Можно также только частично рециркулировать конденсат или конденсаты и перерабатывать оставшуюся часть конденсата или конденсатов и/или подавать оставшуюся часть конденсата или конденсатов в, по меньшей мере, один другой дополнительный процесс и/или удалять оставшуюся часть конденсата или конденсатов.

Предпочтительно газовый поток, содержащий олефин и, по меньшей мере, одно другое соединение, предпочтительно олефин, спирт и воду, и необязательно, по меньшей мере, одно дополнительное соединение, более предпочтительно пропен, метанол и воду, и необязательно, оксид пропена, и необязательно, пропан, может быть потоком отходящего газа из любого подходящего химического процесса или комбинации, по меньшей мере, двух химических процессов.

Согласно еще более предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения газовый поток, содержащий олефин и, по меньшей мере, одно другое соединение, представляет собой поток отходящего газа, образующегося в процессе эпоксидирования, который заключается во взаимодействии олефина с гидропероксидом с получением потока продуктов, содержащего олефин и оксид олефина и, по меньшей мере, один другой компонент, и отделения оксида олефина от упомянутого потока продуктов с получением потока отходящего газа.

Такую реакцию эпоксидирования предпочтительно осуществляют, используя в качестве олефина соединение, выбранное из группы, включающей этен, пропен, 1-бутен, 2-бутен, изобутен, бутадиен, пентены, пиперилен, гексены, гексадиены, гептены, октены, диизобутен, триметилпентен, нонены, додецены, тридецены, тетрадецен до эйкозена, трипропен и тетрапропен, полибутадиены, полиизобутены, изопрен, терпены, гераниол, линалоол, линалилацетат, метиленциклопропан, циклопентен, циклогексен, норборнен, циклогептен, винилциклогексан, винилоксиран, винилциклогексен, стирол, циклооктен, циклооктадиен, винилнорборнен, инден, тетрагидроинден, метилстирол, дициклопетадиен, дивинилбензол, циклододецен, циклододекатриен, стильбен, дифенилбутадиен, витамин А, бета-каротин, винилиденфторид, аллилгалогениды, кротилхлорид, металлилхлорид, дихлорбутен, аллиловый спирт, металлиловый спирт, бутенолы, бутендиолы, циклопентендиолы, пентенолы, октадиенолы, тридеценолы, ненасыщенные стероиды, этоксиэтен, изоэвгенол, анетол, ненасыщенные карбоновые кислоты, такие как акриловая кислота, метакриловая кислота, кротоновая кислота, малеиновая кислота, винилуксусная кислота, ненасыщенные жирные кислоты, такие как олеиновая кислота, линолевая кислота, пальмитиновая кислота, природные жиры и масла. Предпочтительные олефины имеют от 2 до 6 атомов углерода, более предпочтительно от 2 до 5 атомов углерода, еще более предпочтительно от 2 до 4 атомов углерода. Особенно предпочтительными олефинами являются этен, пропен и бутены, в особенности предпочтительным является пропен.

В предпочтительном воплощении настоящего изобретения, по меньшей мере, один гидропероксид взаимодействует с олефином. В контексте настоящей патентной заявки термин "гидропероксид" относится к соединению формулы ROOH. Подробности, касающиеся получения гидропероксидов и самих гидропероксидов, которые могут использоваться, среди прочих, в способе настоящего изобретения, можно найти в DE-A-19835907. Примерами гидропероксидов, которые могут использоваться для целей настоящего изобретения, являются, среди прочих, гидропероксид трет-бутила, гидропероксид этилбензола, гидропероксид трет-амила, гидропероксид кумола, гидропероксид циклогексила, гидропероксид метилциклогексила, гидропероксид тетрагидронафталина, гидропероксид изобутилбензола, гидропероксид этилнафталина, перкислоты, такие как перуксусная кислота и пероксид водорода. Согласно настоящему изобретению могут также использоваться смеси двух или нескольких в качестве гидропероксида в способе настоящего изобретения, и дальнейшее предпочтение отдается использованию водного раствора пероксида водорода. Более предпочтительно водный раствор пероксида водорода содержит пероксид водорода с концентрацией в интервале от 1 до 90, более предпочтительно от 10 до 70 и особенно предпочтительно от 30 до 50 вес.% от общего веса раствора.

