JPH07196639A - プロピレンと過酸化水素の発熱反応のための連続法とそれに使用する触媒転換器 - Google Patents
プロピレンと過酸化水素の発熱反応のための連続法とそれに使用する触媒転換器Info
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- JPH07196639A JPH07196639A JP6330999A JP33099994A JPH07196639A JP H07196639 A JPH07196639 A JP H07196639A JP 6330999 A JP6330999 A JP 6330999A JP 33099994 A JP33099994 A JP 33099994A JP H07196639 A JPH07196639 A JP H07196639A
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- C07D301/03—Synthesis of the oxirane ring by oxidation of unsaturated compounds, or of mixtures of unsaturated and saturated compounds
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 プロピレン、過酸化水素および酸化プロピレ
ンよりなる反応液体を反応条件下で固体触媒床を通過さ
せ酸化プロピレンを製造する連続法。 【効果】 冷却後の反応混合物の再循環によりどの反応
帯域においても小さな温度上昇しか起こらず、又個別反
応帯域の設備により反応組成物の精密な制御が可能とな
る。
ンよりなる反応液体を反応条件下で固体触媒床を通過さ
せ酸化プロピレンを製造する連続法。 【効果】 冷却後の反応混合物の再循環によりどの反応
帯域においても小さな温度上昇しか起こらず、又個別反
応帯域の設備により反応組成物の精密な制御が可能とな
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、発熱の大きな発熱反応
を実施するための触媒転換器または反応器および方法に
関する。
を実施するための触媒転換器または反応器および方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】反応物および／または生成物が温度に敏
感な場合、発熱の大きな反応を実施する際に、かなりの
困難に遭遇する。たとえば、酸化プロピレンを製造する
ためのプロピレンと過酸化水素との液相触媒反応は発熱
の大きな発熱反応であるが、過酸化水素の分解はきわめ
て温度に敏感である。したがって、反応の発熱を除去し
て過渡の温度上昇を引き起こさないようにすることが重
要な問題となる。
感な場合、発熱の大きな反応を実施する際に、かなりの
困難に遭遇する。たとえば、酸化プロピレンを製造する
ためのプロピレンと過酸化水素との液相触媒反応は発熱
の大きな発熱反応であるが、過酸化水素の分解はきわめ
て温度に敏感である。したがって、反応の発熱を除去し
て過渡の温度上昇を引き起こさないようにすることが重
要な問題となる。
【０００３】発熱反応のための従来の反応器は、大体次
の二つのタイプに分けられる。 （１）複数の固定床から成り、固定床間に注入される低
温供給原料による急冷を行う急冷タイプ。 （２）触媒が、縦型の外殻と管から成る熱交換器の管内
に配置される管形のタイプ。
の二つのタイプに分けられる。 （１）複数の固定床から成り、固定床間に注入される低
温供給原料による急冷を行う急冷タイプ。 （２）触媒が、縦型の外殻と管から成る熱交換器の管内
に配置される管形のタイプ。
【０００４】反応熱が大きい場合、第一のタイプでは十
分な熱除去が行われない。この点は低温の反応器流出液
を再循環させることによって克服できるが、その場合、
バックミックス反応器に伴う不利が生じる。
分な熱除去が行われない。この点は低温の反応器流出液
を再循環させることによって克服できるが、その場合、
バックミックス反応器に伴う不利が生じる。
【０００５】低熱伝達係数で動作する熱交換器表面から
大きな反応熱を除去しなければならない場合、管形反応
器にかかる費用は法外なものとなる。また、管の中心か
らの温度勾配もあり、この温度勾配は大体等温の条件を
必要とする工程に対して有害なものとなることが多い。
大きな反応熱を除去しなければならない場合、管形反応
器にかかる費用は法外なものとなる。また、管の中心か
らの温度勾配もあり、この温度勾配は大体等温の条件を
必要とする工程に対して有害なものとなることが多い。
【０００６】米国特許第２，２７１，６４６号および
２，３２２，３６６号明細書には、接触分解その他の反
応に使用する触媒転換器が開示されており、この場合、
転換器は一連の帯域に分割され、一つの帯域からの反応
混合物がとり出され、外部で加熱または冷却されてか
ら、次の反応帯域に戻される。
２，３２２，３６６号明細書には、接触分解その他の反
応に使用する触媒転換器が開示されており、この場合、
転換器は一連の帯域に分割され、一つの帯域からの反応
混合物がとり出され、外部で加熱または冷却されてか
ら、次の反応帯域に戻される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】そのような転換器は、
本発明で達成されるような、発熱の大きな系の温度と反
応物質濃度との効果的制御に適したものではない。
本発明で達成されるような、発熱の大きな系の温度と反
応物質濃度との効果的制御に適したものではない。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、一連の個別帯
域を含み、各帯域が該帯域の内部に含まれる固体触媒床
を有する、触媒転換器塔を提供する。適当な反応物を含
む液体反応混合物が一つの帯域に送り込まれ、反応条件
下で、触媒床を通過する。生成される反応混合物が反応
器からとり出され、間接熱交換によって反応発熱が除去
される。冷却された反応混合物の大部分は、該反応混合
物がとり出された帯域に再循環させられ、一方小さな部
分が次の帯域に送られて、同様の仕方で反応させられ
る。
域を含み、各帯域が該帯域の内部に含まれる固体触媒床
を有する、触媒転換器塔を提供する。適当な反応物を含
む液体反応混合物が一つの帯域に送り込まれ、反応条件
下で、触媒床を通過する。生成される反応混合物が反応
器からとり出され、間接熱交換によって反応発熱が除去
される。冷却された反応混合物の大部分は、該反応混合
物がとり出された帯域に再循環させられ、一方小さな部
分が次の帯域に送られて、同様の仕方で反応させられ
る。
【０００９】
【発明の効果１】冷却後の反応混合物の大部分の再循環
により、どの反応帯域においても小さな温度上昇しか起
こらないということが保証される。個別反応帯域の設備
により、プラグ流れ反応器構成に近い、反応組成物の精
密な制御が可能になる。
により、どの反応帯域においても小さな温度上昇しか起
こらないということが保証される。個別反応帯域の設備
により、プラグ流れ反応器構成に近い、反応組成物の精
密な制御が可能になる。
【００１０】
【実施例１】本発明の方法は、特に、発熱の大きな発熱
反応、たとえば酸化プロピレン製造のためのプロピレン
と過酸化水素との発熱反応に適用することができる。そ
のような反応においては、最善の結果を得るために、反
応熱を除去し、反応温度を慎重に制御しなければならな
い。
