BRPI0411459B1 - Processo para Epoxidação de Propeno - Google Patents

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "PROCESSO PARA EPOXIDAÇÃO DE PROPENO". A presente invenção se refere a um processo aperfeiçoado para a epoxidação contínua de propeno com o peróxido de hidrogênio na presen- ça de um catalisador de silicalito de titânio e um solvente de metanol, no qual o catalisador é periodicamente regenerado através da lavagem com metanol e a reação de epoxidação é realizada durante períodos de mais do que 300 horas entre as duas etapas de regeneração. Técnica Anterior A epoxidação do propeno com o peróxido de hidrogênio e um catalisador de silicato de titânio é conhecida a partir da EP-A- 0 100 119 e de M. G. Clerici et ai., Journal of Catalysis, Vol. 129, páginas de 159 a 167. M. G. Clerici et al. descrevem que nesta reação a atividade catalítica decresce na corrente com o passar do tempo e que o silicalito de titânio pode ser re- generado pela lavagem com solventes um tanto quanto acima da temperatu- ra da reação solventes adequados são metanol ou solvente que é usado na reação. Também é mencionado que os catalisadores frescos ou recupera- dos tem uma atividade e propriedades físico-químicas similares. No entanto não é fornecida nenhuma informação sobre o comportamento de desativa- ção dos catalisadores que foram regenerados através da lavagem com sol- ventes. A JP-A- 03-114 536 descreve a regeneração de um catalisador de silicalito de titânio que foi desativado em uma reação de epoxidação atra- vés da lavagem com um solvente em uma temperatura que é de 5 até 150°C mais alta do que a temperatura usada na reação de epoxidação. Os exem- plos 4 re 5 descrevem a regeneração de um catalisador que foi usado para a epoxidação do cloreto de alila através da lavagem com metanol a 70°C r 85°C. Não é fornecida nenhuma informação sobre o comportamento de de- sativação de catalisadores que foram regenerados através da lavagem com solventes. A EP-A- 1 190 770 descreve um método para a regeneração do silicalito de titânio que tenha sido usado como um catalisador de epoxidação através da lavagem com um solvente que contenha uma fonte de amônio e/ou íons de metal alcalino em uma temperatura de pelo menos 150°C. A presença de amônio ou de íons de metal alcalino no solvente de lavagem tem o efeito de que o catalisador regenerado alcança elevadas seletividades de epóxido de modo mais rápido depois do recomeço da epoxidação. No entanto não é fornecida nenhuma informação sobre o comportamento de desativação dos catalisadores que foram regenerados através da lavagem com um solvente. O uso de um solvente que contenha amônio ou íons de metal alcalino também tem a desvantagem de que uma recuperação do sol- vente a partir dos efluentes da regeneração será mais difícil. A EP-A- 1 190 770 também informa que, se o propeno for epoxi- dado e a temperatura da reação for elevada para compensar a desativação do catalisador enquanto é mantida uma pressão constante, essa elevação da temperatura irá levar a uma redução na seletividade do oxido de propeno.

Com a finalidade de manter constante a seletividade do óxido de propeno a pressão tem de ser elevada durante a elevação da temperatura de uma for- ma tal para manter uma concentração de propeno constante na mistura de reação. O processo de epoxidação descrito na EP-A- 1 190 770 tem por es- se motivo a desvantagem de que uma seletividade constante do produto só pode ser alcançada se a mistura de reação for monitorada de forma perma- nente com relação ao teor de propeno.

Os inventores deste pedido de patente investigaram os métodos de regeneração de catalisadores de silicalito de titânio que têm sido usados para a epoxidação do propeno, através da lavagem dos mesmos com um solvente, e investigaram o uso de tais catalisadores regenerados na epoxi- dação contínua de propeno em períodos de tempo prolongados. Durante essas observações, eles observaram que o efeito até agora desconhecido de que os catalisadores regenerados exibiram uma perda muito rápida da atividade catalítica se comparada com a do catalisador preparado de fresco, embora a atividade e a seletividade inicial bem como as propriedades quími- co-físicas do catalisador regenerado e do catalisador fresco tenham sido es- sencialmente as mesmas.

