JPH07188200A - プロピレンの制御されたエポキシ化 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 tert−ブチルアルコールに溶解したtert−ブ
チルヒドロペルオキシドとプロピレンとを可溶性モリブ
デン触媒の存在において連続的に反応させてプロピレン
オキシドおよびtert−ブチルアルコールを製造する制御
された連続法であって、直列に接続された少なくとも４
個の（好ましくは５〜１０個の）内部冷却反応器を含む
第一の等温セグメント、および第二の断熱セグメント
（直列に相互接続された４〜１０個の反応器を含むこと
が好ましい）を含む複数段反応器系において実施するこ
とを特徴とする方法。 【効果】 上記方法により、反応熱を効果的に制御し、
安全にプロピレンオキシドおよびtert−ブチルアルコー
ルを製造することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プロピレンの制御され
たエポキシ化に関する。より詳細には、本発明は、プロ
ピレンおよびtert−ブチルアルコールに溶解したtert−
ブチルヒドロペルオキシドをエポキシ化触媒の存在にお
いて制御しながら反応させて、プロピレンオキシドおよ
びさらなるtert−ブチルアルコールを得る方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】プロピレンのようなオレフィンと、tert
−ブチルアルコールのような溶剤に溶解したtert−ブチ
ルヒドロペルオキシドのようなヒドロペルオキシドとを
可溶性モリブデン触媒の存在において反応させること
は、Kollarの米国特許第３，３５１，６３５号に開示さ
れている。Kollarは、一般にヒドロペルオキシド１モル
に対して約０．５〜１００モルのオレフィンを使用する
ことができ、好ましいモル比は、ヒドロペルオキシド１
モルに対してオレフィン約２〜約１０モルの範囲である
ことを教示している。

【０００３】Marquis らは、米国特許第４，８９１，４
３７号において、Kollarの方法に対する、プロピレンと
tert−ブチルヒドロペルオキシドとの反応における改良
であって、供給されるtert−ブチルヒドロペルオキシド
１モルに対して供給されるプロピレン約０．５〜２モル
のモル比を利用することによって形成される、極性成分
６０重量％以上からなる媒体の中で反応を実施し、この
反応を、tert−ブチルアルコールに溶解した状態で、モ
リブデン触媒の存在において実施する改良法を開示して
いる。Marquis らの方法およびその方法に有用な触媒の
調製における変法が、Marquis らの米国特許第４，８４
５，２５１号および米国特許第５，１０７，０６７号に
開示されている。

【０００４】英国公開特許第１，２９８，２５３号公報
は、tert−ブチルアルコールおよび可溶性モリブデン触
媒の存在において、プロピレンとtert−ブチルヒドロペ
ルオキシドとを段階的に反応させる方法であって、第一
段からの反応生成物を分留して、第一段の最初の部分に
再循環される軽質留分と、エポキシ化処理の第二段に供
給される重質留分とを得ることを含む方法を開示してい
る。

【０００５】Marquis らの米国特許第４，９９２，５６
６号およびMarquis らの米国特許第５，０９３，５０６
号は、プロピレンをtert−ブチルヒドロペルオキシドと
反応させる単段法であって、反応生成物を分留して、再
循環に回すためのプロピレン流を得ることを含む方法を
開示している。

【０００６】Russell の米国特許第３，４１８，３４０
号は、プロピレンとtert−ブチルヒドロペルオキシドと
の反応によってプロピレンオキシドを製造する方法であ
って、プロピレンの再循環を包含し、再循環の前にプロ
ピレンをさらに分留して酸素を除くことを含む方法を開
示している。

【０００７】Stein らの米国特許第３，８４９，４５１
号は、プロピレンと、tert−ブチルアルコールに溶解し
たtert−ブチルヒドロペルオキシドとを、反応の過程で
プロピレンおよびプロピレンオキシドが蒸発するような
条件のもとで操作される単段仕切り型反応器において反
応させる方法であって、その蒸気を回収、蒸留して、再
循環に回すためのプロピレン留分を得ることを含む方法
を開示している。