反応、たとえば酸化プロピレン製造のためのプロピレン
と過酸化水素との発熱反応に適用することができる。そ
のような反応においては、最善の結果を得るために、反
応熱を除去し、反応温度を慎重に制御しなければならな
い。
【００１１】添付の図面の図１には、四帯域の反応器１
が示されている。各帯域には、上部付近の液体流入口、
固体触媒粒子の充填床、底部近くの液体とり出し装置、
および蒸気の一つの帯域から次の帯域への通過を可能に
する蒸気通路装置が備えられている。ただし、最下部帯
域には蒸気通路装置は備えられていない。
が示されている。各帯域には、上部付近の液体流入口、
固体触媒粒子の充填床、底部近くの液体とり出し装置、
および蒸気の一つの帯域から次の帯域への通過を可能に
する蒸気通路装置が備えられている。ただし、最下部帯
域には蒸気通路装置は備えられていない。
【００１２】図１に示されているように、また過酸化水
素とプロピレンとの反応による酸化プロピレンの製造を
考えるとわかるように、供給原料のプロピレンと過酸化
水素を含む溶液、および未反応プロピレンと過酸化水素
を生成物である酸化プロピレンとともに含む最循環冷却
反応混合物が、ライン３によって帯域２に送り込まれ
る。正味の過酸化水素供給原料はライン４を通じてライ
ン３に送り込まれる。正味のプロピレンは液体としてラ
イン３２および３３を通じて送り込まれる。液体混合物
は充填触媒床５を下方に通り抜け、該触媒床において、
プロピレンと過酸化水素との発熱反応が起こって酸化プ
ロピレンが生成されるが、反応発熱による混合物の温度
上昇は大きくない。
素とプロピレンとの反応による酸化プロピレンの製造を
考えるとわかるように、供給原料のプロピレンと過酸化
水素を含む溶液、および未反応プロピレンと過酸化水素
を生成物である酸化プロピレンとともに含む最循環冷却
反応混合物が、ライン３によって帯域２に送り込まれ
る。正味の過酸化水素供給原料はライン４を通じてライ
ン３に送り込まれる。正味のプロピレンは液体としてラ
イン３２および３３を通じて送り込まれる。液体混合物
は充填触媒床５を下方に通り抜け、該触媒床において、
プロピレンと過酸化水素との発熱反応が起こって酸化プ
ロピレンが生成されるが、反応発熱による混合物の温度
上昇は大きくない。
【００１３】反応混合物は触媒床５を通り抜けて、帯域
２の下方部分にはいる。上昇管６が備えられ、蒸気が下
方に通過して下にある次の帯域に行けるようになってい
るが、上昇管６を液体が通過することはないようになっ
ている。液面７は、公知の液面制御装置によって、帯域
２の下部に維持される。
２の下方部分にはいる。上昇管６が備えられ、蒸気が下
方に通過して下にある次の帯域に行けるようになってい
るが、上昇管６を液体が通過することはないようになっ
ている。液面７は、公知の液面制御装置によって、帯域
２の下部に維持される。
【００１４】液体反応混合物はライン８によって帯域２
からとり出されて、間接熱交換器１０に送られ、該交換
器において反応発熱が除去されて循環混合物は大体もと
の温度に冷却される。
からとり出されて、間接熱交換器１０に送られ、該交換
器において反応発熱が除去されて循環混合物は大体もと
の温度に冷却される。
【００１５】冷却された混合物の大部分は、ライン１１
と３を通じて、正味のプロピレンおよび過酸化水素供給
原料とともに、帯域２に戻される。
と３を通じて、正味のプロピレンおよび過酸化水素供給
原料とともに、帯域２に戻される。
【００１６】冷却された、帯域２からの反応混合物の小
さな部分は、冷却器１０からライン１１と１３Ａ、１３
Ｂを通じて、反応帯域１４からの冷却再循環液体および
ライン３２と３４によって追加される正味の液体プロピ
レンとともに、帯域１４に戻される。
さな部分は、冷却器１０からライン１１と１３Ａ、１３
Ｂを通じて、反応帯域１４からの冷却再循環液体および
ライン３２と３４によって追加される正味の液体プロピ
レンとともに、帯域１４に戻される。
【００１７】帯域１４は本質的に帯域２と似ている。反
応液体は充填触媒床１５を下方に通過し、該触媒床にお
いて、過酸化水素とプロレンとのさらなる反応が起こ
る。上昇管１６は蒸気の該上昇管通過を可能にし、また
液面１７は帯域１４の下部に維持される。
応液体は充填触媒床１５を下方に通過し、該触媒床にお
いて、過酸化水素とプロレンとのさらなる反応が起こ
る。上昇管１６は蒸気の該上昇管通過を可能にし、また
液面１７は帯域１４の下部に維持される。
【００１８】反応液体は、帯域１４からライン１８を通
じて熱交換器１９に送られ、該熱交換器において、帯域
１４で発生した反応発熱が除去される。熱交換器１９で
冷却された液体の大部分はライン２０と１３Ｂを通じて
帯域１４に戻される。小さな部分が、帯域２２からの再
循環反応混合物およびライン３２と３５によって追加さ
れる正味の液体プロピレンとともに、ライン２０と２１
を通じて次の反応帯域２２に送られる。
じて熱交換器１９に送られ、該熱交換器において、帯域
１４で発生した反応発熱が除去される。熱交換器１９で
冷却された液体の大部分はライン２０と１３Ｂを通じて
帯域１４に戻される。小さな部分が、帯域２２からの再
循環反応混合物およびライン３２と３５によって追加さ
れる正味の液体プロピレンとともに、ライン２０と２１
を通じて次の反応帯域２２に送られる。
【００１９】帯域２２は先行帯域に似ている。反応混合
物は触媒床２３を下方に通過し、該触媒床において、プ
ロピレンと過酸化水素とのさらなる発熱反応が起こる。
上昇管２４は蒸気の該上昇管通過を可能にし、また液面
２５は帯域２２の下部に維持される。
物は触媒床２３を下方に通過し、該触媒床において、プ
ロピレンと過酸化水素とのさらなる発熱反応が起こる。
上昇管２４は蒸気の該上昇管通過を可能にし、また液面
２５は帯域２２の下部に維持される。
【００２０】反応液体は帯域２２からライン２６を通じ
て熱交換器２７に送られ、該熱交換器において、帯域２
２で発生した反応発熱が除去される。熱交換器からの冷
却液体の大部分はライン２８と２１を通じて帯域２２に
戻される。小さな部分がライン２８と２９を通じて次の
反応帯域３０に送られる。
て熱交換器２７に送られ、該熱交換器において、帯域２
２で発生した反応発熱が除去される。熱交換器からの冷
却液体の大部分はライン２８と２１を通じて帯域２２に
戻される。小さな部分がライン２８と２９を通じて次の
反応帯域３０に送られる。
【００２１】帯域３０は先行帯域に似ているが、この底
部帯域は蒸気通過のための上昇管を有しない。反応混合
物は充填触媒床３１を下方に通過し、該触媒床におい
て、プロピレンと過酸化水素との反応が完了する。生成
物液体はライン４１によってとり出される。この最下段
反応帯域は、本来、最後まで残った一般に少量の過酸化
水素が反応する帯域である。通常、この帯域において
は、とり出される液体の冷却と部分的再循環との正当な
理由とするのに十分な反応発熱は生じない。
部帯域は蒸気通過のための上昇管を有しない。反応混合
物は充填触媒床３１を下方に通過し、該触媒床におい
て、プロピレンと過酸化水素との反応が完了する。生成
物液体はライン４１によってとり出される。この最下段
反応帯域は、本来、最後まで残った一般に少量の過酸化
水素が反応する帯域である。通常、この帯域において
は、とり出される液体の冷却と部分的再循環との正当な
理由とするのに十分な反応発熱は生じない。
【００２２】図１に示す反応器においては、帯域３０が
最下段の最終反応帯域であるが、もっと多数の帯域ある
いはもっと少数の帯域が使用できるということは明らか
である。