Por esse motivo existia a necessidade de ser aperfeiçoado o processo para a epoxidação contínua de propeno com peróxido de hidrogê- nio e um catalisador de silicalito de titânio com uma regeneração do catali- sador pela lavagem com um solvente de uma tal forma, que o catalisador regenerado possa ser usado durante um período de tempo mais longo entre as etapas de regeneração e ao mesmo tempo superar as desvantagens co- nhecidas a partir da EP-A-1 190 770.

Assunto da Invenção Esse objetivo é alcançado através de um processo para a epoxi- dação contínua do propeno com o peróxido de hidrogênio na presença de um catalisador de silicalito de titânio em um solvente de metanol, em que o catalisador é regenerado periodicamente em uma etapa de regeneração a- través da lavagem com um solvente de metanol e em que a regeneração do catalisador é realizada em uma temperatura de pelo menos 100°C e a epo- xidação é realizada durante períodos de pelo menos 300 horas entre duas etapas de regeneração.

Foi descoberto de forma surpreendente que o processo da in- venção não permite somente a operação continua da reação de epoxidação com um catalisador regenerado durante um longo período de tempo, porem também que a elevada seletividade do catalisador é conseguida imediata- mente depois da etapa de regeneração sem a necessidade da adição de fontes para a amônia ou íons de metal alcalino e que o processo de epoxi- dação pode ser operado em uma conversão essencialmente constante do peróxido de hidrogênio e da seletividade do produto através da elevação da temperatura de reação para compensar a desativação do catalisador sem a necessidade de ser ajustada a pressão da reação.

Descrição Detalhada da Invenção A invenção está direcionada a um processo aperfeiçoado para a epoxidação contínua de propeno com peróxido de hidrogênio na presença de um catalisador de silicalito de titânio e um solvente de metanol, em que o catalisador é periodicamente regenerado pela lavagem com metanol e a re- ação de epoxidação é executada durante períodos de mais do que 300 ho- ras entre as duas etapas de regeneração.

Por razões econômicas, é de preferência em um processo em escala industriai o uso do propeno não em uma forma pura porém como uma mistura técnica com propano, que, como de regra, contém de 1 a 1,5% em volume de propano. O propeno pode ser alimentado como um líquido bem como em forma gasosa para dentro da reação de epoxidação. O peróxido de hidrogênio é de preferência usado na forma de uma solução aquosa com um teor de peróxido de hidrogênio de 1 a 90% em peso, de preferência de 10 a 80% em peso, e especificamente, de preferên- cia de 30 a 70% em peso. O peróxido de hidrogênio pode ser usado na for- ma de uma solução estabilizada comercialmente disponível. Também são adequadas as soluções aquosas de peróxido de hidrogênio tais como as que são obtidas no processo da antraquinona para a produção do peróxido de hidrogênio. As soluções de peróxido de hidrogênio em metanol que são obti- das através da reação de hidrogênio com oxigênio na presença de um cata- lisador de metal nobre em um solvente de metanol também podem ser usa- das.

Os silicalitos de titânio são zeólitos cristalinos que contêm titânio de preferência da composição (Ti02)x(Si02)i-x na qual x é a partir de 0,001 até 0,05 tendo uma estrutura cristalina MFI OU MEL. Esses catalisadores podem ser produzidos, por exemplo, de acordo com o processo descrito na US-A- 4.410.501. O catalisador de silicalito de titânio é empregado de prefe- rência como um catalisador moldado na forma de grânulos, corpos moldados ou extrudados. Para o processo de formação o catalisador pode conter de 1 até 99% de um material aglutinante ou de veículo, todos os materiais agluti- nantes e veículos sendo adequados para não reagirem com o peróxido de hidrogênio ou com o epóxido sob as condições de reação empregadas para a epoxidação. Os extrudados com um diâmetro de 1 até 5 mm são usados de preferência como catalisadores de leito fixo. O solvente de metanol usado na reação de epoxidação compre- ende de preferência mais do que 90% em peso de metanol e de mais prefe- rência mais do que 97% em peso de metanol. O solvente de metanol é de preferência um solvente de grau técnico, uma corrente de solvente recupe- rada na operação da mistura de reação de epoxidação, ou uma mistura de ambos. O peróxido de hidrogênio, o propeno e o solvente de metanol podem ser introduzidos dentro do reator de epoxidação como alimentações independentes ou uma ou mais de tais alimentações podem ser misturadas antes da introdução no reator.