【０００８】D'Aubigne らの米国特許第４，００２，６
８７号は、複数の段を、それらの間に水洗をはさみなが
ら使用することにより、イソペンタンやイソブタンのよ
うな炭化水素を酸素でヒドロペルオキシ化する方法を開
示している。

【０００９】tert−ブチルヒドロペルオキシドは比較的
安定なヒドロペルオキシドである。それにもかかわら
ず、過酸化物であるために、不適切な条件のもとでは爆
発性の自動酸化を受けやすい。tert−ブチルヒドロペル
オキシドとプロピレンとの反応はきわめて発熱性の反応
であり、第１の反応によって形成されるエポキシド１グ
ラムモルあたり約２５０k ジュールの熱を放出する。し
たがって、第一に重要なことは、暴走反応を防ぐため
に、エポキシ化処理の間に反応温度を積極的かつ正確に
制御することである。

【００１０】過剰な反応熱をできるだけ速やかかつ効率
的に除くために、熱交換器の中で熱交換媒体と間接的に
向流接触させながら反応を実施することにより、反応制
御を達成しうることが公知である。

【００１１】また、反応を溶剤の存在において実施する
ことにより、反応温度を緩和しうることも公知である。

【００１２】tert−ブチルヒドロペルオキシドからのプ
ロピレンオキシドの製造に、古典的な、二つの技術、す
なわち比較的多量の溶剤の使用、およびまたtert−ブチ
ルヒドロペルオキシドに対して大過剰モルのプロピレ
ン、例えばtert−ブチルヒドロペルオキシド１モルに対
して３モルを超える（例えば５〜１０モル以上）プロピ
レンの使用により反応を実施する両方の技術をこれまで
使用してきた。また、ジャケットもしくは内部浸漬冷却
コイルまたはその両方のような熱交換制御手段を備えた
反応器において反応を実施する方法も公知である。

【００１３】プロピレンとtert−ブチルヒドロペルオキ
シドとの反応において遭遇するもう一つの問題は、選択
性に関するものである。tert−ブチルヒドロペルオキシ
ドとプロピレンとの第１の反応は、プロピレンオキシド
およびtert−ブチルアルコールの形成をもたらすが、ア
ルデヒド、有機酸、エステル、ケトンなどを含むその他
の酸素化副生物が種々の量で生成するおそれがある。そ
のうえ、形成するプロピレンオキシドが反応媒体中に存
在する酸素化副生物と反応してプロピレンオキシドの収
量をさらに下げるおそれもある。

【００１４】Marquis らの米国特許第４，８９１，４３
７号に指摘されているもう一つの問題は、エポキシ化条
件のもとでプロピレンが自らと反応して、炭素原子６個
以上を含有する付加物を形成する傾向である。これらの
炭化水素副生物は、最終的なプロピレンオキシド生成物
と共蒸留され、その中に存在する傾向を示し、そうなっ
た場合、そのような副生物がプロピレンオキシドの品質
に有意な悪影響を及ぼす点において特に有害である。こ
の問題は、tert−ブチルヒドロペルオキシドに対するプ
ロピレンの比較的低いモル比、例えばtert−ブチルヒド
ロペルオキシド１モルに対してプロピレン１〜３モルの
モル比を使用することにより、最小限にすることができ
る。

