TW201700465A - 製造環氧丙烷與烷基三級丁基醚的整合方法 - Google Patents
製造環氧丙烷與烷基三級丁基醚的整合方法 Download PDFInfo
- Publication number
- TW201700465A TW201700465A TW105100688A TW105100688A TW201700465A TW 201700465 A TW201700465 A TW 201700465A TW 105100688 A TW105100688 A TW 105100688A TW 105100688 A TW105100688 A TW 105100688A TW 201700465 A TW201700465 A TW 201700465A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- stream
- catalyst
- isobutane
- butane
- hydrogen
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 71
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 42
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical compound CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 39
- -1 alkyl tert-butyl ether Chemical compound 0.000 title abstract description 7
- NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N isobutane Chemical compound CC(C)C NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 104
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 72
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 70
- VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N Isobutene Chemical compound CC(C)=C VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 52
- 239000001282 iso-butane Substances 0.000 claims abstract description 52
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 31
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 31
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 31
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 30
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 30
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 29
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N Propene Chemical compound CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 238000006735 epoxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 24
- 239000011973 solid acid Substances 0.000 claims abstract description 6
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 72
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 41
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 36
- OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N Hydrazine Chemical compound NN OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 26
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 1-Butene Chemical compound CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 claims description 22
- DURPTKYDGMDSBL-UHFFFAOYSA-N 1-butoxybutane Chemical group CCCCOCCCC DURPTKYDGMDSBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 19
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 15
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- FGUUSXIOTUKUDN-IBGZPJMESA-N C1(=CC=CC=C1)N1C2=C(NC([C@H](C1)NC=1OC(=NN=1)C1=CC=CC=C1)=O)C=CC=C2 Chemical compound C1(=CC=CC=C1)N1C2=C(NC([C@H](C1)NC=1OC(=NN=1)C1=CC=CC=C1)=O)C=CC=C2 FGUUSXIOTUKUDN-IBGZPJMESA-N 0.000 claims description 5
- 239000001294 propane Substances 0.000 claims description 5
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 235000013847 iso-butane Nutrition 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 25
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 23
- 239000012224 working solution Substances 0.000 description 17
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 16
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 15
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 14
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 14
- BZLVMXJERCGZMT-UHFFFAOYSA-N Methyl tert-butyl ether Chemical compound COC(C)(C)C BZLVMXJERCGZMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 238000006356 dehydrogenation reaction Methods 0.000 description 13
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 13
- QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N Hydroquinone Chemical compound OC1=CC=C(O)C=C1 QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 12