Em uma modalidade de preferência da invenção uma base adi- cional, de preferência amônia, é alimentada para o reator de epoxidação pa- ra o controle da seletividade do catalisador. A base pode ser adicionada para o reator separadamente ou em mistura com uma das alimentações acima. A adição da base pode ser em uma taxa constante. De forma alternativa, a base pode ser adicionada a uma das alimentações do reator em uma quan- tidade tal que possa manter um pH constante na corrente de alimentação à qual a base é adicionada.

Na reação de epoxidação o propeno é empregado de preferên- cia em um excesso com relação ao peróxido de hidrogênio, com a finalidade de ser alcançado um consumo significativo de peróxido de hidrogênio, a proporção molar de propeno para peróxido de hidrogênio sendo escolhida de preferência na faixa a partir de 1,1 até 30. O solvente de metanol é usado de preferência na epoxidação em uma proporção em peso de 0,5 até 20, com relação à quantidade de solução de peróxido de hidrogênio. A quantidade de catalisador empregado pode ser variada dentro de limites amplos e é de pre- ferência escolhida de tal forma que um consumo de peróxido de hidrogênio de mais do que 90%, de preferência de mais do que 95%, é alcançado den- tro de 1 minuto até 5 horas sob as condições da reação de epoxidação em- pregadas.

Durante a epoxidação a pressão no interior do reator é mantida usualmente a 0,5 até 5 MPa, de preferência de 1,5 até 3,5 MPa. A epoxidação do propeno é tipicamente executada em uma tem- peratura de 30 até 80°C, de preferência 40 até 60°C. A epoxidação é realizada de preferência em um reator de leito fixo pela passagem de uma mistura que compreende propeno, peróxido de hidrogênio e metanol sobre o leito fixo do catalisador. O reator de leito fixo é equipado de preferência com dispositivos de resfriamento e resfriado com um meio de resfriamento líquido. O perfil da temperatura no interior do reator é mantido de preferência de tal forma que a temperatura do meio de resfria- mento dos meios de resfriamento é de pelo menos 40°C e a temperatura máxima no interior do leito de catalisador é de 60°C no máximo e, de prefe- rência 55°C.

Quando é utilizado um reator de leito fixo, a mistura de reação de epoxidação é de preferência passada através do feito de catalisador em modo de fluxo para baixo, de preferência com uma velocidade superficial a partir de 1 até 100 m/ hora, de mais preferência de 5 a 50 m/ hora, de maior preferência de 5 a 30 mi hora. A velocidade superficial é definida como a proporção da taxa de volume de fluxo/ secção transversal do leito de catali- sador. Além do mais, é de preferência a passagem da mistura de reação através do leito de catalisador com um uma velocidade espacial horária lí- quida (LHSV) a partir de 1 até 20 h"1, de preferência de 1,3 até 15 h'1. É de preferência específica manter o leito de catalisador em um estado de leito de gotejamento durante a reação de epoxidação. As condições adequadas para a manutenção do estado de leito de gotejamento durante a reação de epoxi- dação estão descritas na WO 02/085873 na página 8 linha 23 até a pagina 9 linha 15.

Com a finalidade de ser capaz de operar o processo de epoxida- ção de forma contínua quando trocando e/ou regenerando o catalisador de epoxidação, dois ou mais reatores de fluxo podem, se desejado, ser opera- dos em paralelo ou em série da maneira antes descrita.

Durante a oxidação contínua do propeno, o catalisador de silica- lito de titânio perde lentamente a atividade catalítica. Quando a atividade do catalisador cai abaixo do nível desejado a reação de epoxidação é interrom- pida e o catalisador é regenerado através da lavagem com um solvente de metanol em uma temperatura de pelo menos 100°C. A regeneração é execu- tada de preferência em uma temperatura a partir de 100 até 200°C durante um período de tempo de 0,5 até 48 horas, de mais preferência de 2 a 24 ho- ras e de maior preferência de 4 até 10 horas.