【００１５】しかし、tert−ブチルヒドロペルオキシド
１モルあたりプロピレン１〜３モルの低いモル比では、
他の問題を引き起こす。典型的には、tert−ブチルヒド
ロペルオキシドは、tert−ブチルヒドロペルオキシド３
５〜６０重量％をtert−ブチルアルコール６５〜４０重
量％と混合したものと、モリブデンとエチレングリコー
ルとの錯体を含む可溶性触媒０．１〜１重量％とを含有
するtert−ブチルアルコール溶液を含むtert−ブチルヒ
ドロペルオキシド原料流として、この工程に供給され
る。プロピレンおよびtert−ブチルヒドロペルオキシド
原料流を指摘された比率で供給するならば、プロピレン
およびプロピレンオキシドの揮発性を補うために系の蒸
気圧を下げることにおいて得られる利点は、温度の制御
を困難にするtert−ブチルヒドロペルオキシドの高い濃
度により、それによってもたらされる反応器中の熱の急
速な蓄積によって相殺される。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は、tert−ブチル
アルコールに溶解したtert−ブチルヒドロペルオキシド
とプロピレンとを可溶性モリブデン触媒の存在において
連続的に反応させることによってプロピレンオキシドお
よびtert−ブチルアルコールを製造する制御された連続
法であって、直列に接続された少なくとも４個の（好ま
しくは５〜１０個の）内部冷却反応器を含む第一の等温
セグメント、および第二の断熱セグメント（直列に相互
接続された４〜１０個の反応器を含むことが好ましい）
を含む複数段反応器系において実施される方法に関す
る。

【００１７】プロピレンおよび再循環流を含む最初の原
料混合物は、等温セグメントの第一の内部冷却反応器に
連続的に供給され、再循環流は、プロピレンと再循環流
とを合わせた重量の２５〜７５５重量％（より好ましく
は４０〜６０重量％）を含む。複数のtert−ブチルヒド
ロペルオキシド原料流が、等温セグメントの順次相互接
続された少なくとも４個の内部冷却反応器のそれぞれに
供給される。このとき、該tert−ブチルヒドロペルオキ
シド原料流は、tert−ブチルヒドロペルオキシドとモリ
ブデン触媒とのtert−ブチルアルコール溶液を含む。

【００１８】等温セグメントでは、tert−ブチルヒドロ
ペルオキシドの５０〜８０重量％（好ましくは約１／２
〜２／３）を転換して、未反応プロピレンおよび未反応
tert−ブチルヒドロペルオキシドを含有する中間体反応
生成物を得るのに十分な温度、圧力、内部冷却および時
間の反応条件が維持されている。

【００１９】該再循環流が中間体反応生成物から取り出
され、前記のように再循環され、再循環流は、最初の原
料混合物の２５〜７５重量％（より好ましくは約４０〜
６０重量％）を構成するような量で取り出され、中間体
反応生成物の残りは断熱セグメントに供給され、そこ
で、未反応プロピレンと未反応tert−ブチルヒドロペル
オキシドとが、tert−ブチルヒドロペルオキシドのさら
なる１５〜３０重量％を転換させるのに十分な温度、圧
力および時間の反応条件のもと、さらに互いに反応す
る。

【００２０】さらに詳細には、本発明は、前述したよう
なプロピレンオキシドおよびtert−ブチルアルコールを
製造するための流量制御される連続法であって、最初の
原料混合物が、直列に接続された少なくとも４個の内部
冷却反応器を含む等温セグメントに連続的に通され、少
なくとも４種のtert−ブチルヒドロペルオキシド原料流
が同時に順次相互接続された少なくとも４個の内部冷却
反応器に供給されて中間体反応生成物を得、この中間体
反応生成物から該再循環流を取り出し、上述したように
再循環し、中間体反応生成物の残りを断熱セグメントに
供給して、ここで、tert−ブチルヒドロペルオキシドの
さらなる１５〜３０重量％をプロピレンと反応させて最
終の反応生成物を得る方法に関する。

【００２１】一例として、等温セグメントは、直列に接
続された約１０個の内部冷却反応器を含むことができ
る。６種のtert−ブチルヒドロペルオキシド原料流が直
列に相互接続された内部冷却反応器の最初の６個に供給
される。また、tert−ブチルヒドロペルオキシド原料流
の第一のものは、等温セグメントに供給されるtert−ブ
チルヒドロペルオキシドの総量の１／２〜２／３を構成
することが好ましい。

【００２２】実際には、所望の反応速度を得るのに好適
な所望の反応温度および圧力をあらかじめ定め、内部冷
却反応器の容量および冷却能力を流量（すなわち反応時
間）と相関させて、等温セグメントおよび断熱セグメン
トを通じて所定の温度を維持しうるようにする。