最下段の最終反応帯域であるが、もっと多数の帯域ある
いはもっと少数の帯域が使用できるということは明らか
である。
【００２３】過酸化水素の分解によって生じる酸素をパ
ージするために、ライン４５を通じて、少量のプロピレ
ン蒸気が帯域２に送り込まれる。この蒸気は、触媒床
５、１５、２３、および３１、ならびに上昇管６、１
６、および２４を通って各帯域を通過し、ライン４６に
よってパージ流としてとり出される。
ージするために、ライン４５を通じて、少量のプロピレ
ン蒸気が帯域２に送り込まれる。この蒸気は、触媒床
５、１５、２３、および３１、ならびに上昇管６、１
６、および２４を通って各帯域を通過し、ライン４６に
よってパージ流としてとり出される。
【００２４】
【発明の効果】本発明の実施によって得られるいくつか
の効果がある。大量の反応液体の循環によって、どの帯
域においても温度上昇を非常に小さく保つことができ
る。各帯域からの液体を冷却することによる発熱除去に
より、反応条件の精密な制御が達成される。複数の個別
帯域の維持により、プラグ流れ反応器条件に近くなり、
はじめのほうの帯域における生成物が低濃度であること
による効果が得られる。
の効果がある。大量の反応液体の循環によって、どの帯
域においても温度上昇を非常に小さく保つことができ
る。各帯域からの液体を冷却することによる発熱除去に
より、反応条件の精密な制御が達成される。複数の個別
帯域の維持により、プラグ流れ反応器条件に近くなり、
はじめのほうの帯域における生成物が低濃度であること
による効果が得られる。
【００２５】
【実施例２】一般に、反応器の各帯域からとり出される
液体反応混合物は、冷却後、６０〜９０％が再循環させ
られ、１０〜４０％が次の帯域に進められる。一般に、
各帯域における流れは帯域における温度上昇を約１０〜
３０℃好ましくは５〜１５℃に制限するのに十分なレベ
ルに保たれる。
液体反応混合物は、冷却後、６０〜９０％が再循環させ
られ、１０〜４０％が次の帯域に進められる。一般に、
各帯域における流れは帯域における温度上昇を約１０〜
３０℃好ましくは５〜１５℃に制限するのに十分なレベ
ルに保たれる。
【００２６】本発明による酸化プロピレン製造の一つの
特徴は、所望の酸化プロピレン生成物の選択率と収率
が、反応混合物中の過酸化水素と生成物酸化プロピレン
との濃度を低く保つことによって改善される、というこ
とである。これは、正味の過酸化水素供給原料を全部最
初の帯域に供給するのではなくいくつかの反応帯域に分
けることにより、または相当量の希釈剤たとえばイソプ
ロパノール、メタノール、またはこれらの混合物を最初
の反応帯域に加えることにより、またはこれら二つの手
順の組み合わせにより、容易に達成することができる。
特徴は、所望の酸化プロピレン生成物の選択率と収率
が、反応混合物中の過酸化水素と生成物酸化プロピレン
との濃度を低く保つことによって改善される、というこ
とである。これは、正味の過酸化水素供給原料を全部最
初の帯域に供給するのではなくいくつかの反応帯域に分
けることにより、または相当量の希釈剤たとえばイソプ
ロパノール、メタノール、またはこれらの混合物を最初
の反応帯域に加えることにより、またはこれら二つの手
順の組み合わせにより、容易に達成することができる。
【００２７】図２は本発明の実施例を示す。これは、図
１に示すものと似ているが、正味の過酸化水素供給原料
が分割され、いくつかの反応帯域に平等に供給される、
という点が異なる。
１に示すものと似ているが、正味の過酸化水素供給原料
が分割され、いくつかの反応帯域に平等に供給される、
という点が異なる。
【００２８】図３は本発明の実施例を示す。これは、図
１に示すものと似ているが、アルコール希釈剤が最初の
反応帯域に加えられる、という点が異なる。
１に示すものと似ているが、アルコール希釈剤が最初の
反応帯域に加えられる、という点が異なる。
【００２９】図２を参照すると、同図に示すシステムは
本質的に図１に示すものと似ているが、ライン４と３を
通る正味の過酸化水素供給原料の全部を帯域２に供給す
るというのとは異なり、正味の過酸化水素供給原料が分
割され、ライン２０４Ａ、２０４Ｂ、および２０４Ｃを
通じてそれぞれ帯域２０２、２１４、および２２２に等
量ずつ供給される。
本質的に図１に示すものと似ているが、ライン４と３を
通る正味の過酸化水素供給原料の全部を帯域２に供給す
るというのとは異なり、正味の過酸化水素供給原料が分
割され、ライン２０４Ａ、２０４Ｂ、および２０４Ｃを
通じてそれぞれ帯域２０２、２１４、および２２２に等
量ずつ供給される。
【００３０】図３を参照すると、同図に示すシステムは
本質的に図２に示すものと似ているが、希釈剤アルコー
ル流がラインン３０４Ｄと３０３を通じて帯域３０２に
加えられる、という点が異なる。
本質的に図２に示すものと似ているが、希釈剤アルコー
ル流がラインン３０４Ｄと３０３を通じて帯域３０２に
加えられる、という点が異なる。
【００３１】下記の例は本発明を説明するものである。
これらの例においては、酸化プロピレンが、下記の反応
式 化１により、プロピレンと過酸化水素との液相反応
によって製造される。
これらの例においては、酸化プロピレンが、下記の反応
式 化１により、プロピレンと過酸化水素との液相反応
によって製造される。
【００３２】
【化１】
【００３３】触媒として固体ケイ酸チタンを使用した
（米国特許第５，２１４，１６８号明細書を参照された
い）。
（米国特許第５，２１４，１６８号明細書を参照された
い）。
【００３４】例１ 図１において、イソプロパノール／水溶剤に溶解させた
正味の過酸化水素供給原料を、ライン４と３を通じて帯
域２に送り込む。同時に、１４ｍｏｌ／ｈｒのプロピレ
ンを、ライン３２と３３を通じて、ライン１１による８
００ｍｏｌ／ｈｒの再循環反応混合物とともに、帯域２
に送り込む。帯域２への全供給原料は、９．２ｍｏｌ％
のプロピレン、７．４ｍｏｌ％の過酸化水素、３．１ｍ
ｏｌ％の酸化プロピレン、４８．３ｍｏｌ％のイソプロ
パノール、および３２ｍｏｌ％の水から成る。帯域２に
はいる液体流の温度は５０℃である。プロピレンのパー
ジ蒸気は、ライン４５を通じて、１ｍｏｌ／ｈｒの流量
で、帯域２に送り込む。
正味の過酸化水素供給原料を、ライン４と３を通じて帯
域２に送り込む。同時に、１４ｍｏｌ／ｈｒのプロピレ
ンを、ライン３２と３３を通じて、ライン１１による８
００ｍｏｌ／ｈｒの再循環反応混合物とともに、帯域２
に送り込む。帯域２への全供給原料は、９．２ｍｏｌ％
のプロピレン、７．４ｍｏｌ％の過酸化水素、３．１ｍ
ｏｌ％の酸化プロピレン、４８．３ｍｏｌ％のイソプロ
パノール、および３２ｍｏｌ％の水から成る。帯域２に
はいる液体流の温度は５０℃である。プロピレンのパー
ジ蒸気は、ライン４５を通じて、１ｍｏｌ／ｈｒの流量
で、帯域２に送り込む。
【００３５】液体は触媒床５を通過し、該触媒床におい
て、プロピレンと過酸化水素が前記反応式にしたがって
反応する。液体温度は、反応発熱の結果、５８℃に上昇
する。
て、プロピレンと過酸化水素が前記反応式にしたがって
反応する。液体温度は、反応発熱の結果、５８℃に上昇
する。
【００３６】８．８ｍｏｌ％のプロピレン、７ｍｏｌ％
の過酸化水素、３．５ｍｏｌ％の酸化プロピレン、４
８．２ｍｏｌ％のイソプロパノール、および３２．５ｍ
ｏｌ％の水から成る液体反応混合物を、帯域２から、ラ
イン８により９１４ｍｏｌ／ｈｒの流量でとり出し、熱
交換器１０で５０℃に冷却する。
の過酸化水素、３．５ｍｏｌ％の酸化プロピレン、４