Quando é usado um catalisador de leito fixo, o catalisador é re- generado, de preferência no interior do reator de epoxidação sem remover o mesmo do reator pela passagem de um fluxo de solvente de metanol através do leito fixo de catalisador. De preferência a corrente de solvente de metanol é passada através do leito de catalisador em um modo de fluxo para baixo e de mais preferência a velocidade de fluxo é ajustada para a manutenção de um fluxo gotejante no leito de catalisador. As condições adequadas para a manutenção de um modo de fluxo de gotejamento estão descritas no WO 02/085873 na página 8, linha 23 até a página 9 linha 15. A regeneração pode ser realizada em uma temperatura constan- te ou com a utilização de um programa de temperatura. Quando um catali- sador em leito fixo é regenerado, passando o solvente de metanol sobre o leito fixo, a regeneração é iniciada de preferência na temperatura usada para a reação de epoxidação. A temperatura é em seguida elevada para pelo menos 100°C e mantida em uma temperatura de pelo menos 100° C durante o tempo necessário para a execução da regeneração. Em seguida, a tempe- ratura é baixada de volta para a temperatura usada para a epoxidação. Fi- nalmente o fluxo de metanol é parado ou a epoxidação é recomeçada atra- vés do início da alimentação do propeno e do peróxido de hidrogênio para o reator. Em um tal programa de temperatura, a elevação e o abaixamento da temperatura são realizados de preferência em uma velocidade a partir de 5 k/ hora até 30 kl hora.

Durante a regeneração com o solvente de metanol a pressão é ajustada para a manutenção da maior parte do solvente de metanol no esta- do líquido. A pressão necessária pode ser alcançada como a pressão autó- gena de vapor através da evaporação de parte do solvente de metanol ou através do suprimento de um gás inerte como o nitrogênio.

Quando um catalisador de leito fixo é regenerado através da passagem de uma corrente de solvente de metanol através do leito fixo de catalisador, pelo menos uma parte do solvente que é passado através do leito fixo de catalisador pode ser reutilizado para a regeneração do catalisa- dor sem uma purificação prévia. Em uma modalidade preferida da invenção, o solvente de metanol é passado através do leito fixo de catalisador sem ser reutilizado durante um período a partir de 2% até 30% do tempo usado para a regeneração. Em seguida, todo o solvente de metanol que é passado atra- vés do leito fixo de catalisador é levado de volta para a regeneração, criando um circuito fechado para a lavagem do catalisador com o solvente de meta- nol durante o restante do tempo de regeneração. Nessa modalidade da in- venção a quantidade de metanol necessária para regenerar o catalisador é reduzida de modo considerável. O solvente de metanol usado para a regeneração do catalisador compreende, de preferência, mais do que 90% de metanol e menos do que 10% de água e de mais preferência mais do que 97% em peso de metanol e menos do que 3% de água. O solvente de metanol é de preferência um me- tanol de qualidade técnica, uma corrente de solvente recuperada na opera- ção da mistura de reação de epoxidação, ou uma mistura de ambos.

Em uma modalidade preferida da invenção, a mistura de reação da reação de epoxidação é trabalhada através de uma sequência que com- preende uma etapa de despressurização removendo parte do propeno, se- guida por uma pré-separação que separa a mistura da etapa de despressu- rização em um produto superior compreendendo o propeno, óxido de prope- no e uma parte menos do metanol contido na mistura e um produto de fundo compreendendo a parte principal do metanol contida na mistura, água e pro- dutos secundários de alto ponto de ebulição. O produto do fundo da pré- separação é em seguida submetido a uma etapa de hidrogenação e a cor- rente hidrogenada é submetida a uma etapa de destilação para dar um pro- duto superior contendo mais do que 90% em peso e, de mais preferência, 97% em peso de metanol. Esse produto superior é usado de preferência como o solvente de metanol para a regeneração do catalisador. O solvente de metanol usado obtido da etapa de regeneração do catalisador pode ser passado para uma etapa de processo para a operação da mistura de reação da reação de epoxidação para recuperar o metanol contido na mesma, Quando é usada a modalidade preferida para a operação da mistura de reação da reação de epoxidação como descrita no parágrafo acima, o solvente de metanol que foi usado para a regeneração do catalisa- dor é de preferência passado ou para a etapa de hidrogenação ou para a etapa de destilação que se segue.

Depois de que o catalisador tenha sido regenerado pela lavagem com o solvente de metanol a epoxidação contínua do propeno é recomeçada e a epoxidação é executada durante um período de pelo menos 300 horas antes da etapa de regeneração seguinte ser realizada. De preferência a e- poxidação é executada durante um período de tempo de 500 a 8000 horas entre as etapas de regeneração, de mais preferência durante um período de tempo a partir de 1000 até 4000 horas e de maior preferência durante um período de tempo de 1500 até 2500 horas. A proporção do período de tempo usado para a epoxidação entre as duas etapas de regeneração com relação ao período de tempo de uma etapa de regeneração é de preferência de pelo menos 100 e de mais preferência a partir de 100 até 300.