【００２３】本発明の好ましい実施態様によると、本方
法は、前記のような反応器系において連続的に実施され
る。この系は、直列に接続された約１０個の内部冷却反
応器を含む第一の等温反応器セグメントと、約６個の外
部冷却反応器を含む第二の断熱セグメントとを含む。

【００２４】６種のtert−ブチルヒドロペルオキシド原
料流が続けて等温セグメントの順次相互接続された内部
冷却反応器の最初の６個それぞれに供給され、tert−ブ
チルヒドロペルオキシド原料の総量の１／２〜２／３が
該内部冷却反応器の最初のものに供給され、tert−ブチ
ルヒドロペルオキシドの残りが順次相互接続された５個
の内部冷却反応器の残り４個に等しい量で供給される。

【００２５】等温エポキシ化セグメントに用いられるエ
ポキシ化反応条件は、５０〜１８０℃の温度および０．
３〜３時間の反応時間を含むことが適当である。より好
ましくは、反応は、２．８〜５．６MPa （４００〜８０
０psig）の圧力、８０〜１４０℃の温度および０．５〜
２時間の反応時間で実施される。

【００２６】等温セグメントにおける反応条件は、６０
〜８０％のtert−ブチルヒドロペルオキシド転換率が達
成され、プロピレン供給流とtert−ブチルアルコール溶
液とを合わせた重量の２５〜７５重量％を構成する再循
環流の再循環が得られるように調節することが好まし
い。

【００２７】反応条件は、等温セグメントの中の反応器
がすべてほぼ同じ入口温度を有し、tert−ブチルヒドロ
ペルオキシドの６０〜８０重量％が等温セグメント中の
プロピレンと反応するように維持することが好ましい。
これは、本発明にしたがって、tert−ブチルヒドロペル
オキシド原料流の中のtert−ブチルヒドロペルオキシド
の量を対象の反応器に割り当てることによって達成さ
れ、これにより、選択された反応器におけるプロピレン
とtert−ブチルヒドロペルオキシドとの反応によって放
出される熱の量が、内部冷却によって混合物から除くこ
とのできる量になる。

【００２８】等温セグメントからの反応器流出物の再循
環に含まれる問題は、再循環流の温度が１００〜１４０
℃であり、それがtert−ブチルヒドロペルオキシドおよ
びおそらくは、tert−ブチルヒドロペルオキシドよりも
熱的に不安定であるおそれのある他のヒドロペルオキシ
ド反応生成物を含有する点において生じる。したがっ
て、再循環流を再循環させるための原動力を得るために
ポンプを利用するとき、発火源になりうるもの、例えば
器具によって発生する火花を避けるよう注意しなければ
ならない。また、機械的ポンプの故障が暴走反応につな
がりかねない。機械的ポンプは、局部過熱点の発生をも
たらすベアリング、ロータまたは他の部品が故障した場
合に発火源を提供するおそれがある。また、機械的ポン
プが、環境的に有害あるいは危険な物質の放出をもたら
すシールの劣化にいたることはめずらしくない。

【００２９】本発明の変法によると、これらの問題およ
びその他の問題は、再循環流を等温セグメントの流出端
から供給端に運ぶための原動力を得るために、ジェット
ポンプまたはエダクタを設けることによって改善するこ
とができる。

【００３０】

【実施例】ここで、図面を参照すると、本発明の方法を
実施する好ましい方法を示す概略流れ図が示されてい
る。図中、弁、ポンプ、温度センサ、圧力センサ、加熱
器、冷却器および流量制御調節装置のような通常の慣用
部品は省略してある。