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 12
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 10
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 9
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 9
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 9
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000000066 reactive distillation Methods 0.000 description 9
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000003570 air Substances 0.000 description 8
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 8
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 8
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 7
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 7
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- STNJBCKSHOAVAJ-UHFFFAOYSA-N Methacrolein Chemical compound CC(=C)C=O STNJBCKSHOAVAJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 6
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 5
- 238000000895 extractive distillation Methods 0.000 description 5
- 238000006317 isomerization reaction Methods 0.000 description 5
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 5
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 5
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 5
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 1,2-Divinylbenzene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1C=C MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- YEVQZPWSVWZAOB-UHFFFAOYSA-N 2-(bromomethyl)-1-iodo-4-(trifluoromethyl)benzene Chemical compound FC(F)(F)C1=CC=C(I)C(CBr)=C1 YEVQZPWSVWZAOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 4
- 241001292396 Cirrhitidae Species 0.000 description 4
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 4
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 4
- 229920001429 chelating resin Polymers 0.000 description 4
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 4
- IAQRGUVFOMOMEM-ARJAWSKDSA-N cis-but-2-ene Chemical compound C\C=C/C IAQRGUVFOMOMEM-ARJAWSKDSA-N 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 4
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 4
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 4
- 125000000383 tetramethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 4
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 3
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 3
- MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N anthracene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC=CC=C3C=C21 MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 3
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 3
- BTANRVKWQNVYAZ-UHFFFAOYSA-N butan-2-ol Chemical compound CCC(C)O BTANRVKWQNVYAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 3
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 3
- IMXBRVLCKXGWSS-UHFFFAOYSA-N methyl 2-cyclohexylacetate Chemical compound COC(=O)CC1CCCCC1 IMXBRVLCKXGWSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000002923 oximes Chemical class 0.000 description 3
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 3
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- IAQRGUVFOMOMEM-ONEGZZNKSA-N trans-but-2-ene Chemical compound C\C=C\C IAQRGUVFOMOMEM-ONEGZZNKSA-N 0.000 description 3
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 3