Entre as duas etapas de regeneração a reação de epoxidação é operada de preferência para manter uma conversão de peróxido de hidrogê- nio essencialmente constante. Nesse contexto, essencialmente constante tem o significado de que a conversão do peróxido de hidrogênio varia por não mais do que 2% em uma determinada alimentação do reagente.

No entanto, se as alimentações de reagentes forem mudadas para ser conseguida uma taxa de produção diferente, a conversão do peró- xido de hidrogênio pode mudar por um valor maior do que 2%, porem em seguida será mantida dentro de 2% do novo valor. Com a finalidade de man- ter uma conversão do peróxido de hidrogênio essencialmente constante en- quanto o catalisador perde a atividade através da desativação, os parâme- tros da reação, tais como temperatura ou pressão têm de ser ajustados. Em uma modalidade preferida da invenção, a pressão durante a epoxidação é mantida constante e a temperatura de reação para a epoxidação é elevada em uma velocidade de 0,025 kl hora ou menos para compensar a desativa- ção do catalisador e manter uma conversão do peróxido de hidrogênio es- sencialmente constante.

Os exemplos que se seguem ilustram o processo da invenção e o aperfeiçoamento sobre a técnica anterior conseguido através do processo da invenção.

Exemplos O silicalito de titânio foi usado na forma de extrudados com 2 mm de diâmetro moldados com sol de sílica como um aglutinante como des- crito no exemplo 5 da EP-A-1 138 387. Ο H2O2 foi usado como uma solução a 60% em peso que foi pre- parada a partir de uma solução aquosa obtida na etapa de extração de um processo de antraquinona através da evaporação da água sem outra purifi- cação. Ο H2O2 a 60% em peso foi ajustado com 1100 ppm de amônia para um pH de 4,5 antes da alimentação do mesmo para a epoxidação. Os valo- res de pH foram medidos com um eletrodo de vidro sem correção.

Os produtos da reação foram analisados através de cromatogra- fia gasosa e a conversão do H202 foi determinada através da titulação do redox. A seletividade do catalisador de H202 foi calculada como a proporção da quantidade de óxido de propeno formada com relação à quantidade de H202 convertida.

Exemplo 1 (exemplo comparativo) A epoxidação do propeno foi executada de forma contínua em um reator tubular de 300 ml de volume, um diâmetro de 10 mm e um com- primento de 4 m, equipado com uma camisa de resfriamento. O reator foi enchido com um catalisador de silicalito de titânio na forma de extrudados de 2 mm feitos com um aglutinante de sol de sílica, de acordo com 0 exemplo 5 da EP-A-1 138 387. O reator foi operado em um modo de operação de fluxo para baixo. O equipamento além disso era composto por três recipientes de alimentação e bombas para os materiais de partida líquidos e um vaso para a separação de líquido/ gás para recolher a mistura de reação. A temperatu- ra de reação foi controlada através da circulação de um refrigerante aquoso através da camisa de resfriamento em que a temperatura do meio de refrige- ração foi controlada através de um termostato. A pressão do reator foi man- tida a 2,5 MPa absoluto com gás de nitrogênio e um controlador de pressão.

Os recipientes do material de alimentação foram carregados com metanol, à solução de H2O2 a 60% em peso e 0 propeno líquido. O fluxo da massa das bombas de alimentação foi ajustado para resultar em uma concentração de alimentação de propeno de 43% por peso, uma concentração de alimenta- ção de metanol de 43% em peso e uma concentração de alimentação de H2O2 de 8,4 % em peso em um fluxo total de 0,35 kg por hora. A temperatu- ra da camisa de resfriamento foi ajustada inicialmente a 41° C. A conversão inicial de H202 foi de 96% em uma seletividade de catalisador de H2O2 de 88%. Durante 2500 horas de tempo de operação do processo de epoxidação a temperatura do refrigerante foi aumentada para 50°C para a manutenção do constante de conversão do H202 a 95%. Depois de 2500 horas de opera- ção a seletividade do catalisador de H202 havia caído para 85%. A mistura do produto continha 2,7 moles por cento de metoxipropanóis e 2,5 moles por cento de 1,2-propileno glicol com relação à quantidade de óxido de propeno.