【００３１】図１は、本発明の好ましい実施態様で使用
される等温セグメントの好ましい配置形態を示す概略流
れ図である。

【００３２】図２は、本発明の実施態様で使用される断
熱セグメントの好ましい配置形態を示す概略流れ図であ
る。

【００３３】本発明によると、図１に示すように、順次
相互接続された少なくとも４個、より好ましくは５〜１
０個の内部冷却反応器、例えば図１に示す、符号１０、
２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０および９０
で指定される９個一続きの反応器を含む等温セグメント
を含む反応器系が設けられている。内部冷却は、適当な
方法で、例えば、各反応器中に、それぞれ符号１２、２
２、３２、４２、５２、６２、７２、８２および９２で
指定する内部冷却コイルを設けることによって達成する
ことができる。

【００３４】tert−ブチルヒドロペルオキシド原料を貯
蔵するのに好適な手段、例えば貯蔵タンク１００が設け
られている。この貯蔵タンクは、tert−ブチルヒドロペ
ルオキシドの安全な貯蔵に備えて、周囲温度以下に維持
することが適当である。tert−ブチルヒドロペルオキシ
ド原料は、tert−ブチルヒドロペルオキシド３５〜６０
重量％を、tert−ブチルアルコール６５〜４０重量％お
よび好適なモリブデン触媒、例えばモリブデンとアルキ
レングリコールとの錯体のアルキレングリコール溶液、
例えばモリブデンとエチレングリコールとの錯体のエチ
レングリコール溶液を含む可溶性触媒（これは、１９８
６年１２月２日付けのMarquis らの米国特許第４，６２
６，５９６号に開示、記載されたタイプである）の０．
１〜１重量％と混合したものを含有するtert−ブチルア
ルコール溶液を含むことが好適である。tert−ブチルヒ
ドロペルオキシドのtert−ブチルアルコール溶液は、適
当な供給源（図示せず）からライン１０２によって貯蔵
タンクに供給され、アルキレングリコール溶液が適当な
供給源（図示せず）からライン１０４によって貯蔵タン
ク１００に供給される。

【００３５】本発明の方法を始めるためには、プロピレ
ンを適当な供給源（図示せず）からライン１２０によっ
てエダクタ１２２に連続的に供給して、このエダクタか
らライン１２３によって内部冷却反応器１０の最初のも
のに導く。以下に説明する方法で得られる再循環流１２
４は、プロピレン供給流１２０の中に連続的に排出され
る。この再循環流は、プロピレン供給流と再循環流とを
合わせた重量の２５〜７５重量％、より好ましくは４０
〜６０重量％を構成する。tert−ブチルヒドロペルオキ
シド原料流は、貯蔵タンク１００から、吐出しライン１
３０によって連続的に吐き出されてポンプ１３２に達
し、このポンプから供給ライン１３４によって吐き出さ
れる。

【００３６】tert−ブチルヒドロペルオキシド原料流の
所定部分は、分岐ライン１１６によってエダクタ吐出し
ライン１２３に供給され、そこから、プロピレンおよび
再循環流とともに、第一の内部冷却反応器１０に供給さ
れる。反応器１０からの流出液は、移送ライン１８によ
って第二の反応器２０に供給され、そこから移送ライン
２４によって第三の反応器３０に供給され、そこから移
送ライン３４によって第四の反応器４０に供給され、そ
こから移送ライン４４によって第五の反応器５０に供給
され、そこから移送ライン５４によって第六の反応器６
０に供給され、そこから移送ライン６４によって第七の
反応器７０に供給され、そこから移送ライン７４によっ
て第八の反応器８０に供給され、そこから移送ライン８
４によって第九の反応器９０に供給される。

【００３７】好適には、ポンプ１３２から吐き出された
tert−ブチルヒドロペルオキシド原料流の５０〜８０重
量％が分岐ライン１１６によってエダクタ吐出しライン
１２３に供給され、より好ましくは、ポンプ１３２から
吐き出されたtert−ブチルヒドロペルオキシド原料流の
１／２〜２／３が分岐ライン１２６によってエダクタ吐
出しライン１２３に供給される。ポンプ１３２から吐き
出されたtert−ブチルヒドロペルオキシド原料流の残り
は、所望の所定数の直後に続く反応器、例えば３〜６個
の反応器に等しい分量で供給される。このように、説明
される実施態様においては、ポンプ１３２から吐き出さ
れたtert−ブチルヒドロペルオキシド原料流の残りは、
それぞれ分岐ライン１２６、１３６、１４６、１５６お
よび１６６を介して、第二の反応器２０、第三の反応器
３０、第四の反応器４０、第五の反応器５０および第六
の反応器６０に五つの等しい分量で供給される。