Таким образом, настоящее изобретение также предусматривает способ, описанный выше, в котором гидропероксидом, с которым взаимодействует олефин, более предпочтительно олефин, имеющий от 2 до 6 атомов углерода, еще более предпочтительно от 2 до 4 атомов углерода, наиболее предпочтительно пропен, является пероксид водорода.

Что касается предпочтительного варианта осуществления изобретения, то спиртом, содержащимся в газовом потоке, подаваемом на стадию (i), является метанол. Также возможно, чтобы этот газовый поток дополнительно содержал, по меньшей мере, еще один спирт или, вместо метанола, по меньшей мере, один другой спирт. Следовательно, в соответствии с вышеупомянутым предпочтительным вариантом осуществления, согласно которому газовый поток представляет собой поток отходящего газа, получаемый в результате реакции эпоксидирования, это может иметь место, если реакцию эпоксидирования осуществляют в смеси растворителей, содержащей метанол и, по меньшей мере, один другой спирт, или в смеси растворителей, содержащей, по меньшей мере, один спирт, который не является метанолом.

Реакцию эпоксидирования предпочтительно проводят, по меньшей мере, в одном спирте, имеющем менее 6 атомов углерода, например метаноле, этаноле, пропанолах, таких как 1-пропанол или 2-пропанол, бутанолах, таких как 1-бутанол, 2-бутанол, изо-бутанол, трет-бутанол, и пентанолы, или диолы или полиолы, предпочтительно диолы или полиолы, имеющие менее 6 атомов углерода, или смеси двух или нескольких из этих компонентов. Если реакцию эпоксидирования осуществляют в смеси растворителей, содержащей воду, в которую вода может быть введена как таковая и/или в виде, например, водного раствора гидроперокида, такого как водный раствор пероксида водорода, предпочтительные смеси содержат метанол и воду или этанол и воду, или метанол, этанол и воду, при этом особенно предпочтительной является смесь метанола и воды. Следовательно, газовый поток, подаваемый на стадию (i), может содержать, по меньшей мере, один из вышеупомянутых спиртов необязательно вместе с водой, более предпочтительно метанол и воду, или этанол и воду, или метанол, этанол и воду, особенно предпочтительно метанол и воду.

В случае когда химическую реакцию, в которую в качестве исходного материала подается олефин, например, реакцию эпоксидирования, осуществляют в присутствии, по меньшей мере, одного соединения, такого как

- сложные эфиры, такие как метилацетат или бутиролактон;

- амиды, такие как диметилфорамид, диметилацетамид или N-метилпирролидон;

- кетоны, такие как ацетон;

- нитрилы, такие как ацетонитрил;

газовый поток, подаваемый на стадию (i), может также содержать, по меньшей мере, одно из таких соединений.