８．２ｍｏｌ％のイソプロパノール、および３２．５ｍ
ｏｌ％の水から成る液体反応混合物を、帯域２から、ラ
イン８により９１４ｍｏｌ／ｈｒの流量でとり出し、熱
交換器１０で５０℃に冷却する。
【００３７】約８００ｍｏｌ／ｈｒの流量の冷却混合物
を、ライン１１と３を通じて、帯域２に再循環させる。
約１１４ｍｏｌ／ｈｒの流量の冷却混合物を、ライン１
１と１３を通じて次の反応帯域１４に送る。同時に、ラ
イン２０による８００ｍｏｌ／ｈｒの冷却再循環反応液
体と、ライン３２と３４による４ｍｏｌ／ｈｒの液体プ
ロピレンとを、反応帯域１４に送る。帯域１４に送られ
る全液体供給原料は、８．９ｍｏｌ％のプロピレン、
３．９ｍｏｌ％の過酸化水素、６．３ｍｏｌ％の酸化プ
ロピレン、４６．６ｍｏｌ％のイソプロパノール、およ
び３４．３ｍｏｌ％の水から成る。帯域１４に送り込ま
れる液体の温度は５０℃である。
を、ライン１１と３を通じて、帯域２に再循環させる。
約１１４ｍｏｌ／ｈｒの流量の冷却混合物を、ライン１
１と１３を通じて次の反応帯域１４に送る。同時に、ラ
イン２０による８００ｍｏｌ／ｈｒの冷却再循環反応液
体と、ライン３２と３４による４ｍｏｌ／ｈｒの液体プ
ロピレンとを、反応帯域１４に送る。帯域１４に送られ
る全液体供給原料は、８．９ｍｏｌ％のプロピレン、
３．９ｍｏｌ％の過酸化水素、６．３ｍｏｌ％の酸化プ
ロピレン、４６．６ｍｏｌ％のイソプロパノール、およ
び３４．３ｍｏｌ％の水から成る。帯域１４に送り込ま
れる液体の温度は５０℃である。
【００３８】帯域１４において、反応液体は触媒床１５
を通過し、該触媒床において、前記反応式に従うさらな
る反応が起こる。反応発熱の結果、液体温度は５８℃に
上昇する。
を通過し、該触媒床において、前記反応式に従うさらな
る反応が起こる。反応発熱の結果、液体温度は５８℃に
上昇する。
【００３９】反応液体は、９１８ｍｏｌ／ｈｒの流量
で、帯域１４からライン１８を通じて熱交換器１９に送
られる。この液体は、８．５ｍｏｌ％のプロピレン、
３．５ｍｏｌ％の過酸化水素、６．７ｍｏｌ％の酸化プ
ロピレン、４６．５ｍｏｌ％のイソプロパノール、およ
び３４．８ｍｏｌ％の水から成る。この液体は、熱交換
器１９において、５０℃に冷却される。
で、帯域１４からライン１８を通じて熱交換器１９に送
られる。この液体は、８．５ｍｏｌ％のプロピレン、
３．５ｍｏｌ％の過酸化水素、６．７ｍｏｌ％の酸化プ
ロピレン、４６．５ｍｏｌ％のイソプロパノール、およ
び３４．８ｍｏｌ％の水から成る。この液体は、熱交換
器１９において、５０℃に冷却される。
【００４０】約８００ｍｏｌ／ｈｒの冷却混合物を、ラ
イン２０と１３Ｂを通じて、帯域１４に再循環させる。
約１１８ｍｏｌ／ｈｒの冷却液体を、ライン２０と２１
を通じて次の反応帯域２２に送る。同時に、ライン２８
による８００ｍｏｌ／ｈｒの冷却再循環反応液体と、ラ
イン３２と３５による４ｍｏｌ／ｈｒの液体プロピレン
とを、反応帯域２２に送る。帯域２２に送られる全液体
は、８．７ｍｏｌ％のプロピレン、０．４ｍｏｌ％の過
酸化水素、９．４ｍｏｌ％の酸化プロピレン、４５．１
ｍｏｌ％のイソプロパノール、および３６．４ｍｏｌ％
の水から成る。帯域２２に送り込まれる液体の温度は５
０℃である。
イン２０と１３Ｂを通じて、帯域１４に再循環させる。
約１１８ｍｏｌ／ｈｒの冷却液体を、ライン２０と２１
を通じて次の反応帯域２２に送る。同時に、ライン２８
による８００ｍｏｌ／ｈｒの冷却再循環反応液体と、ラ
イン３２と３５による４ｍｏｌ／ｈｒの液体プロピレン
とを、反応帯域２２に送る。帯域２２に送られる全液体
は、８．７ｍｏｌ％のプロピレン、０．４ｍｏｌ％の過
酸化水素、９．４ｍｏｌ％の酸化プロピレン、４５．１
ｍｏｌ％のイソプロパノール、および３６．４ｍｏｌ％
の水から成る。帯域２２に送り込まれる液体の温度は５
０℃である。
【００４１】帯域２２において、反応液体は触媒床２３
を通過し、該触媒床において、前記反応式に従うさらな
る反応が起こる。反応発熱の結果、液体温度は５８℃に
上昇する。
を通過し、該触媒床において、前記反応式に従うさらな
る反応が起こる。反応発熱の結果、液体温度は５８℃に
上昇する。
【００４２】反応液体は、９２２ｍｏｌ／ｈｒの流量
で、帯域２２からライン２６を通じて熱交換器２７に送
られる。この液体は、８．２ｍｏｌ％のプロピレン、０
ｍｏｌ％の過酸化水素、９．９ｍｏｌ％の酸化プロピレ
ン、４５ｍｏｌ％のイソプロパノール、および３６．９
ｍｏｌ％の水から成る。この液体は、熱交換器２７にお
いて、５０℃に冷却される。
で、帯域２２からライン２６を通じて熱交換器２７に送
られる。この液体は、８．２ｍｏｌ％のプロピレン、０
ｍｏｌ％の過酸化水素、９．９ｍｏｌ％の酸化プロピレ
ン、４５ｍｏｌ％のイソプロパノール、および３６．９
ｍｏｌ％の水から成る。この液体は、熱交換器２７にお
いて、５０℃に冷却される。
【００４３】約８００ｍｏｌ／ｈｒの冷却混合物を、ラ
イン２８と２１を通じて、帯域２２に再循環させる。約
１２２ｍｏｌ／ｈｒの冷却液体を、ライン２８と２９を
通じて、最後の反応帯域３０に送る。
イン２８と２１を通じて、帯域２２に再循環させる。約
１２２ｍｏｌ／ｈｒの冷却液体を、ライン２８と２９を
通じて、最後の反応帯域３０に送る。
【００４４】帯域３０において、反応液体は触媒床３１
を通過し、該触媒床において、残りの小さな反応が起こ
る。反応発熱の結果としての液体温度の上昇は小さく、
８℃よりも小である。約１２２ｍｏｌ／ｈｒの液体生成
物がライン４１から採取される。
を通過し、該触媒床において、残りの小さな反応が起こ
る。反応発熱の結果としての液体温度の上昇は小さく、
８℃よりも小である。約１２２ｍｏｌ／ｈｒの液体生成
物がライン４１から採取される。
【００４５】１．２ｍｏｌ／ｈｒの量のパージ蒸気がラ
イン４６からとり出される。このパージ蒸気は、８４ｍ
ｏｌ％のプロピレン、８ｍｏｌ％の水とイソプロパノー
ル、および８ｍｏｌ％の酸素から成る。
イン４６からとり出される。このパージ蒸気は、８４ｍ
ｏｌ％のプロピレン、８ｍｏｌ％の水とイソプロパノー
ル、および８ｍｏｌ％の酸素から成る。
【００４６】過酸化水素に対する酸化プロピレンの総合
収率は、９０％である。これを、触媒における温度上昇
が１５℃を越える従来の管形反応器で達成される約８０
％の収率と比較されたい。
収率は、９０％である。これを、触媒における温度上昇
が１５℃を越える従来の管形反応器で達成される約８０
％の収率と比較されたい。
【００４７】例２ 図２において、イソプロパノール／水溶剤に溶解させた
正味の過酸化水素供給原料を、ライン２０４を通じて、
１００ｍｏｌ／ｈｒの流量で送り込む。この供給原料組
成物は、３３ｍｏｌ％の水、５５ｍｏｌ％のイソプロパ
ノール、および１２ｍｏｌ％の過酸化水素から成る。こ
の正味の過酸化水素供給原料を、３４ｍｏｌ／ｈｒでラ
イン２０４Ａと２０３を通過して帯域２０２に到る流
れ、３３ｍｏｌ／ｈｒでライン２０４Ｂ、２２０、２１
３を通過して帯域２１４に到る流れ、および３３ｍｏｌ
／ｈｒでライン２０４Ｃ、２２８、２２１を通過して帯
域２２２に到る流れに分割する。
正味の過酸化水素供給原料を、ライン２０４を通じて、
１００ｍｏｌ／ｈｒの流量で送り込む。この供給原料組
成物は、３３ｍｏｌ％の水、５５ｍｏｌ％のイソプロパ
ノール、および１２ｍｏｌ％の過酸化水素から成る。こ
の正味の過酸化水素供給原料を、３４ｍｏｌ／ｈｒでラ
イン２０４Ａと２０３を通過して帯域２０２に到る流
れ、３３ｍｏｌ／ｈｒでライン２０４Ｂ、２２０、２１