【００３８】等温セグメントを構成する反応器の内部で
は、供給されたtert−ブチルヒドロペルオキシドの６０
〜８０重量％を転換するための時間、温度および圧力の
反応条件が設定されている。等温セグメントに用いるべ
き反応条件は、反応体を液相に維持するのに十分な圧
力、例えば３．５〜４．９MPa （５００〜７００psig）
の圧力、５０〜１８０℃、例えば１００〜１３０℃の反
応温度および０．３〜３時間、より好ましくは０．５〜
２時間の反応時間を含むことができる。最後の等温反応
器９０からの反応器流出液は、ライン９４によって吐き
出され、このライン９４は、再循環流を取り出すための
分岐ライン１２４と、断熱反応セグメント２に通じる第
二のライン９３とを備えている。断熱反応セグメントで
は、tert−ブチルヒドロペルオキシドのさらなる１５〜
３０重量％が転換される。

【００３９】次に図２を参照すると、順次相互接続され
た少なくとも４個の、より好ましくは５〜１０個の内部
冷却反応器、例えば図２に符号２１０、２２０、２３０
および２４０で指定する４個一続きの反応器を含む断熱
セグメントが示されている。外部冷却は、適当な方法
で、例えば反応器ごとに、それぞれ符号２１２、２２
２、２３２および２４２で示す外部熱交換器を設けるこ
とにより、達成することができる。

【００４０】等温セグメント（図１）の反応器９０から
の流出液９４の未循環部は、ライン９３により、所望の
温度が設定されている第一の外部熱交換器２１２に供給
される。そこから、流出液は、移送ライン２１４によっ
て反応器２１０に供給される。反応器２１０からの流出
液は、移送ライン２１８によって第二の外部熱交換器２
２２に供給され、そこから移送ライン２２４によって第
二の反応器２２０に供給され、そこから移送ライン２３
４によって第三の外部熱交換器２３２に供給され、そこ
から移送ライン２３６によって第三の反応器２３０に供
給され、そこから移送ライン２４４によって第四の外部
熱交換器２４２に供給され、そこから移送ライン２４６
によって第四の反応器２４０に供給される。

【００４１】第四の反応器２４０からの流出液、すなわ
ち最終反応生成物２５０は、ライン２５０により、１本
以上の蒸留塔、例えば蒸留塔２６０からなる蒸留区域に
供給され、この蒸留区域で、最終反応生成物が適当な留
分、例えばプロピレン留分２７０とプロピレンオキシド
留分２８０とに分別される。最終反応生成物の残りは、
適当な方法でのさらなる処理（図示せず）に備え、ライ
ン２９０によって吐き出される。

【００４２】一例として、毎時３，５００部のプロピレ
ンを、ライン１２０により、１５．８MPa （２，３００
psia）の圧力および１３５℃の温度でエダクタ１２２に
供給し、エダクタ１２２中で、毎時７，０００部の再循
環流１２４と密に混合することができる。この再循環流
は、例えばプロピレン１，３００部、プロピレンオキシ
ド１，２００部、tert−ブチルアルコール３，７００部
およびtert−ブチルヒドロペルオキシド８００部を含む
ことができる。エダクタ１２２から吐き出された流れ１
２３は反応器１０に達する。