Depois de 2500 horas a alimentação da reação foi parada e 0 catalisador foi regenerado através da alimentação ao reator de 0,35 kg/ hora de uma solução aquosa de peróxido de hidrogênio a 1 % em peso em modo de fluxo para baixo durante um período de 4 horas a uma temperatura de 50° C.

Depois do procedimento de regeneração 0 material de alimenta- ção foi de novo trocado para a mistura de reação descrita acima e 0 proces- so de epoxidação foi continuado como descrito acima com uma temperatura inicial da camisa de refrigeração de 41 °C. Depois de 48 horas de tempo de reação a conversão do H202 foi de 95,5% em uma seletividade do catalisa- dor de H202 de 87%. A mistura do produto continha 2,6 moles por cento de metoxipropanóis e 1,9 mol por cento de 1,2-propileno glicol com relação à quantidade do óxido de propeno.

Exemplo 2 (exemplo comparativo) A epoxidação do propeno foi executada como descrita no exem- plo 1.

Depois de 2500 horas 0 material de alimentação da reação foi parado e o catalisador foi regenerado como descrito na EP-A- 0 790 075 pe- la alimentação ao reator de 10 N1/H de gás de hidrogênio em modo de fluxo descendente, durante um período de 24 horas a uma temperatura de 250°C.

Depois do procedimento de regeneração o processo de epoxi- dação foi continuado como descrito no exemplo 1. Depois de 48 horas de tempo de reação, a conversão do H202 foi de 95,2% em uma seletividade do catalisador de H202 de 87%. A mistura do produto continha 2,6 moles por cento de metoxipropanóis e 1,9 mol por cento de 1,2-propileno glicol com relação a quantidade do óxido de propeno.

Exemplo 3 (exemplo comparativo) A epoxidação do propeno foi executada como descrita no exem- plo 1.

Depois de 2500 horas o material de alimentação da reação foi parado e o catalisador foi regenerado como pela alimentação ao reator de 0,35 hg/ hora de metanol puro em modo de fluxo descendente, durante um período de 4 horas a uma temperatura de 71 °C.

Depois do procedimento de regeneração, o processo de epoxi- dação foi continuado como descrito no exemplo 1. Depois de 48 horas de tempo de reação a conversão do H202 foi de 93,8 % em uma seletividade do catalisador de H202 de 89%. A mistura do produto continha 2,2 moles por cento de metoxipropanóis e 1,0 mol por cento de 1,2-propileno glicol com relação à quantidade do óxido de propeno.

Depois da etapa de regeneração a temperatura do refrigerante tinha aumentado para 49°C durante um período de tempo de 271 horas para a manutenção de uma conversão constante de H202 no processo de epoxi- dação. Depois de 271 horas de tempo de reação a conversão do H202 foi de 93,9 % em uma seletividade do catalisador de H202 de 88%. A mistura do produto continha 2,5 moles por cento de metoxipropanóis e 1,7 mol por cen- to de 1,2-propileno glicol com relação a quantidade do óxido de propeno.

Exemplo 4 A epoxidação do propeno foi executada como descrita no exemplo 1.

Depois de 2500 horas o material de alimentação da reação foi parado e o catalisador foi regenerado como pela alimentação ao reator de 0,35 hg/ hora de metanol puro em modo de fluxo descendente, durante um período de 4 horas a uma temperatura de 150°C.

Depois do procedimento de regeneração o processo de epoxi- dação foi continuado como descrito no exemplo 1. Depois de 58 horas de tempo de reação a conversão do H2O2 foi de 95,8 % em uma seletividade do catalisador de H202 de 90%. A mistura do produto continha 2,1 moles por cento de metoxipropanóis e 0,9 mol por cento de 1,2-propileno glicol com relação a quantidade do óxido de propeno.