３を通過して帯域２１４に到る流れ、および３３ｍｏｌ
／ｈｒでライン２０４Ｃ、２２８、２２１を通過して帯
域２２２に到る流れに分割する。
【００４８】３４ｍｏｌ／ｈｒの過酸化水素供給原料
は、ライン２３２を通じて送り込まれる供給原料プロピ
レン、およびライン２１１による再循環反応混合物と混
合させて、ライン２０３を通って帯域２０２に到る８６
１ｍｏｌ／ｈｒの供給原料混合物を形成する。この供給
原料混合物は、２４１ｍｏｌ／ｈｒの水、３３１ｍｏｌ
／ｈｒのイソプロパノール、１８ｍｏｌ／ｈｒの過酸化
水素、２２８ｍｏｌ／ｈｒのプロピレン、および４１ｍ
ｏｌ／ｈｒの酸化プロピレンから成る。この混合物を、
５４．４℃、絶対圧１６．８ｋｇ／ｃｍ2 （２４０ｐｓ
ｉａ）で帯域２０２に供給する。
は、ライン２３２を通じて送り込まれる供給原料プロピ
レン、およびライン２１１による再循環反応混合物と混
合させて、ライン２０３を通って帯域２０２に到る８６
１ｍｏｌ／ｈｒの供給原料混合物を形成する。この供給
原料混合物は、２４１ｍｏｌ／ｈｒの水、３３１ｍｏｌ
／ｈｒのイソプロパノール、１８ｍｏｌ／ｈｒの過酸化
水素、２２８ｍｏｌ／ｈｒのプロピレン、および４１ｍ
ｏｌ／ｈｒの酸化プロピレンから成る。この混合物を、
５４．４℃、絶対圧１６．８ｋｇ／ｃｍ2 （２４０ｐｓ
ｉａ）で帯域２０２に供給する。
【００４９】液体は触媒床２０５を通過し、該触媒床に
おいて、プロピレンと過酸化水素が前記反応式に従って
反応する。反応発熱の結果、液体温度は６０℃に上昇す
る。
おいて、プロピレンと過酸化水素が前記反応式に従って
反応する。反応発熱の結果、液体温度は６０℃に上昇す
る。
【００５０】２５．１ｍｏｌ％のプロピレン、１．６８
ｍｏｌ％の過酸化水素、５．１７ｍｏｌ％の酸化プロピ
レン、３８．９ｍｏｌ％のイソプロパノール、および２
８．７ｍｏｌ％の水から成る液体反応混合物が、８４９
ｍｏｌ／ｈｒの流量で、ライン２０８を通じて帯域２０
２からとり出され、熱交換器２１０において５４．４℃
に冷却される。
ｍｏｌ％の過酸化水素、５．１７ｍｏｌ％の酸化プロピ
レン、３８．９ｍｏｌ％のイソプロパノール、および２
８．７ｍｏｌ％の水から成る液体反応混合物が、８４９
ｍｏｌ／ｈｒの流量で、ライン２０８を通じて帯域２０
２からとり出され、熱交換器２１０において５４．４℃
に冷却される。
【００５１】約８００ｍｏｌ／ｈｒの冷却混合物を、ラ
イン２１１と２０３を通じて、帯域２０２に再循環させ
る。約４９ｍｏｌ／ｈｒの冷却液体を、ライン２１１と
２１３を通じて、次の反応帯域２１４に送る。同時に、
ライン２２０による８００ｍｏｌ／ｈｒの冷却再循環反
応液体、ライン２３２と２３４による２５ｍｏｌ／ｈｒ
の液体プロピレン、および３３ｍｏｌ／ｈｒの過酸化水
素供給原料を、反応帯域２１４に送る。帯域２１４に送
られる全液体供給原料は、２６．１ｍｏｌ％のプロピレ
ン、１．８２ｍｏｌ％の過酸化水素、５．５ｍｏｌ％の
酸化プロピレン、３７．８ｍｏｌ％のイソプロパノー
ル、および２８．３ｍｏｌ％の水から成る。帯域２１４
に送り込まれる液体の温度は５４．４℃である。
イン２１１と２０３を通じて、帯域２０２に再循環させ
る。約４９ｍｏｌ／ｈｒの冷却液体を、ライン２１１と
２１３を通じて、次の反応帯域２１４に送る。同時に、
ライン２２０による８００ｍｏｌ／ｈｒの冷却再循環反
応液体、ライン２３２と２３４による２５ｍｏｌ／ｈｒ
の液体プロピレン、および３３ｍｏｌ／ｈｒの過酸化水
素供給原料を、反応帯域２１４に送る。帯域２１４に送
られる全液体供給原料は、２６．１ｍｏｌ％のプロピレ
ン、１．８２ｍｏｌ％の過酸化水素、５．５ｍｏｌ％の
酸化プロピレン、３７．８ｍｏｌ％のイソプロパノー
ル、および２８．３ｍｏｌ％の水から成る。帯域２１４
に送り込まれる液体の温度は５４．４℃である。
【００５２】帯域２１４において、反応液体は触媒床２
１５を通過し、該触媒床において、前記反応式に従うさ
らなる反応が起こる。反応発熱の結果、液体温度は６０
℃に上昇する。
１５を通過し、該触媒床において、前記反応式に従うさ
らなる反応が起こる。反応発熱の結果、液体温度は６０
℃に上昇する。
【００５３】反応液体は、８９６ｍｏｌ／ｈｒの流量
で、ライン２１８を通じて、帯域２１４から熱交換器２
１９に送られる。この液体は、２４．９ｍｏｌ％のプロ
ピレン、１．４５ｍｏｌ％の過酸化水素、５．９ｍｏｌ
％の酸化プロピレン、３８．３ｍｏｌ％のイソプロパノ
ール、および２９．１ｍｏｌ％の水から成る。この液体
は熱交換器２１９において５４．４℃に冷却される。
で、ライン２１８を通じて、帯域２１４から熱交換器２
１９に送られる。この液体は、２４．９ｍｏｌ％のプロ
ピレン、１．４５ｍｏｌ％の過酸化水素、５．９ｍｏｌ
％の酸化プロピレン、３８．３ｍｏｌ％のイソプロパノ
ール、および２９．１ｍｏｌ％の水から成る。この液体
は熱交換器２１９において５４．４℃に冷却される。
【００５４】約８００ｍｏｌ／ｈｒの冷却混合物がライ
ン２２０と２１３を通じて帯域２１４に再循環させられ
る。約９６ｍｏｌ／ｈｒの冷却液体がライン２２０と２
２１を通じて次の反応帯域２２２に送られる。同時に、
ライン２２８による８００ｍｏｌ／ｈｒの冷却再循環反
応液体、ライン２３２と２３５による２５ｍｏｌ／ｈｒ
の液体プロピレン、および３３ｍｏｌ／ｈｒの過酸化水
素供給原料が反応帯域２２２に送られる。帯域２２２に
送られる全液体は、２６．０ｍｏｌ％のプロピレン、
１．６５ｍｏｌ％の過酸化水素、６．０ｍｏｌ％の酸化
プロピレン、３７．５ｍｏｌ％のイソプロパノール、お
よび２８．５ｍｏｌ％の水から成る。帯域２２２に送り
込まれる液体の温度は５４．４℃である。
ン２２０と２１３を通じて帯域２１４に再循環させられ
る。約９６ｍｏｌ／ｈｒの冷却液体がライン２２０と２
２１を通じて次の反応帯域２２２に送られる。同時に、
ライン２２８による８００ｍｏｌ／ｈｒの冷却再循環反
応液体、ライン２３２と２３５による２５ｍｏｌ／ｈｒ
の液体プロピレン、および３３ｍｏｌ／ｈｒの過酸化水
素供給原料が反応帯域２２２に送られる。帯域２２２に
送られる全液体は、２６．０ｍｏｌ％のプロピレン、
１．６５ｍｏｌ％の過酸化水素、６．０ｍｏｌ％の酸化
プロピレン、３７．５ｍｏｌ％のイソプロパノール、お
よび２８．５ｍｏｌ％の水から成る。帯域２２２に送り
込まれる液体の温度は５４．４℃である。
【００５５】帯域２２２において、反応液体は触媒床２
２３を通過し、該触媒床において、前記反応式に従うさ
らなる反応が起こる。反応発熱の結果、液体温度は６０
℃に上昇する。
２３を通過し、該触媒床において、前記反応式に従うさ
らなる反応が起こる。反応発熱の結果、液体温度は６０
℃に上昇する。
【００５６】反応液体は、９４３．７ｍｏｌ／ｈｒの流
量で、帯域２２２からライン２２６を通じて熱交換器２
２７に送られる。この液体は、２４．９ｍｏｌ％のプロ
ピレン、１．２８ｍｏｌ％の過酸化水素、６．４ｍｏｌ
％の酸化プロピレン、３７．９ｍｏｌ％のイソプロパノ
ール、および２９．１ｍｏｌ％の水から成る。この液体
は熱交換器２２７において５４．４℃に冷却される。
量で、帯域２２２からライン２２６を通じて熱交換器２
２７に送られる。この液体は、２４．９ｍｏｌ％のプロ
ピレン、１．２８ｍｏｌ％の過酸化水素、６．４ｍｏｌ
％の酸化プロピレン、３７．９ｍｏｌ％のイソプロパノ
ール、および２９．１ｍｏｌ％の水から成る。この液体
は熱交換器２２７において５４．４℃に冷却される。
【００５７】約８００ｍｏｌ／ｈｒの冷却混合物がライ
ン２２８と２２１を通じて帯域２２２に再循環させられ