【００４３】貯蔵タンク１００には、tert−ブチルヒド
ロペルオキシド５５重量％のtert−ブチルアルコール溶
液をライン１０２によって充填することができ、エチレ
ングリコール／モリブデン触媒のエチレングリコール溶
液からなる触媒をライン１０４によって供給することが
できる。貯蔵タンク１００は、安全な貯蔵および溶液の
汲上げに備え、周囲温度および周囲圧力に維持されてい
る。貯蔵タンク１００からライン１３０によって毎時
８，０００部のtert−ブチルヒドロペルオキシドのtert
−ブチルアルコール溶液が吐き出され、ポンプ１３２に
達し、そこで、５．０MPa （７３０psia）に加圧され、
ライン１３４によって吐き出される。

【００４４】毎時２，５００部のtert−ブチルヒドロペ
ルオキシド流１３４が分岐ライン１１６によってライン
１２３に回され、そこで、反応器１０に供給されるエダ
クタ吐出し流と混合される。

【００４５】反応器１０の中には、１３５℃の温度およ
び４．９MPa （７１５psia）の圧力を含む反応条件が設
定されている。熱は、反応器１０の中に配置された冷却
コイル１２中の水との間接的接触により、反応器１０か
ら内部的に除去される。

【００４６】反応器１０からの第一の反応生成物は、ラ
イン１８によって吐き出され、それに、ライン１３４か
ら通じる分岐ライン１２６により、毎時６００部のさら
なるtert−ブチルヒドロペルオキシドが加えられる。こ
のように、増量された流れ１８が第二の反応器２０に供
給され、この第二の反応器では、実質的に同じ時間、温
度および圧力の反応条件が維持されている。反応熱は、
冷却コイル２２によって反応器２０の中を巡回する冷却
水によって除去される。同様にして、反応器３０、４
０、５０および６０には、その直前の反応器からの反応
混合物が、毎時６００部のtert−ブチルヒドロペルオキ
シドのtert−ブチルアルコール溶液でそのつど増量され
ながら供給される。上記のように反応溶液が反応器１０
〜６０を流れるとき、tert−ブチルヒドロペルオキシド
がプロピレンと反応してプロピレンオキシドおよびさら
なるtert−ブチルアルコールを形成して、未反応プロピ
レンおよび未反応tert−ブチルヒドロペルオキシドを漸
進的に希釈していく。

【００４７】プロピレンと未反応tert−ブチルヒドロペ
ルオキシドとの反応は、反応器６０からの反応混合物を
ライン６２によって反応器７０に通し、そこからライン
７２によって反応器８０に通し、さらにライン８２によ
って反応器９０に通すことによって連続させることがで
きる。ここでもまた、反応器７０、８０および９０のぞ
れぞれには本質的に同じ時間、温度および圧力の反応条
件が維持され、熱は、各反応器の冷却コイル７２、８２
および９２によって反応器中を巡回する冷却水によって
反応器から内部的に除去される。

【００４８】毎時６，３５０kg（１４，０００ポンド）
の反応混合物が反応器９０からライン９２によって吐き
出される。このうち、毎時３，１７５kg（７，０００ポ
ンド）が再循環ライン１２４によってエダクタ１２２に
再循環され、残りが、ライン９３により、外部冷却反応
器２１０、２２０、２３０および２４０からなる断熱反
応セグメントに供給される。このように、反応混合物が
ライン９３によって外部熱交換器２１２に供給されて、
そこで、反応混合物が、ライン２１２によってその中に
通される冷却水により、３．７５MPa （５４５psia）の
圧力で、約１２５℃の温度に冷却される。熱交換器２１
２からの反応混合物は、ライン２１４により、３．７５
MPa （５４５psia）の圧力および約１４０℃の温度が維
持されている断熱反応器２１０に供給される。

【００４９】同様にして、引き続き、反応混合物は、熱
交換器２２２を介して反応器２２０に通され、そこから
ライン２３４によって熱交換器２３２に通され、そこか
らライン２３６によって反応器２３０に通され、そこか
らライン２４４によって熱交換器２４２に通され、そこ
からライン２４６によって反応器２４０に通される。反
応器２１０〜２４０のすべてには実質的に同じ反応条件
が維持されている。