- SNDGLCYYBKJSOT-UHFFFAOYSA-N 1,1,3,3-tetrabutylurea Chemical compound CCCCN(CCCC)C(=O)N(CCCC)CCCC SNDGLCYYBKJSOT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HWOWEGAQDKKHDR-UHFFFAOYSA-N 4-hydroxy-6-(pyridin-3-yl)-2H-pyran-2-one Chemical compound O1C(=O)C=C(O)C=C1C1=CC=CN=C1 HWOWEGAQDKKHDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M Bromide Chemical compound [Br-] CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AFVFQIVMOAPDHO-UHFFFAOYSA-N Methanesulfonic acid Chemical compound CS(O)(=O)=O AFVFQIVMOAPDHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N Tert-Butanol Chemical compound CC(C)(C)O DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GNKTZDSRQHMHLZ-UHFFFAOYSA-N [Si].[Si].[Si].[Ti].[Ti].[Ti].[Ti].[Ti] Chemical compound [Si].[Si].[Si].[Ti].[Ti].[Ti].[Ti].[Ti] GNKTZDSRQHMHLZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NEGBOTVLELAPNE-UHFFFAOYSA-N [Ti].[Ce] Chemical compound [Ti].[Ce] NEGBOTVLELAPNE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 2
- 239000001273 butane Substances 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N n-pentane Natural products CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N nitrogen dioxide Inorganic materials O=[N]=O JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006384 oligomerization reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 2
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 239000010455 vermiculite Substances 0.000 description 2
- 235000019354 vermiculite Nutrition 0.000 description 2
- 229910052902 vermiculite Inorganic materials 0.000 description 2
- WLDGDTPNAKWAIR-UHFFFAOYSA-N 1,4,7-trimethyl-1,4,7-triazonane Chemical compound CN1CCN(C)CCN(C)CC1 WLDGDTPNAKWAIR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VTPNYMSKBPZSTF-UHFFFAOYSA-N 1-ethenyl-2-ethylbenzene Chemical compound CCC1=CC=CC=C1C=C VTPNYMSKBPZSTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WAEOXIOXMKNFLQ-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-4-prop-2-enylbenzene Chemical group CC1=CC=C(CC=C)C=C1 WAEOXIOXMKNFLQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VKAMZEDHHWTTNZ-UHFFFAOYSA-N 1-octylazepan-2-one Chemical compound CCCCCCCCN1CCCCCC1=O VKAMZEDHHWTTNZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IGGDKDTUCAWDAN-UHFFFAOYSA-N 1-vinylnaphthalene Chemical compound C1=CC=C2C(C=C)=CC=CC2=C1 IGGDKDTUCAWDAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ISRGONDNXBCDBM-UHFFFAOYSA-N 2-chlorostyrene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1C=C ISRGONDNXBCDBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UPSVYNDQEVZTMB-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-1,3,5-trinitrobenzene;1,3,5,7-tetranitro-1,3,5,7-tetrazocane Chemical compound CC1=C([N+]([O-])=O)C=C([N+]([O-])=O)C=C1[N+]([O-])=O.[O-][N+](=O)N1CN([N+]([O-])=O)CN([N+]([O-])=O)CN([N+]([O-])=O)C1 UPSVYNDQEVZTMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GNFTZDOKVXKIBK-UHFFFAOYSA-N 3-(2-methoxyethoxy)benzohydrazide Chemical compound COCCOC1=CC=CC(C(=O)NN)=C1 GNFTZDOKVXKIBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JLBJTVDPSNHSKJ-UHFFFAOYSA-N 4-Methylstyrene Chemical compound CC1=CC=C(C=C)C=C1 JLBJTVDPSNHSKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GWCJHEZFIYINAN-UHFFFAOYSA-N 4-methylpentylhydrazine Chemical compound CC(C)CCCNN GWCJHEZFIYINAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PCFMUWBCZZUMRX-UHFFFAOYSA-N 9,10-Dihydroxyanthracene Chemical compound C1=CC=C2C(O)=C(C=CC=C3)C3=C(O)C2=C1 PCFMUWBCZZUMRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HXQPUEQDBSPXTE-UHFFFAOYSA-N Diisobutylcarbinol Chemical compound CC(C)CC(O)CC(C)C HXQPUEQDBSPXTE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical class Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical group [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 description 1
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 1
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N ZrO2 Inorganic materials O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 1