る。約１４３．７ｍｏｌ／ｈｒの冷却液体がライン２２
８と２１９を通じて最後の反応帯域２３０に送られる。
ン２２８と２２１を通じて帯域２２２に再循環させられ
る。約１４３．７ｍｏｌ／ｈｒの冷却液体がライン２２
８と２１９を通じて最後の反応帯域２３０に送られる。
【００５８】帯域２３０において、反応液体は触媒床２
３１を通過し、該触媒床において、残りの小さな反応が
起こる。反応発熱の結果としての液体の温度上昇は小さ
く、８℃より小である。約１２８ｍｏｌ／ｈｒの液体生
成物がライン２４１から採取される。
３１を通過し、該触媒床において、残りの小さな反応が
起こる。反応発熱の結果としての液体の温度上昇は小さ
く、８℃より小である。約１２８ｍｏｌ／ｈｒの液体生
成物がライン２４１から採取される。
【００５９】４８ｍｏｌ／ｈｒの量のパージ蒸気がライ
ン２４６からとり出される。このパージ蒸気は、９２．
６ｍｏｌ％のプロピレン、０．６ｍｏｌ％の酸素、３．
８ｍｏｌ％の水とイソプロパノール、および３ｍｏｌ％
の酸化プロピレンから成る。この流れは、プロピレンと
酸化プロピレンの採取のためにさらに処理される（図示
せず）。
ン２４６からとり出される。このパージ蒸気は、９２．
６ｍｏｌ％のプロピレン、０．６ｍｏｌ％の酸素、３．
８ｍｏｌ％の水とイソプロパノール、および３ｍｏｌ％
の酸化プロピレンから成る。この流れは、プロピレンと
酸化プロピレンの採取のためにさらに処理される（図示
せず）。
【００６０】過酸化水素に対する酸化プロピレンの総合
収率は、９０．８％である。これを、触媒における温度
上昇が１５℃を越える従来の管形反応器で達成される約
８０％の収率と比較されたい。また、この収率は例１に
おける収率をも上回っている。これはそれぞれの個別帯
域に過酸化水素供給原料を分割して送り込んだためであ
る。
収率は、９０．８％である。これを、触媒における温度
上昇が１５℃を越える従来の管形反応器で達成される約
８０％の収率と比較されたい。また、この収率は例１に
おける収率をも上回っている。これはそれぞれの個別帯
域に過酸化水素供給原料を分割して送り込んだためであ
る。
【００６１】例３ 図３において、正味の過酸化水素組成物と供給量は、例
２におけるものと同じである。正味の過酸化水素供給原
料は、３４ｍｏｌ／ｈｒの流量でライン３０４Ａと３０
３を通じて帯域３０２に、３３ｍｏｌ／ｈｒの流量でラ
イン３０４Ｂと３１３を通じて帯域３１４に、３３ｍｏ
ｌ／ｈｒの流量でライン３０４Ｃ、３２８、３２１を通
じて帯域３２２に送られる。イソプロパノール希釈剤
は、１００ｍｏｌ／ｈｒの流量で、ライン３０４Ｄと３
０３を通じて帯域３０２に供給される。
２におけるものと同じである。正味の過酸化水素供給原
料は、３４ｍｏｌ／ｈｒの流量でライン３０４Ａと３０
３を通じて帯域３０２に、３３ｍｏｌ／ｈｒの流量でラ
イン３０４Ｂと３１３を通じて帯域３１４に、３３ｍｏ
ｌ／ｈｒの流量でライン３０４Ｃ、３２８、３２１を通
じて帯域３２２に送られる。イソプロパノール希釈剤
は、１００ｍｏｌ／ｈｒの流量で、ライン３０４Ｄと３
０３を通じて帯域３０２に供給される。
【００６２】３４ｍｏｌ／ｈｒの過酸化水素供給原料と
１００ｍｏｌ／ｈｒのイソプロパノールは、ライン３３
２によって送り込まれる供給原料プロピレンおよびライ
ン３１１による再循環反応混合物と混合され、８０６ｍ
ｏｌ／ｈｒの流量でライン３０３を通じて帯域３０２に
送られる供給原料混合物となる。この供給原料混合物
は、５４．１ｍｏｌ／ｈｒの水、４６４．５ｍｏｌ／ｈ
ｒのイソプロパノール、７．１ｍｏｌ／ｈｒの過酸化水
素、２７１．２ｍｏｌ／ｈｒのプロピレン、および８．
２ｍｏｌ／ｈｒの酸化プロピレンから成る。この混合物
を、５４．４℃、絶対圧１６．８ｋｇ／ｃｍ2 （２４０
ｐｓｉａ）で、帯域３０２に供給される。
１００ｍｏｌ／ｈｒのイソプロパノールは、ライン３３
２によって送り込まれる供給原料プロピレンおよびライ
ン３１１による再循環反応混合物と混合され、８０６ｍ
ｏｌ／ｈｒの流量でライン３０３を通じて帯域３０２に
送られる供給原料混合物となる。この供給原料混合物
は、５４．１ｍｏｌ／ｈｒの水、４６４．５ｍｏｌ／ｈ
ｒのイソプロパノール、７．１ｍｏｌ／ｈｒの過酸化水
素、２７１．２ｍｏｌ／ｈｒのプロピレン、および８．
２ｍｏｌ／ｈｒの酸化プロピレンから成る。この混合物
を、５４．４℃、絶対圧１６．８ｋｇ／ｃｍ2 （２４０
ｐｓｉａ）で、帯域３０２に供給される。
【００６３】この液体は触媒床３０５を通過し、該触媒
床において、プロピレンと過酸化水素が前記反応式に従
って反応する。反応発熱の結果、液体温度は６０℃に上
昇する。
床において、プロピレンと過酸化水素が前記反応式に従
って反応する。反応発熱の結果、液体温度は６０℃に上
昇する。
【００６４】３３．３ｍｏｌ％のプロピレン、０．５ｍ
ｏｌ％の過酸化水素、１．３５ｍｏｌ％の酸化プロピレ
ン、５７．６ｍｏｌ％のイソプロパノール、および７．
１ｍｏｌ％の水から成る液体反応混合物が、８０６ｍｏ
ｌ／ｈｒの流量で、帯域３０２からライン３０８によっ
てとり出され、熱交換器３１０において５４．４℃に冷
却される。
ｏｌ％の過酸化水素、１．３５ｍｏｌ％の酸化プロピレ
ン、５７．６ｍｏｌ％のイソプロパノール、および７．
１ｍｏｌ％の水から成る液体反応混合物が、８０６ｍｏ
ｌ／ｈｒの流量で、帯域３０２からライン３０８によっ
てとり出され、熱交換器３１０において５４．４℃に冷
却される。
【００６５】約６００ｍｏｌ／ｈｒの冷却混合物がライ
ン３１１と３０１を通じて帯域３０２に再循環させられ
る。約２０６ｍｏｌ／ｈｒの冷却液体がライン３１１と
３１３を通じて次の反応帯域３１４に送られる。同時
に、ライン３２０による６００ｍｏｌ／ｈｒの冷却再循
環反応液体、ライン３３２と３３４による２５ｍｏｌ／
ｈｒの液体プロピレン、およびライン３０４Ｂによる３
３ｍｏｌ／ｈｒの過酸化水素供給原料が反応帯域３１４
に送られる。帯域３１４に送られる全液体供給原料は、
３４．２ｍｏｌ％のプロピレン、１．０３ｍｏｌ％の過
酸化水素、１．９ｍｏｌ％の酸化プロピレン、５２．２
ｍｏｌ％のイソプロパノール、および１０．５ｍｏｌ％
の水から成る。帯域３１４に送り込まれる液体の温度は
５４．４℃である。
ン３１１と３０１を通じて帯域３０２に再循環させられ
る。約２０６ｍｏｌ／ｈｒの冷却液体がライン３１１と
３１３を通じて次の反応帯域３１４に送られる。同時
に、ライン３２０による６００ｍｏｌ／ｈｒの冷却再循
環反応液体、ライン３３２と３３４による２５ｍｏｌ／
ｈｒの液体プロピレン、およびライン３０４Ｂによる３
３ｍｏｌ／ｈｒの過酸化水素供給原料が反応帯域３１４
に送られる。帯域３１４に送られる全液体供給原料は、
３４．２ｍｏｌ％のプロピレン、１．０３ｍｏｌ％の過
酸化水素、１．９ｍｏｌ％の酸化プロピレン、５２．２
ｍｏｌ％のイソプロパノール、および１０．５ｍｏｌ％
の水から成る。帯域３１４に送り込まれる液体の温度は
５４．４℃である。
【００６６】帯域３１４において、反応液体は触媒床３
１５を通過し、該触媒床において、前記反応式に従うさ
らなる反応が起こる。反応発熱の結果、液体温度は６０
℃に上昇する。
１５を通過し、該触媒床において、前記反応式に従うさ
らなる反応が起こる。反応発熱の結果、液体温度は６０
℃に上昇する。
【００６７】反応液体は、８６０．９ｍｏｌ／ｈｒの流
量で、帯域３１４からライン３１８を通じて熱交換器３
１９に送られる。この液体は、３３．６ｍｏｌ％のプロ
ピレン、０．６５ｍｏｌ％の過酸化水素、２．２４ｍｏ