Согласно особенно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения реакцию эпоксидирования осуществляют в присутствии, по меньшей мере, одного катализатора, предпочтительно, по меньшей мере, одного гетерогенного катализатора, еще более предпочтительно, по меньшей мере, одного цеолитного катализатора. Что касается, по меньшей мере, одного цеолитного катализатора, то обычно никаких ограничений не существует. Особенно предпочтительно применяют цеолит, содержащий титан, при этом цеолиты, известные специалисту как "силикаты титана" или "силикалиты титана" (TS), являются особенно предпочтительными. Такие цеолиты, содержащие титан, в частности, цеолиты, имеющие кристаллическую структуру MFI-типа, а также способы их получения описаны, например, в WO 98/55228, ЕР-А-0311983 или ЕР-А-0405978. Соответствующее содержание этих документов включено здесь в виде ссылки. Кроме Si и Ti, упомянутые цеолиты могут содержать дополнительные элементы, такие как алюминий, цирконий, олово, железо, кобальт, никель, галлий, бор или небольшие количества фтора. Возможной также является частичная или полная замена титана в цеолите ванадием, цирконием или ниобием, или любой смесью из двух или нескольких этих компонентов. Известно, что цеолиты, содержащие титан и проявляющие MFI-структуру, дают характеристическую дифрактограмму рентгеновского излучения. Кроме того, такие вещества проявляют колебательную полосу в инфракрасном излучении (ИК) при приблизительно 960 см^-1. Таким образом, можно отличать цеолиты, содержащие титан, от кристаллической или аморфной TiO₂-фаз или от титанатов щелочных металлов. В другом предпочтительном варианте осуществления, по меньшей мере, один цеолитный катализатор содержит, по меньшей мере, один из следующих элементов: титан, германий, теллур, ванадий, хром, ниобий, цирконий. Особенно предпочтительными являются цеолитные катализаторы, имеющие пентазильную цеолитную структуру, в частности, структурные типы, которые могут быть, на основе рентгеновской дифрактограммы, отнесены к структурным типам ABW-, АСО-, AEI-, AEL-, AEN-, АЕТ-, AFG-, AFI-, AFN-, AFO-, AFR-, AFS-, AFT-, AFX-, AFY-, AHT-, ANA-, APC-, APD-, AST-, ATN-, ATO-, ATS-, ATT-, ATV-, AWO-, AWW-, BEA-, BIK-, BOG-, BPH-, BRE-, CAN-, CAS-, CFI-, CGF-, CGS-, CHA-, CHI-, CLO-, CON-, CZP-, DAC-, DDR-, DFO-, DFT-, DOH-, DON-, EAB-, EDI-, EMT-, EPI-, ERI-, ESV-, EUO-, 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-, VNI-, VSV-, WIE-, WEN-, YUG-, ZON, а также смешанные структуры, по меньшей мере, двух или нескольких вышеупомянутых структур. Кроме того, возможно использовать цеолитные катализаторы, содержащие титан, со структурой ITQ-4, ITQ-9, SSZ-24, ТТМ-1, UTD-1, CIT-1 или CIT-5. Кроме того, цеолиты, содержащие титан, имеют структурные типы ZSM-48 или ZSM-12. Цеолиты, содержащие титан, структур MFI, MEL или MFI/MEL смешанных структур, а также MWW, ВЕА или их смешанных структур являются предпочтительными в контексте настоящего изобретения. Другими предпочтительными катализаторами в контексте настоящего изобретения являются цеолитные катализаторы, содержащие титан, которые обычно упоминаются как "TS-1", "TS-2" или "TS-3", а также цеолиты, содержащие титан, имеющие структуру, которая изоморфна цеолиту-бета.

Таким образом, настоящее изобретение также предусматривает способ, в котором газовый поток, подаваемый на стадию (i), представляет собой поток отходящего газа, образующийся в результате реакции эпоксидирования, в которой олефин, предпочтительно пропен, подвергают взаимодействию с гидропероксидом, предпочтительно пероксидом водорода, с получением соответствующего оксида олефина, предпочтительно оксида пропена, причем реакцию эпоксидирования предпочтительно осуществляют, по меньшей мере, в одном растворителе, предпочтительно, по меньшей мере, в одном спирте, более предпочтительно в метаноле, еще более предпочтительно в растворителе, содержащем, по меньшей мере, один спирт и воду, более предпочтительно метанол и воду и где реакцию эпоксидирования предпочтительно осуществляют в присутствии, по меньшей мере, одного катализатора, более предпочтительно, по меньшей мере, одного гетерогенного катализатора, более предпочтительно, по меньшей мере, одного цеолитного катализатора и еще более предпочтительно титан-силикатного катализатора.

Термин "поток отходящего газа, обр