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 150000004996 alkyl benzenes Chemical class 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- SUAICDWVYXQSNC-UHFFFAOYSA-N butane;2-methylpropane Chemical compound CCCC.CC(C)C SUAICDWVYXQSNC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N butene Natural products CC=CC IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001728 carbonyl compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 description 1
- 238000004517 catalytic hydrocracking Methods 0.000 description 1
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 239000012043 crude product Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 1
- QDOXWKRWXJOMAK-UHFFFAOYSA-N dichromium trioxide Chemical compound O=[Cr]O[Cr]=O QDOXWKRWXJOMAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- WHRIKZCFRVTHJH-UHFFFAOYSA-N ethylhydrazine Chemical compound CCNN WHRIKZCFRVTHJH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000009904 heterogeneous catalytic hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 description 1
- 150000002429 hydrazines Chemical class 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N hydrogen iodide Chemical compound I XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000092 linear low density polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004707 linear low-density polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000003915 liquefied petroleum gas Substances 0.000 description 1
- 238000000622 liquid--liquid extraction Methods 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 229940098779 methanesulfonic acid Drugs 0.000 description 1
- MEFBJEMVZONFCJ-UHFFFAOYSA-N molybdate Chemical compound [O-][Mo]([O-])(=O)=O MEFBJEMVZONFCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000476 molybdenum oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 125000004108 n-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000012430 organic reaction media Substances 0.000 description 1
- 150000002924 oxiranes Chemical class 0.000 description 1
- PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N oxomolybdenum Chemical compound [Mo]=O PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- HGBOYTHUEUWSSQ-UHFFFAOYSA-N pentanal Chemical compound CCCCC=O HGBOYTHUEUWSSQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YVZACCLFRNQBNO-UHFFFAOYSA-N pentylhydrazine Chemical compound CCCCCNN YVZACCLFRNQBNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 1
- DHRLEVQXOMLTIM-UHFFFAOYSA-N phosphoric acid;trioxomolybdenum Chemical compound O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.OP(O)(O)=O DHRLEVQXOMLTIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 239000002798 polar solvent Substances 0.000 description 1
- 229920001467 poly(styrenesulfonates) Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- HJWLCRVIBGQPNF-UHFFFAOYSA-N prop-2-enylbenzene Chemical compound C=CCC1=CC=CC=C1 HJWLCRVIBGQPNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000010025 steaming Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229940061610 sulfonated phenol Drugs 0.000 description 1
- 125000000542 sulfonic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- NUMQCACRALPSHD-UHFFFAOYSA-N tert-butyl ethyl ether Chemical compound CCOC(C)(C)C NUMQCACRALPSHD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CIHOLLKRGTVIJN-UHFFFAOYSA-N tert‐butyl hydroperoxide Chemical compound CC(C)(C)OO CIHOLLKRGTVIJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D301/00—Preparation of oxiranes
- C07D301/02—Synthesis of the oxirane ring
- C07D301/03—Synthesis of the oxirane ring by oxidation of unsaturated compounds, or of mixtures of unsaturated and saturated compounds
- C07D301/12—Synthesis of the oxirane ring by oxidation of unsaturated compounds, or of mixtures of unsaturated and saturated compounds with hydrogen peroxide or inorganic peroxides or peracids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B15/00—Peroxides; Peroxyhydrates; Peroxyacids or salts thereof; Superoxides; Ozonides