ｌ％の酸化プロピレン、５２．４ｍｏｌ％のイソプロパ
ノール、および１０．９ｍｏｌ％の水から成る。この液
体は熱交換器３１９において５４．４℃に冷却される。
量で、帯域３１４からライン３１８を通じて熱交換器３
１９に送られる。この液体は、３３．６ｍｏｌ％のプロ
ピレン、０．６５ｍｏｌ％の過酸化水素、２．２４ｍｏ
ｌ％の酸化プロピレン、５２．４ｍｏｌ％のイソプロパ
ノール、および１０．９ｍｏｌ％の水から成る。この液
体は熱交換器３１９において５４．４℃に冷却される。
【００６８】約６００ｍｏｌ／ｈｒの冷却混合物がライ
ン３２０と３１３を通じて帯域３１４に再循環させられ
る。約２６０．９ｍｏｌ／ｈｒの冷却液体がライン３２
０と３２１を通じて次の反応帯域３２２に送られる。同
時に、ライン３２８による６００ｍｏｌ／ｈｒの冷却再
循環反応液体、ライン３３２と３３５による２５ｍｏｌ
／ｈｒの液体プロピレン、およびライン３０４Ｃによる
３３ｍｏｌ／ｈｒの過酸化水素供給原料が反応帯域３２
２に送られる。帯域３２２に送られる全液体は、３３．
２ｍｏｌ％のプロピレン、１．０４ｍｏｌ％の過酸化水
素、２．５４ｍｏｌ％の酸化プロピレン、４９．７６ｍ
ｏｌ％のイソプロパノール、および１３．３２ｍｏｌ％
の水から成る。帯域３２２に送り込まれる液体の温度は
５４．４℃である。
ン３２０と３１３を通じて帯域３１４に再循環させられ
る。約２６０．９ｍｏｌ／ｈｒの冷却液体がライン３２
０と３２１を通じて次の反応帯域３２２に送られる。同
時に、ライン３２８による６００ｍｏｌ／ｈｒの冷却再
循環反応液体、ライン３３２と３３５による２５ｍｏｌ
／ｈｒの液体プロピレン、およびライン３０４Ｃによる
３３ｍｏｌ／ｈｒの過酸化水素供給原料が反応帯域３２
２に送られる。帯域３２２に送られる全液体は、３３．
２ｍｏｌ％のプロピレン、１．０４ｍｏｌ％の過酸化水
素、２．５４ｍｏｌ％の酸化プロピレン、４９．７６ｍ
ｏｌ％のイソプロパノール、および１３．３２ｍｏｌ％
の水から成る。帯域３２２に送り込まれる液体の温度は
５４．４℃である。
【００６９】帯域３２２において、反応液体は触媒床３
２３を通過し、該触媒床において、前記反応式に従うさ
らなる反応が起こる。反応発熱の結果、液体温度は６０
℃に上昇する。
２３を通過し、該触媒床において、前記反応式に従うさ
らなる反応が起こる。反応発熱の結果、液体温度は６０
℃に上昇する。
【００７０】反応液体は、９０８．２ｍｏｌ／ｈｒの流
量で、帯域３２２からライン３２６を通じて熱交換器３
２７に送られる。この液体は、３２．１ｍｏｌ％のプロ
ピレン、０．６８ｍｏｌ％の過酸化水素、２．９ｍｏｌ
％の酸化プロピレン、５０．３２ｍｏｌ％のイソプロパ
ノール、および１３．８４ｍｏｌ％の水から成る。この
液体は熱交換器３２７において５４．４℃に冷却され
る。
量で、帯域３２２からライン３２６を通じて熱交換器３
２７に送られる。この液体は、３２．１ｍｏｌ％のプロ
ピレン、０．６８ｍｏｌ％の過酸化水素、２．９ｍｏｌ
％の酸化プロピレン、５０．３２ｍｏｌ％のイソプロパ
ノール、および１３．８４ｍｏｌ％の水から成る。この
液体は熱交換器３２７において５４．４℃に冷却され
る。
【００７１】約６００ｍｏｌ／ｈｒの冷却混合物がライ
ン３２８と３２１を通じて帯域３２２に再循環させられ
る。約３０８ｍｏｌ／ｈｒの冷却液体がライン３２８と
３２９を通じて最後の反応帯域３３０に送られる。
ン３２８と３２１を通じて帯域３２２に再循環させられ
る。約３０８ｍｏｌ／ｈｒの冷却液体がライン３２８と
３２９を通じて最後の反応帯域３３０に送られる。
【００７２】帯域３３０において、反応液体は触媒床３
３１を通過し、該触媒床において、残りの小さな反応が
起こる。反応発熱の結果としての液体温度の上昇は小さ
く、８℃より小である。約３１５ｍｏｌ／ｈｒの液体生
成物がライン３４１から採取される。
３１を通過し、該触媒床において、残りの小さな反応が
起こる。反応発熱の結果としての液体温度の上昇は小さ
く、８℃より小である。約３１５ｍｏｌ／ｈｒの液体生
成物がライン３４１から採取される。
【００７３】５ｍｏｌ／ｈｒの量のパージ蒸気がライン
３４６からとり出される。このパージ蒸気は、９２ｍｏ
ｌ％のプロピレン、４ｍｏｌ％の水とイソプロパノー
ル、および４ｍｏｌ％の酸素から成る。
３４６からとり出される。このパージ蒸気は、９２ｍｏ
ｌ％のプロピレン、４ｍｏｌ％の水とイソプロパノー
ル、および４ｍｏｌ％の酸素から成る。
【００７４】過酸化水素に対する酸化プロピレンの総合
収率は９２％ある。これを、触媒における温度上昇が１
５℃を越える従来の管形反応器で達成される約８０％の
収率と比較されたい。また、この収率は例２におけるも
のよりも大きい。反応帯域における酸化プロピレンと過
酸化水素との濃度が小さいためである。
収率は９２％ある。これを、触媒における温度上昇が１
５℃を越える従来の管形反応器で達成される約８０％の
収率と比較されたい。また、この収率は例２におけるも
のよりも大きい。反応帯域における酸化プロピレンと過
酸化水素との濃度が小さいためである。
【図１】本発明の改良された反応器と本発明のいろいろ
な実施方法を示す説明図である。
な実施方法を示す説明図である。
【図２】本発明の改良された反応器と本発明のいろいろ
な実施方法を示す説明図である。
な実施方法を示す説明図である。
【図３】本発明の改良された反応器と本発明のいろいろ
な実施方法を示す説明図である。
な実施方法を示す説明図である。
１、２０１、３０１ 反応器 ５、１５、２３、３１、２０５、２１５、２２３、２３
１、３０５、３１５、３２３、３３１ 固体触
媒床 ２、１４、２２、３０、２０２、２１４、２２２、２３
０、３０２、３１４、３２２、３３０ 個別帯
域 １０、１９、２７、２１０、２１９、２２７、３１０、
３１９、３２７熱交換器 ３、４、１３Ａ、２１、２９、２０３、３２、３３、３
４、３５、２０４Ａ、２０４Ｂ、２０４Ｃ、２１３、２
２１、２２９、２３２、２３３、２３４、２３５、３０
３、３０４、３０４Ａ、３０４Ｂ、３０４Ｃ、３０４
Ｄ、３１３、３２１、３２９、３３２、３３３、３３
４、３３５ 供給ライン １３Ｂ、２１、２９、２１３、２２１、２２９、３１
３、３２１、３２９反応液体を次の帯域に送るライン ８、１８、２６、２０８、２１８、２２６、３０８、３
１８、３２６とり出しライン １１、２０、２８、２１１、２２０、２２８、３１１、
３２０、３２８再循環ライン ４１、２４１、３４１ 生成物とり出しライン ４５ パージ流供給ライン ４６、２４６、３４６ パージ流とり出しライン ６、１６、２４、２０６、２１６、２２４、３０６、３
１６、３２４上昇管
１、３０５、３１５、３２３、３３１ 固体触
媒床 ２、１４、２２、３０、２０２、２１４、２２２、２３
０、３０２、３１４、３２２、３３０ 個別帯
域 １０、１９、２７、２１０、２１９、２２７、３１０、
３１９、３２７熱交換器 ３、４、１３Ａ、２１、２９、２０３、３２、３３、３
４、３５、２０４Ａ、２０４Ｂ、２０４Ｃ、２１３、２
２１、２２９、２３２、２３３、２３４、２３５、３０
３、３０４、３０４Ａ、３０４Ｂ、３０４Ｃ、３０４
Ｄ、３１３、３２１、３２９、３３２、３３３、３３
４、３３５ 供給ライン １３Ｂ、２１、２９、２１３、２２１、２２９、３１
３、３２１、３２９反応液体を次の帯域に送るライン ８、１８、２６、２０８、２１８、２２６、３０８、３
１８、３２６とり出しライン １１、２０、２８、２１１、２２０、２２８、３１１、