【００５０】反応生成物は、ライン２６０によって反応
器２４０から吐き出されて蒸留区域２６０に達し、そこ
で、適当な留分、例えばプロピレン留分２７０、プロピ
レンオキシド留分２８０および重質留分、例えば留分２
９０に分別される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好ましい実施態様に使用される等温セ
グメントの好ましい配置形態を示す概略流れ図である。

【図２】本発明の実施態様に使用される断熱セグメント
の好ましい配置形態を示す概略流れ図である。

【符号の説明】

１０２：ライン、アルキレングリコール １０４：ライン、ｔ−ブチルアルコール １２０：ライン、プロピレン １００：貯蔵タンク １２２：エダクタ １２３：エダクタ吐出しライン １３０：吐出しライン １３２：ポンプ １０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９
０、２１０、２２０、２３０、２４０：反応器 １２、２２、３２、４２、５２、６２、７２、８２、９
２：内部冷却コイル ２１２、２２２、２３２、２４２：外部熱交換器 １１６、１２６、１３６、１４６、１５６、１６６：分
岐ライン １８、２４、３４、４４、５４、６４、７４、８４、９
３、９４、２１４、２１８、２２４、２３４、２３６、
２４４、２４６：移送ライン １３４：供給ライン １２４：再循環流 ２５０：ライン、最終生成物 ２６０：蒸留塔 ２７０：ライン、プロピレン留分 ２８０：ライン、プロピレンオキシド留分 ２９０：ライン、重質留分

フロントページの続き (72)発明者 マーク・エリオット・テーラー アメリカ合衆国、テキサス 77632、オレ ンジ、スタリオン・ドライブ 4400 (72)発明者 マーク・アラン・ミューラー アメリカ合衆国、テキサス 78732、オー スチン、マンスフィールド・サークル 13103

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 順次相互接続された少なくとも４個の内
   部冷却反応器を含む第一の等温セグメントおよび第二の
   断熱セグメントを含む反応器系を使用して、プロピレン
   と、tert−ブチルアルコール溶液中のtert−ブチルヒド
   ロペルオキシドとを、可溶性モリブデン触媒の存在にお
   いて反応させることによってプロピレンオキシドおよび
   tert−ブチルアルコールを製造する連続法において、 プロピレンおよび再循環流（ここで、この再循環流は、
   該プロピレンと該再循環流とを合わせた重量の２５〜７
   ５重量％を含む）を含む最初の原料混合物が該等温セグ
   メントの該内部冷却反応器の第一のものに連続的に供給
   され、 複数のtert−ブチルヒドロペルオキシド原料流が、別々
   に連続的に同時に、順次相互接続された少なくとも４個
   の内部冷却反応器のそれぞれに供給され、該tert−ブチ
   ルヒドロペルオキシド原料流は、該等温セグメントに供
   給されるtert−ブチルヒドロペルオキシド１モルあたり
   全部で１〜３モルのプロピレンが該等温セグメントに供
   給されるような速度で供給され、該tert−ブチルヒドロ
   ペルオキシド原料流は、tert−ブチルヒドロペルオキシ
   ドとモリブデン触媒のtert−ブチルアルコール溶液を含
   み、 該内部冷却反応器の各々に同じ入口温度を維持し、供給
   されたtert−ブチルヒドロペルオキシドの全部で約５０
   〜８０重量％が供給されたプロピレンと反応して中間体
   反応生成物を形成するように、tert−ブチルヒドロペル
   オキシドの供給速度および該内部冷却反応器の各々の熱
   除去速度が調節され、 該中間体反応生成物から再循環流が連続的に取り出さ
   れ、該再循環流として該等温セグメントに連続的に再循
   環され、 この中間体反応生成物の残りが断熱セグメントに連続的
   に通され、その中で、tert−ブチルヒドロペルオキシド
   のさらなる１５〜３０重量％が転換されて最終反応生成
   物が得られ、 該最終反応生成物からプロピレンオキシドが連続的に回
   収されることを特徴とする方法。