- C01B15/01—Hydrogen peroxide
- C01B15/029—Preparation from hydrogen and oxygen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C41/00—Preparation of ethers; Preparation of compounds having groups, groups or groups
- C07C41/01—Preparation of ethers
- C07C41/05—Preparation of ethers by addition of compounds to unsaturated compounds
- C07C41/06—Preparation of ethers by addition of compounds to unsaturated compounds by addition of organic compounds only
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C41/00—Preparation of ethers; Preparation of compounds having groups, groups or groups
- C07C41/01—Preparation of ethers
- C07C41/09—Preparation of ethers by dehydration of compounds containing hydroxy groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C41/00—Preparation of ethers; Preparation of compounds having groups, groups or groups
- C07C41/01—Preparation of ethers
- C07C41/34—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C5/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms
- C07C5/32—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by dehydrogenation with formation of free hydrogen
- C07C5/327—Formation of non-aromatic carbon-to-carbon double bonds only
- C07C5/333—Catalytic processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D301/00—Preparation of oxiranes
- C07D301/02—Synthesis of the oxirane ring
- C07D301/03—Synthesis of the oxirane ring by oxidation of unsaturated compounds, or of mixtures of unsaturated and saturated compounds
- C07D301/19—Synthesis of the oxirane ring by oxidation of unsaturated compounds, or of mixtures of unsaturated and saturated compounds with organic hydroperoxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D301/00—Preparation of oxiranes
- C07D301/32—Separation; Purification
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D303/00—Compounds containing three-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom
- C07D303/02—Compounds containing oxirane rings
- C07D303/04—Compounds containing oxirane rings containing only hydrogen and carbon atoms in addition to the ring oxygen atoms
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Epoxy Compounds (AREA)
Abstract
製造環氧丙烷與烷基三級丁基醚的整合方法包含使包含異丁烷之進料流脫氫以提供包含異丁烯和氫之流且將此流分成基本上由氫組成之流和包含異丁烯之流；在固態酸觸媒存在下使該包含異丁烯之流的部份或全部與烷醇反應以提供烷基三級丁基醚；使該基本上由氫組成之流的部份或全部與氧反應而提供包含過氧化氫之流；且在環氧化觸媒存在下使包含過氧化氫之流的部份或全部與丙烯反應以提供環氧丙烷。
Description
本發明係關於一種製造環氧丙烷與烷基三級丁基醚的整合方法，其使該進料之材料能有效率地使用且同時允許環氧丙烷對烷基三級丁基醚產物的比在廣範圍變化。
環氧丙烷和甲基三級丁基醚(MTBE)之偶合製造(coupled production)係由使用所謂之哈爾康(Halcon)方法的先前技藝得知，該方法中異丁烷係以空氣氧化成三級丁基氫過氧化物，該三級丁基氫過氧物然後在鉬酸鹽觸媒存在下與丙烯反應以獲得環氧丙烷和三級丁醇。三級丁醇進一步與甲醇反應以獲得MTBE。然而，此一偶合製造(其中二種產物皆以基本上固定之比被獲得)在該二種產物之市場需求與此產物比不相符時具有缺點。因為近年來對於環氧丙烷之需求比對於MTBE之需求更快速成長，由丙烯和過氧化氫製造環氧丙烷的HPPO方法已經發展以作為用於製造環氧丙烷之獨立方法。然而，比藉由哈爾康方法之環氧丙烷和MTBE的偶合製造相比，藉由該HPPO方
法之MTBE和環氧丙烷的不同的生產線需要更多之原料。
本發明之發明人現在已發現以過氧化氫為基礎之環氧丙烷的製造與MTBE製造的整合途徑，該途徑與該哈爾康方法類似，降低原料消耗，但同時在二產物之生產比方面仍有彈性。
本發明之主題因此是一種製造環氧丙烷與烷基三級丁基醚的整合方法，其包含下列步驟：a)使包含異丁烷之進料流S1脫氫的步驟，其提供包含異丁烯和氫之流S2；b)將流S2分成基本上由氫組成之流S3和包含異丁烯之流S4的分離步驟；c)在固態酸觸媒存在下使流S4的部份或全部與烷醇反應的步驟，其提供包含烷基三級丁基醚之流S5；d)將該烷基三級丁基醚由流S5分離的分離步驟；e)使流S3的部份或全部與氧反應的步驟，其提供包含過氧化氫之流S6；f)在環氧化觸媒存在下使流S6的部份或全部與丙烯反應的步驟，其提供環氧丙烷之流S7；及g)將環氧丙烷由流S7分離的分離步驟。
1‧‧‧包含異丁烷之進料流S1
2‧‧‧異丁烷之脫氫步驟
3‧‧‧包含異丁烯和氫之流S2
4‧‧‧異丁烯和氫之分離步驟
5‧‧‧包含異丁烯之流S4
6‧‧‧基本上由氫組成之流S3
7‧‧‧氧
8‧‧‧氫與氧反應以提供過氧化氫之步驟
9‧‧‧包含過氧化氫之流S6
10‧‧‧丙烯
11‧‧‧過氧化氫與丙烯反應以提供環氧丙烷之步驟
12‧‧‧包含環氧丙烷之流S7
13‧‧‧環氧丙烷之分離步驟
14‧‧‧環氧丙烷
15‧‧‧烷醇
16‧‧‧異丁烯與烷醇之反應步驟
17‧‧‧包含烷基三級丁基醚之流S5
18‧‧‧烷基三級丁基醚之分離步驟
19‧‧‧包含未經反應之異丁烷的流S8
20‧‧‧烷基三級丁基醚
21‧‧‧未經反應之異丁烷的分離步驟
22‧‧‧包含多於80重量%之異丁烷的流S9
23‧‧‧基本上由1-丁烯組成之流S10
24‧‧‧包含正丁烷之進料流
25‧‧‧使正丁烷異構化成為異丁烷的步驟
26‧‧‧包含正丁烷和異丁烷的流
27‧‧‧正丁烷和異丁烷之分離步驟
28‧‧‧包含正丁烷之再循環流
圖1顯示該整合方法之具體例的流程圖，其中步驟a)之進料流另外包含正丁烷且基本上由1-丁烯組成之流被獲得以作為另外的產物。
圖2顯示該整合方法之具體例的流程圖，其另外包含使正丁烷異構化成為異丁烷以提供該進料流至步驟a)。
在本發明之整合方法的步驟a)中，使包含異丁烷之進料流S1脫氫以提供包含異丁烯和氫之流S2。