３２０、３２８再循環ライン ４１、２４１、３４１ 生成物とり出しライン ４５ パージ流供給ライン ４６、２４６、３４６ パージ流とり出しライン ６、１６、２４、２０６、２１６、２２４、３０６、３
１６、３２４上昇管
Claims (7)
- 【請求項１】 それぞれ固体触媒の充填床を含む一連の
個別反応帯域において酸化プロピレンを製造するため
の、液相におけるプロピレンと過酸化水素との発熱反応
のための連続法であって、 プロピレン、過酸化水素、および酸化プロピレンから成
る反応液体、ならびに蒸気パージ流が、各反応帯域にお
いて、反応条件下で固体触媒床を通過し、 生成される混合物が、各帯域において、次の反応帯域に
送られる蒸気流と、反応液体流とに分離され、 各帯域からの前記反応液体流がとり出され、個別に冷却
されて、前記液体がとり出された帯域において発生した
反応発熱が除去され、 冷却された前記液体の６０〜９０％が、前記液体がとり
出された帯域に再循環させられ、冷却された前記液体の
１０〜４０％が前記一連の反応帯域における次の帯域に
送られる、ことを特徴とする連続法。 - 【請求項２】 プロピレン蒸気流が前記一連の反応帯域
を通過して前記帯域内で発生する酸素をパージすること
を特徴とする請求項１の連続法。 - 【請求項３】 正味の過酸化水素供給原料の一部が各反
応帯域に供給されることを特徴とする請求項１の連続
法。 - 【請求項４】 希釈剤液体が前記一連の反応帯域の最初
の反応帯域に供給されることを特徴とする請求項１の連
続法。 - 【請求項５】 前記希釈剤液体がイソプロパノールであ
ることを特徴とする請求項４の連続法。 - 【請求項６】 前記希釈剤液体がイソプロパノールとメ
タノールとの混合物であることを特徴とする請求項４の
連続法。 - 【請求項７】 それぞれ固体触媒の充填床を含む一連の
個別帯域、 各帯域内に反応液体を送り込み、発熱反応条件下で、前
記液体を、前記各帯域内に含まれる前記固体触媒床を通
過させる装置、 各帯域から反応液体をとり出す装置、 各帯域からとり出された反応液体を冷却し、冷却された
液体の主要部分を、該液体がとり出された帯域に再循環
させる装置、 前記冷却された液体の小さな部分を次に続く帯域に送る
装置、 前記個別帯域の最後の帯域から液体生成物をとり出す装
置、から成ることを特徴とする触媒転換器。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US17114493A | 1993-12-20 | 1993-12-20 | |
| US08/171144 | 1993-12-20 | ||
| US08/310546 | 1994-09-22 | ||
| US08/310,546 US5466836A (en) | 1993-12-20 | 1994-09-22 | Catalytic converter and method for highly exothermic reactions |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07196639A true JPH07196639A (ja) | 1995-08-01 |
| JP3597895B2 JP3597895B2 (ja) | 2004-12-08 |
Family
ID=22622713
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33099994A Expired - Fee Related JP3597895B2 (ja) | 1993-12-20 | 1994-12-09 | プロピレンと過酸化水素の発熱反応のための連続法とそれに使用する触媒転換器 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5573736A (ja) |
| EP (1) | EP0659473B1 (ja) |
| JP (1) | JP3597895B2 (ja) |
| CN (1) | CN1133630C (ja) |
| AT (1) | ATE171394T1 (ja) |
| CA (1) | CA2137310C (ja) |
| DE (1) | DE69413507T2 (ja) |
| ES (1) | ES2121162T3 (ja) |
| RU (1) | RU2126799C1 (ja) |
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| CN108043331A (zh) * | 2017-12-21 | 2018-05-18 | 红宝丽集团股份有限公司 | 一种用于1,2-环氧丁烷制备的多段反应装置及1,2-环氧丁烷的制备方法 |
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| EP1122246A1 (de) | 2000-02-07 | 2001-08-08 | Degussa AG | Verfahren zur Epoxidierung von Olefinen |
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| FR2810980B1 (fr) | 2000-06-28 | 2004-05-21 | Solvay | Procede de fabrication d'oxiranne en presence d'un catalyseur sous forme de particules |
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| EP1247805A1 (en) * | 2001-03-05 | 2002-10-09 | Degussa AG | Process for the epoxidation of olefins |
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| US6608219B2 (en) | 2001-06-13 | 2003-08-19 | Degussa Ag | Process for the epoxidation of olefins |
| US6596881B2 (en) | 2001-06-13 | 2003-07-22 | Degussa Ag | Process for the epoxidation of olefins |
| US6749668B2 (en) | 2001-06-18 | 2004-06-15 | Degussa Ag | Process for the recovery of combustible components of a gas stream |
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| EP1359148A1 (en) * | 2002-05-02 | 2003-11-05 | Degussa AG | Process for the epoxidation of olefins |
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| US6838572B2 (en) | 2002-09-30 | 2005-01-04 | Degussa Ag | Process for the epoxidation of olefins |
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