Depois da etapa de regeneração a temperatura do refrigerante tinha aumentado para 44°C durante um período de tempo de 328 horas para a manutenção de uma conversão constante de H202 no processo de epoxi- dação. Depois de 328 horas de tempo de reação a conversão do H202 foi de 94,9 % em uma seletividade do catalisador de H202 de 90%. A mistura do produto continha 1,9 mol por cento de metoxipropanóis e 1,0 mol por cento de 1,2-propileno glicol com relação a quantidade do óxido de propeno. O exemplo 4 mostra que através da seleção do solvente e da temperatura de acordo com a invenção, 0 tempo do catalisador regenerado na corrente na epoxidação do propeno pode ser prolongado de modo consi- derável antes que outro tratamento de regeneração se torne necessário. No exemplo 4, a temperatura de reação teve de ser elevada por 3 K durante um período de 270 horas (0,011 K/ h) para compensar com relação à perda na atividade de catalisação, enquanto no exemplo 3 a temperatura teve de ser elevada por 8 K durante um período mais curto de 230 horas (0,035 Kl h), 0 que indica uma perda de atividade de catalisação reduzida durante 0 período de tempo quando 0 processo de epoxidação é operado de acordo com a invenção.

Os resultados também mostram que através da seleção do sol- vente e da temperatura de acordo com a invenção, uma alta seletividade de catalisador de H202 e baixos níveis de produtos secundários tais como os metoxipropanóis e 0 1,2-propileno glicol são alcançados depois da regene- ração dentro de um período de tempo curto de 59h sem a necessidade com relação a aditivos no solvente de lavagem como descrito na EP-A- 1 190 770. O exemplo 4 demonstra que no processo de acordo com a in- venção é mantido um nível baixo de produtos secundários durante um perí- odo longo de tempo depois que o catalisador foi regenerado, enquanto a regeneração em uma temperatura mais baixa leva ao aumento dos níveis de produto secundário quando o catalisador regenerado é usado durante um período prolongado como pode ser observado a partir do exemplo 3. Isso prova que no processo de acordo com a invenção o catalisador regenerado exibe uma perda de seletividade do catalisador reduzida.

Com o processo de acordo com a invenção também pode ser mantida uma alta seletividade enquanto a temperatura da reação é elevada para compensar a desativação do catalisador sem a necessidade da eleva- ção da pressão como para o processo da EP-A- 1 190 770. Isso facilita o controle do processo devido a que não há necessidade da medição da quan- tidade de propeno na fase líquida da mistura de reação, enquanto o proces- so da EP-A- 1 190 770 exige essa medição para o ajuste da pressão para a manutenção de uma concentração constante de propeno.

Claims (10)

1. Processo para epoxidação contínua de propeno com peróxido de hidrogênio na presença de um catalisador de silicalito de titânio e um sol- vente de metanol, em que o catalisador é periodicamente regenerado em uma etapa de regeneração através da lavagem com um solvente de meta- nol, o referido processo sendo caracterizado pelo fato de que a re- generação do catalisador é executada em uma temperatura de 100°C a 200°C, durante um período de 0,5 a 48 horas, e a epoxidação é executada em uma temperatura de 30Ό a 80Ό, durante um perío do de pelo menos 300 horas, entre duas etapas de regeneração.

2. Processo de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pelo fato de que a epoxidação é realizada durante um período de 500 horas até 8000 horas entre duas etapas de regeneração.

3. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que após a regeneração do catalisador, a temperatura de rea- ção para epoxidação é elevada em 0,025 K/hora ou menos para compensar a desativação do catalisador e manter uma conversão do peróxido de hidro- gênio essencialmente constante.

4. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a proporção do período de epoxidação en- tre duas etapas de regeneração com relação ao período de regeneração é de pelo menos 100.

5. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que um catalisador de epoxidação de leito fixo é usado, e a epoxidação é executada através da passagem de uma mistura que compreende propeno, peróxido de hidrogênio e metanol sobre o leito fixo de catalisador.

6. Processo de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o catalisador é regenerado através da passagem de uma corren- te de solvente de metanol através do catalisador do leito fixo, sendo que pelo menos uma parte do solvente de metanol, que tenha passado através do catalisador de leito fixo, é reutilizada para a regeneração do catalisador sem purificação anterior.

7. Processo de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizado pelo fato de que o solvente de metanol é passado sobre o leito fixo de catali- sador em um modo de fluxo descendente.

8. Processo de acordo qualquer uma das reivindicações de 5 a 7, caracterizado pelo fato de que o fluxo do solvente de metanol é mantido em um modo de fluxo por gotejamento.

9. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que o catalisador é regenerado com uma cor- rente de solvente de metanol obtida a partir da operação da mistura de rea- ção da reação de epoxidação.

10. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que o solvente de metanol que foi usado para a regeneração do catalisador é passado para uma etapa do processo para a operação da mistura de reação da reação de epoxidação.