進料S1可以是藉由蒸餾，由液化石油氣或由催化性加氫裂解之低沸點產物所分離的丁烷部份或異丁烷部份。較佳地，藉由使正丁烷異構化成為異丁烷的另外步驟以提供進料流S1。使正丁烷異構化成為異丁烷的適合方法係由該先前技藝得知且可取得許可，諸如UOP之ButamerTM方法。在該ButamerTM方法中，異構化較佳是在180至220℃之溫度及15至30巴之壓力，藉由使含有丁烷和氫之氣流與支撐在氧化鋁上且以氯化物活化之鉑觸媒以0.5至2之莫耳比接觸而進行。該反應係藉由使該氣流通過觸媒固定床上而進行。較佳添加氯化之有機化合物至該氣流以維持該觸媒之氯化物活化。
由該異構化反應所得之產物流較佳被分成正丁烷和異丁烷部份，使正丁烷之部份或全部再循環至該異構化方法且該異丁烷部份或該異丁烷部份和非經循環之正丁烷部份的混合物被提供以作為流S1。可以藉由蒸餾使該產物流
分離成正丁烷和異丁烷部份。調節蒸餾分離之分離效率或改變正丁烷部份(其經循環至異構化)對正丁烷部份(其與流S1通至步驟a))的比視需要允許調節進料流S1之異丁烷對正丁烷的比。
使包含異丁烷之流脫氫以提供包含異丁烯和氫之流的合適方法係由該先前技藝得知且可取得許可，諸如CB&I Lummus之CatofinTM方法或UOP之OleflexTM方法。異丁烷之脫氫可在500至700℃之溫度和0.1至2.5巴之壓力且於脫氫觸媒存在下進行。適合之脫氫觸媒是氧化鉻(其係支撐在氧化鋁上且以鹼金屬活化之氧化鉻，用在該CatofinTM方法中)以及鉑(其係以錫和鹼金屬促進、支撐在氧化鋁上，用在OleflexTM方法中)。該CatofinTM方法係利用數個絕熱固定床反應器進行，該等絕熱固定床反應器係以在吸熱之脫氫與利用空氣之放熱的觸媒再生之間的平行交替反應器操作的方式被操作。在該CatofinTM方法中，脫氫較佳係在580至660℃和0.1至0.6巴進行。該OleflexTM方法係利用一系列之絕熱移動床反應器來操作，其中在各反應器之間有氣體加熱及外部觸媒再生。在該OleflexTM方法中，脫氫較佳係在550至650℃及1.0至2.5巴進行。
在本發明之整合方法的步驟b)中，在步驟a)中獲得之流S2被分成基本上由氫組成之流S3和包含異丁烯之流S4。流S2較佳被冷卻且壓縮以冷凝烴，而提供富含氫之氣相形式之流S3。該氣相可進一步被純化，較佳是藉
由變壓式吸附。藉由變壓式吸附之氫的純化方法由該先前技藝得知的。經冷凝之烴類可作為流S4通至步驟c)。在較佳具體例中，該經冷凝之烴類係藉由蒸餾純化，該蒸餾移除作為塔頂產物之具有少於4個碳原子的烴類及作為塔底產物之具有多於4個碳原子之烴類，以提供基本上由具有4個碳原子之烴類組成的流S4。
在本發明之整合方法的步驟c)中，在步驟b)中獲得之流S4的一部份或全部係在固態酸觸媒存在下與烷醇反應以提供包含烷基三級丁基醚的流S5。該烷醇較佳是甲醇以提供甲基三級丁基醚(MTBE)或是乙醇以提供乙基三級丁基醚(ETBE)且最佳是甲醇。
該固態酸觸媒較佳是酸性離子交換樹脂，更佳是具有磺酸基團之樹脂。適合之離子交換樹脂是磺酸化之苯酚/醛縮合物和芳香族乙烯基化合物之共寡聚物。用於製備該共寡聚物之芳香族乙烯基化合物的實例是：苯乙烯、乙烯基甲苯、乙烯基萘、乙烯基乙基苯、甲基苯乙烯、乙烯基氯苯、乙烯基二甲苯及二乙烯基苯。較佳地，該酸性離子交換樹脂是苯乙烯和二乙烯基苯之磺酸化共聚物。該樹脂可能是凝膠樹脂或巨多孔性樹脂。適合之離子交換樹脂是市售之Duolite® C20和C26、Amberlyst® 15和35、Amberlite®IR 120和200、Dowex® 50和Lewatit® SPC 118 SPC 108、K2611、K2621和OC 1501，以Amberlyst® 15、Amberlyst® 35和Lewatit® K2621為較佳的。該離子交換樹脂之孔隙體積較佳是0.3至0.9ml/g，尤其是0.5
至0.9ml/g。該樹脂之粒度較佳是0.3mm至1.5mm，尤其是0.5mm至1.0mm。
該反應較佳係在固定床反應器中進行。當該烷醇是甲醇時，該反應最佳係在二階段中進行，亦即，在第一階段中使用填充液體之固定床反應器且在第二階段中使用反應性蒸餾塔進行。
在第一階段中，流S4較佳係在20至110℃(更佳是25至70℃)之溫度及0.5至5MPa(更佳在0.7至2MPa)之壓力與甲醇反應，且選擇溫度和壓力以保持液態反應混合物。在流S4中甲醇對異丁烯之莫耳比較佳是10：1至1：1，更佳是5：1至1.1：1且最佳是1.8：1至1.2：1。第一階段最佳係利用二或三個串聯之固定床反應器進行，其中第一反應器係在35至70℃操作且第二和隨意之第三反應器係在25至50℃操作。選擇在第一階段中之滯留時間以提供接近甲醇、異丁烯和MTBE之化學平衡的組成，較佳達到多於94%(更佳是多於96%)之異丁烯轉化率。在第一階段中可以使用管束反應器和絕熱固定床反應器。
在第二階段中，在第一階段中所形成之反應混合物係在反應性蒸餾塔中進一步反應，在該反應性蒸餾塔包含設置在反應區中之酸性離子交換樹脂，在0.5至1.5MPa(較佳0.75至1.0MPa)之壓力和在反應區中50℃至90℃(較佳是55℃至70℃)之溫度、在0.5與1.5之間(較佳在0.7至0.9之間)的迴流比下操作。該迴流比是指回到該塔之餾出物流對經移除之餾出物流的比。該反應性蒸
餾塔較佳在該反應區上方及下方具有分離區。在該反應區上方之分離區較佳具有5至20個理論板，尤其是10至15個理論板。在該反應區下方之分離區較佳具有12至36個理論板，尤其是20至30個理論板。在第一階段中所形成之反應混合物較佳被饋至反應區下方之反應性蒸餾塔，較佳是在該反應區下方之3至13且更佳為4至10個理論板。在該反應區中，該離子交換樹脂可能被整合在結構化填料中(例如由EP 0 428 265得知的KataMax®填料、由EP 0 396 650得知的KataPak®填料或MultiPak®填料)中。可選擇地，彼可能被聚合至成形體上，如在US 5,244,929中描述的。較佳是使用KataMax®填料。較佳選擇離子交換樹脂之量以達成以該反應性蒸餾塔之進料中的異丁烯含量為基準計，75至99%(較佳是85至98%且更佳是95至97%)之異丁烯轉化率。
在本發明之整合方法之步驟d)中，該烷基三級丁基醚係由步驟c)中所提供之流S5分離出以作為反應產物。該烷基三級丁基醚較佳係藉由蒸餾由流S5分離出。當該烷醇是甲醇且步驟c)係在如上述之二階段中進行時，步驟d)可與步驟c)整合，因為由第一階段和該反應性蒸餾塔之反應區所得之反應混合物係在反應區下方之分離區中分離以提供MTBE作為該反應性蒸餾塔之底部產物且在該反應區上方之分離區中被分離以提供甲醇和C4烴類之混合物作為該反應性蒸餾塔之塔頂產物。
在步驟d)之較佳具體例中，包含異丁烷之流S8係
另外被分離且由此流S8將包含多於80重量%異丁烯之流S9分離出且再循環至步驟a)。流S8和S9之分離可藉由在該先前技藝得知的方法(諸如蒸餾、萃取性蒸餾或萃取)進行。當該烷醇是甲醇且步驟c)係在如上述之二階段中進行時，流S8被獲得以作為該反應性蒸餾塔之塔頂產物。甲醇較佳在液-液萃取中藉由以水溶液萃取而由此塔頂產物分離出。該水溶液較佳具有至少8(最佳8至12)之pH。該pH可藉由添加鹼(較佳是氫氧化鈉)得以調節。該萃取可以在混合器及沉降器中或在萃取塔中進行且較佳在逆流操作之萃取塔中進行。該萃取塔較佳具有2至25且更佳具有5至15個理論板且較佳是在10至90℃之溫度及足以使C4烴類維持液相之壓力下操作。水溶液對該反應性蒸餾塔之塔頂產物的質量比較佳是1：5至1：40。若在步驟a)中使用基本上由異丁烷組成之進料流S1，則如上述之由流S8萃取出甲醇將提供包含多於80重量%異丁烷的流S9，其可被再循環至步驟a)，隨意地有進一步之純化諸如乾燥。
在本發明之整合方法之步驟e)中，基本上由氫組成之流S3的一部份或全部係與氧反應，而提供包含過氧化氫之流S6。另外的氫可被饋至步驟e)以使步驟e)中之製造容量與步驟a)至d)之製造容量脫鉤。
在已知為過氧化氫直接合成中，流S3可在液態反應介質中貴金屬觸媒存在下與氧反應。該貴金屬觸媒較佳是經支撐之觸媒，而氧化鋁、矽石、二氧化鈦、二氧化鋯、
沸石和活性碳是較佳的撐體。該貴金屬觸媒可以是經懸浮之觸媒或較佳是固定床觸媒。該貴金屬觸媒較佳包含鈀作為貴金屬，其隨意地與鉑、金或銀結合，而具有Pd：Pt之重量比大於4的鈀和鉑的結合是最佳的。可以使用純氧、空氣或富含氧之空氣形態的氧。較佳以不可燃之氣體組成物進行直接合成。為此目的，可以添加惰性氣體諸如氮或二氧化碳。較佳以含有至多6體積%之氫且最佳3至5體積%之氫的氣體混合物進行直接合成。該氣體混合物較佳含有10至50體積%之氧且最佳15至45體積%之氧。流S3及氧較佳分開地分散在該液態反應介質中且惰性氣體可被添加至流S3或該氧進料之任一者。該液態反應介質可以是水性、水性-有機或有機反應介質且較佳基本上由醇或醇與水之混合物組成，該醇最佳是甲醇。該液態反應介質較佳包含10-6至10-2mol/l(較佳包含10-5至10-3mol/l且最佳包含10-5至5．10-4mol/l)之量的鹵化物(更佳是碘化物或溴化物且最佳是溴化物)以抑制過氧化氫因該貴金屬觸媒而分解。該液態反應介質較佳進一步包含0.0001至0.5mol/l且較佳0.001至0.1mol/l之量之pKa小於3的強酸，以改良過氧化氫之形成的選擇率，而硫酸、磷酸、硝酸及甲烷磺酸是較佳的。該過氧化氫之直接合成較佳係在以泡塔(bubble column)型式操作之固定床反應器中進行，而流S3、氧和隨意之惰性氣體被分散在觸媒固定床下方。
在較佳具體例中，流S3係在蒽醌方法中與氧反應，
而提供20至75重量%之過氧化氫水溶液。該蒽醌方法使用包含至少一種2-烷基蒽醌、2-烷基四氫蒽醌或二者之混合物(以下稱為醌類)、以及至少一種用於溶解該醌及該氫醌之溶劑的作用溶液(working solution)。該2-烷基蒽醌較佳是2-乙基蒽醌(EAQ)、2-戊基蒽醌(AAQ)或2-(4-甲基戊基)-蒽醌IHAQ且更佳是EAQ與AAQ及/或IHAQ之混合物，其中具有乙基之醌類的莫耳分率是0.05至0.95。該作用溶液較佳進一步包含對應之2-烷基四氫蒽醌類，且2-烷基四氫蒽醌類加上2-烷基四氫蒽氫醌類相對2-烷基蒽醌類加上2-烷基蒽氫醌類之比係較佳藉由調節在該蒽醌方法中使用之氫化及再生步驟的條件以保持在1至20之範圍。該作用溶液較佳包含具有9或10個碳原子之烷基苯類的混合物作為用於蒽醌類之溶劑及至少一種選自二異丁基甲醇(DiBC)、乙酸甲基環己酯(MCA)、磷酸三辛酯(TOP)、四丁基脲(TBU)及N-辛基己內醯胺之極性溶劑作為用於蒽氫醌類之溶劑的混合物，DiBC、MCA和TOP為較佳的且TOP為最佳的。
該蒽醌方法是循環方法，其包含氫化階段(其中流S3係在氫化觸媒存在下與作用溶液反應以轉化該醌之至少一部份成對應之氫醌)、隨後之氧化階段(其中含有氫醌之經氫化的作用溶液與氧反應以形成過氧化氫和醌)、及萃取階段(其中過氧化氫利用水由該經氧化之作用溶液萃取出以提供過氧化氫之水溶液形式之流S6，而該經萃取之作用溶液被返回至該氫化階段以完成反應循環)。
在該氫化階段中，該作用溶液係在非均質之氫化觸媒存在下與流S3反應。在反應期間，該醌類之全部或一部份被轉化成對應之氫醌類。由該用於蒽醌循環方法之先前技藝得知的全部氫化觸媒可在該氫化階段中作為觸媒。含有鈀作為主成份之貴金屬觸媒是較佳的。該觸媒可以作為固定床觸媒或作為懸浮的觸媒且懸浮的觸媒可以是非經載持的觸媒(諸如鈀黑)、或經載持之觸媒，以經懸浮載持之觸媒為較佳的。除了沸石、BaSO4或聚矽氧烷類之外，還可使用SiO2、TiO2、Al2O3和彼等之混合氧化物以作為用於固定床觸媒或經載持懸浮之觸媒，以TiO2和SiO2/TiO2之混合氧化物是較佳的。也可使用表面以該貴金屬塗覆之整塊或蜂窩狀模造物形式的觸媒。可以在攪拌槽反應器、管式反應器、固定床反應器、迴路反應器或氣升(air-lift)反應器進行氫化，該等反應器可配備用於分配流S3於該作用溶液中的裝置，諸如靜態混合器或噴嘴。較佳地，使用如由WO 02/34668得知之管式反應器，其具有再循環和用於注射流S3於該反應器進料中的Venturi噴嘴。氫化係在20至100℃(較佳45至75℃)之溫度和0.1MPa至1MPa(較佳0.2MPa至1MPa)之壓力進行。該氫化較佳被實施以使基本上全部之氫(其與流S3一同被導入該氫化反應器)在單次通過該反應器中被消耗。較佳選擇流S3與饋至該氫化反應器之作用溶液的比以轉化30至80%之該醌類成對應之氫醌類。若使用2-烷基蒽醌類和2-烷基四氫蒽醌類之混合物，則較佳選擇
流S3與作用溶液之比以致僅該2-烷基四氫蒽醌類被轉化成氫醌類且該2-烷基蒽醌類保持該醌形式。
在該氧化階段中，該經氫化之作用溶液係與含氧之氣體(較佳與空氣或與富氧之空氣)反應。所有由該先前技藝已知之用於該蒽醌方法的氧化反應器可用於該氧化，並流操作之泡塔是較佳的。該泡塔可以不含內部裝置，但較佳含有填料或篩選板形式之分配裝置，最佳含有與內部冷卻器結合之篩選板。氧化係在30至70℃(較佳係在40至60℃)之溫度進行。氧化較佳係利用過量之氧進行以轉化多於該氫醌之90%(較佳多於95%)成該醌形式。
在該萃取階段中，含有經溶解之過氧化氫的經氧化的作用溶液係以水溶液萃取以提供過氧化氫水溶液及基本上不含有過氧化氫之經萃取且氧化之作用溶液。去離子水(其可隨意含有用於使過氧化氫穩定、調節pH及/或防腐蝕之添加劑)較佳用於萃取該過氧化氫。萃取較佳係在逆流連續萃取塔中進行，篩選塔為最佳。藉由萃取獲得之過氧化氫水溶液可直接被使用以作為流S6或可藉由在低壓下餾出水而濃縮以提供流S6。藉由萃取獲得之過氧化氫水溶液也可被純化，此較佳藉由以溶劑(其較佳是包含在該作用溶液中之溶劑)清洗而進行。
蒽醌方法較佳包含至少一種用於使該作用溶液再生之另外階段，其中在該方法中形成之副產物被轉化回醌類。再生係藉由以氧化鋁或氫氧化鈉處理經氫化之作用溶液(此較佳使用該循環方法之支流)來進行。除了經氫化之
作用溶液的再生之外，經萃取且氧化之作用溶液還可在支流中使用氧化鋁、氫氧化鈉或有機胺來再生。適合用於蒽醌之再生方法之作用溶液的方法係由該先前技藝得知。
本發明之整合方法的步驟f)中，流S6之一部份或全部係在環氧化觸媒存在下與丙烯反應，以提供包含環氧丙烷之流S7。丙烯可以具有丙烷之技術級混合物(其較佳含有0.1至15體積%之丙烷)的形式被使用。均質及非均質之環氧化觸媒可在步驟f)中被使用。適合用於使流S6與丙烯反應以形成環氧丙烷之環氧化觸媒和反應條件係由該先前技藝得知。適合之均質環氧化觸媒是具有多牙氮配位基(尤其是1,4,7-三甲基-1,4,7-三氮雜環壬烷配位基)之錳錯合物，如由WO 2011/063937得知。其他適合的均質環氧化觸媒是非均質聚鎢酸鹽類和非均質聚鉬酸鹽類，尤其是聚鎢磷酸鹽，如由US 5,274,140得知的。適合之非均質環氧化觸媒是含有鈦原子在矽晶格位置上的鈦沸石。
較佳地，使用鈦矽質岩(titanium silicalite)觸媒，較佳是具有MFI或MEL晶體結構者，且最佳地使用如EP 0 100 119 A1得知之具有MFI結構的鈦矽質岩-1觸媒。較佳利用顆粒、擠出體或成形體形狀之成形觸媒形式的鈦矽質岩觸媒。為供該成形方法，該觸媒可以含有1至99%之黏合劑或載體材料，在該環氧化所利用之反應條件下不與過氧化氫或該環氧化物反應之所有黏合劑和載劑材料是適合的，矽石是較佳的黏合劑。直徑1至5mm之擠出體較佳被使用以作為固定床觸媒。利用鈦矽質岩之環氧
化較佳係在甲醇溶劑中進行。該甲醇溶劑可以是技術級甲醇、在該環氧化反應混合物之後處理中所回收之溶劑流或二者之混合物。該環氧化較佳係在30至80℃(更佳是在40至60℃)之溫度及0.5至50MPa(更佳是在1.5至3.5MPa)之壓力進行。該環氧化較佳係在固定床反應器中藉由使包含丙烯、過氧化氫和甲醇之混合物通過該觸媒固定床上而進行。該固定床反應器較佳係配備冷卻裝置且以液態冷媒冷卻。在此反應器內之溫度輪廓較佳被維持以使該冷卻裝置之冷媒溫度是至少40℃且在該觸媒床內之最高溫度是最高60℃，較佳是55℃。該環氧化反應混合物較佳係以向下流動模式通過該觸媒床，較佳以1至100m/h、更佳以5至50m/h、最佳以5至30m/h之表面速度。該表面速度係定義為體積流動速率/觸媒床之截面積的比。另外，較佳使該反應混合物以1至20h-1(較佳是1.3至15h-1)之每小時的液體空間速度通過該觸媒床。特佳是要使該觸媒床在該環氧化反應期間維持在滴流床狀態。在該環氧化反應期間用於維持該滴流床狀態之適合條件被揭示於WO 02/085873之第8頁第23行至第9頁第15行中。相對該過氧化氫，丙烯較佳被過量利用，以達成高的過氧化氫轉化率，丙烯對過氧化氫之莫耳比係較佳在1.1至30範圍選擇。該甲醇溶劑較佳係用在該環氧化中，其量相對流S6之量係0.5至20之重量比。所利用之觸媒量可以在寬限度內改變且較佳被選擇以致在1分鐘至5小時內在所利用之環氧化反應條件下達成多於90%(較
佳多於95%)之過氧化氫消耗。最佳地，在反應溫度時接近丙烯之蒸氣壓的壓力，使用過量之丙烯(其提供包含二液相(富甲醇相和富丙烯之液相)之反應混合物)，利用維持在滴流床狀態之觸媒固定床進行該環氧化反應。二或多個固定床反應器可並聯或串聯地被操作以能在該環氧化觸媒之再生時連續地操作該環氧化方法。該環氧化觸媒之再生可藉由下列方式進行：煅燒、以經加熱之氣體(較佳是含氧氣體)處理或溶劑洗劑、較佳在WO 2005/000827中描述之週期性再生。
在本發明之整合方法之步驟g)中，環氧丙烷係由步驟f)中所提供之流S7分離以作為反應產物。環氧丙烷可藉由蒸餾或萃取性蒸餾，使用由該先前技藝得知之方法，由流S7分離。較佳地，在由流S7移除大部份之該非經反應之丙烯的壓力釋放階段之後，藉由蒸餾由流S7分離環氧丙烷。當在步驟f)中使用甲醇溶劑且流S7包含甲醇時，則該蒸餾較佳係在至少二塔中進行，其中操作第一塔以提供含有20至60%之流S7所含之甲醇的粗製丙烯塔頂產物且藉由至少另一蒸餾進一步純化該塔頂產物。該塔頂產物較佳藉由以下步驟進一步純化：蒸餾出其餘的丙烯和丙烷，接著萃取性蒸餾，最佳係使用WO 2004/048355之用於另外移除羰基化合物的萃取性蒸餾方法。
若在步驟b)中所得之流S4的僅一部份係在步驟c)中與烷醇反應，流S4之其餘者可作為不同反應之進料。較佳地，基本上由異丁烷組成之進料流S1被用在步驟
a)中且沒有饋至步驟b)之流S4的部份被使用以作為用於催化部份氧化轉化異丁烷成為甲基丙烯酸的進料。異丁烯氧化成甲基丙烯酸較佳係在二個氣相氧化階段中經由作為中間物之甲基丙烯醛而進行。在第一階段中，異丁烯較佳係在300至420℃之溫度和1至5巴之壓力，於鉬鉍混合氧化物觸媒(其可利用鐵、鈷、鎳、銻、鎢和鹼金屬之至少一者來促進)存在下與氧反應。較佳地，使用具有如EP 267 556第3頁第19至33行中所述之組成的觸媒。該反應較佳係藉由使包含異丁烯、氧、水及惰性氣體(其中異丁烯：O2：H2O：惰性氣體之體積比為1：0.5-5：1-20：3-30，較佳為1：1-3：2-10：7-20)之氣流通過觸媒固定床上而進行。該惰性氣體較佳是氮、二氧化碳、甲烷或氮和二氧化碳之混合物。在第二階段中，甲基丙烯醛較佳係在250至350℃之溫度和1至3巴之壓力，於經鹼金屬促進之磷鉬酸觸媒(其另外可利用銅、釩、砷和銻來促進)存在下與氧反應。較佳地，使用具有如EP 376 117之第2頁第50行至第3頁第21行中描述之組成的觸媒。該觸媒較佳以固定床形式被利用。該反應較佳係藉由使包含甲基丙烯醛、氧、水及惰性氣體(其中異丁烯：O2：H2O：惰性氣體之體積比為1：1-5：2-20：3-30，較佳為1：1-4：3-10：7-18)之氣流通過觸媒固定床上而進行。在較佳具體例中，第一階段之反應產物流被直接饋至第二階段以作為進料，隨意地伴隨添加另外之氧及/或惰性氣體。甲基丙烯酸和甲基丙烯醛較佳係藉由濃縮、吸收或二者之結合，由第二階段之反
應產物氣體分離，且經分離之甲基丙烯醛較佳返回至第二階段之入口。在甲基丙烯酸和甲基丙烯醛之分離後殘留之殘餘氣體可進行燃燒且該燃燒氣體可返回至第一或第二階段之入口以提供該惰性氣體之全部或一部份。
在本發明之整合方法的具體例中，步驟a)之進料流S1包含正丁烷。在步驟a)中，正丁烷之脫氫後將產生1-丁烯、順式-2-丁烯、反式-2-丁烯和1,3-丁二烯且流S4除了包含異丁烯之外，也將包含這些混合物。1,3-丁二烯較佳係在步驟c)中反應流S4之前由流S4移除。1,3-丁二烯可藉由選擇性萃取(較佳使用N-甲基吡咯啶酮，最佳如在US6,337,429中描述的)由流S4被移除。可選擇地，1,3-丁二烯可藉由部份氫化(較佳使用DE 31 43 647之方法和DE 195 24 971之反應器構造)來移除。在另一較佳具體例中，包含1-丁烯之流S8係在步驟d)中被分離且由此流，基本上由1-丁烯組成之流S10被分離出。流S8較佳基本上由C4烴類組成且可藉由以已知方法(諸如蒸餾、萃取性蒸餾或萃取，如在以上進一步描述的)分離該烷基三級丁基醚和非經反應之烷醇而由流S5獲得。流S8可在第一精餾步驟中被分成基本上由1-丁烯、異丁烯和低沸點烴類組成之塔頂產物和基本上含有全部的正丁烷、順式-2-丁烯和反式-2-丁烯而與流S8一同饋送之底部產物。第一精餾步驟可在精餾塔中進行，該精餾塔具有多於100個且較佳具有150至200個理論板，在0.4至1.0MPa(較佳0.5至0.7MPa)之壓力及35至80℃(較佳
40至65℃)之溫度操作。第一精餾步驟之塔頂產物可在第二精餾步驟中分成含有異丁烯和較低沸點烴類而可被再循環至步驟a)以作為流S9的塔頂產物和基本上由1-丁烯組成之作為流S10的底部流。第二精餾步驟可在精餾塔中進行，該精餾塔具有多於100個且較佳150至200個理論板，在30至60之迴流比操作。流S10可被使用以作為在聚乙烯(LLDPE或HDPE)和乙烯-丙烯共聚物之製備中的共單體或用於製備2-丁醇、環氧丁烷或戊醛的原料。第一精餾步驟之底部產物可被使用以作為用於烯烴寡聚之進料以製備具有8、12、16、20或更多個碳原子之烯烴類，這些烴類之用途是作為用於製造C9和C13醇類(其用於製造塑化劑)、C13、C17和C21醇類(其用於製造去汙劑和高純度C16+石蠟烴類)的原料。適合用於烯烴寡聚的方法係由Hydrocarbon Process.,Int.Ed.(1986)65(2.Sect.1)31-33頁得知為OCTOL方法。
圖1顯示用於本發明之整合方法的具體例的流程圖，其中進料S1(其除了包含異丁烷之外也包含正丁烷)被饋至該脫氫步驟(2)。脫氫提供包含異丁烯和氫之流S2(3)。由於正丁烷存在於流S1中，流S2也包含直鏈丁烯類(1-丁烯、順式-2-丁烯和反式-2-丁烯)。流S2也包含未經反應之異丁烷和正丁烷。流S2(3)係在分離步驟(4)中分成基本上由氫組成之流3(6)和包含異丁烯之流S4(5)。除了異丁烯之外，流S4也包含該直鏈丁烯類及未經反應之異丁烷和正丁烷。基本上由氫組成之流
S3(6)在步驟(8)中與氧(7)反應以提供包含過氧化氫之流S6(9)。步驟(8)較佳是蒽醌方法，其使用空氣作為氧來源且提供過氧化氫水溶液形式之流S6。流S6(9)係在步驟(11)中與丙烯(10)反應以提供包含環氧丙烷之流S7(12)。步驟(11)較佳係利用成形之鈦矽質岩觸媒於甲醇溶劑中使用固定床反應器來進行。在隨後之分離步驟(13)中，環氧丙烷(14)係由流S7(12)分離。流S4(5)係在步驟(16)中於固態酸觸媒存在下與烷醇(15)反應，而提供包含烷基三級丁基醚之流S5(17)。該烷醇較佳是甲醇，以提供包含甲基三級丁基醚之流S5(17)。在隨後之分離步驟(18)中，該烷基三級丁基醚(20)係由流S5(17)分離且包含未經反應之異丁烷和烷醇之流S8(19)被獲得。除了未經反應之異丁烷之外，流S8也含有未經反應之正丁烷和該直鏈丁烯類。在另一分離步驟(21)中，流S8(19)進一步被分成包含多於80重量%之異丁烷而再循環至該脫氫步驟(2)之流S9(22)、基本上由1-丁烯組成之流S10(23)、及未在圖1中顯示之包含烷醇、正丁烷、順式-2-丁烯和反式-2-丁烯的一或多流。
圖2顯示本發明之整合方法的具體例的流程圖，其另外包含使正丁烷異構化成為異丁烷的步驟以提供該進料流至步驟a)。包含正丁烷之進料流(24)被饋至將正丁烷異構化成為異丁烷的步驟(25)以提供包含正丁烷和異丁烷的混合物(26)。較佳地，進料流(24)基本上由正丁
烷組成且混合物(26)包含具有在步驟(25)中使用之溫度下所建立之平衡比的正丁烷和異丁烷。在隨後分離步驟(27)中，正丁烷係由混合物(26)分離且再循環至將正丁烷異構化成為異丁烷的步驟(25)以提供包含異丁烷之進料流S1(1)。在此具體例中，正丁烷較佳盡可能地在步驟(27)中被完全分離以提供基本上不含正丁烷且不含直鏈丁烯類的流S4(5)、S5(17)和S8(19)。
相比於分別製造烷基三級丁基醚與環氧丙烷的方法，本發明之整合方法比較節省原料，因為本案使用藉由異丁烷脫氫所得的氫而製造用於環氧丙烷製備中之過氧化氫。與MTBE和環氧丙烷之偶合製造的哈爾康方法相比，本發明之整合方法之優點是在改變三級丁基醚和環氧丙烷之製造比方面提供甚好之彈性。若使用除了包含異丁烷之外也包含正丁烷之進料流，則本發明之整合方法也提供1-丁烯作為有價值之產物。在包含使正丁烷異構化成為異丁烷的步驟的具體例中，三級丁基醚、1-丁烯和環氧丙烷之生產比可以藉由改變進料流S1中異丁烷對正丁烷之比而甚至更彈性地改變。
1‧‧‧包含異丁烷之進料流S1
2‧‧‧異丁烷之脫氫步驟
3‧‧‧包含異丁烯和氫之流S2
4‧‧‧異丁烯和氫之分離步驟
5‧‧‧包含異丁烯之流S4
6‧‧‧基本上由氫組成之流S3
7‧‧‧氧
8‧‧‧氫與氧反應以提供過氧化氫之步驟
9‧‧‧包含過氧化氫之流S6
10‧‧‧丙烯
11‧‧‧過氧化氫與丙烯反應以提供環氧丙烷之步驟
12‧‧‧包含環氧丙烷之流S7
13‧‧‧環氧丙烷之分離步驟
14‧‧‧環氧丙烷
15‧‧‧烷醇
16‧‧‧異丁烯與烷醇之反應步驟
17‧‧‧包含烷基三級丁基醚之流S5
18‧‧‧烷基三級丁基醚之分離步驟
19‧‧‧包含未經反應之異丁烷的流S8
20‧‧‧烷基三級丁基醚
21‧‧‧未經反應之異丁烷的分離步驟
22‧‧‧包含多於80重量%之異丁烷的流S9
23‧‧‧基本上由1-丁烯組成之流S10
Claims (9)
- 一種製造環氧丙烷與烷基三級丁基醚的整合方法，其包含a)使包含異丁烷之進料流S1(1)脫氫的步驟(2)，其提供包含異丁烯和氫之流S2(3)；b)將流S2(3)分成基本上由氫組成之流S3(6)和包含異丁烯之流S4(5)的分離步驟(4)；c)在固態酸觸媒存在下使流S4(5)的部份或全部與烷醇(15)反應的步驟(16)，其提供包含烷基三級丁基醚之流S5(17)；d)將該烷基三級丁基醚(20)由流S5(17)分離的分離步驟(18)；e)使流S3(6)的部份或全部與氧(7)反應的步驟(8)，其提供包含過氧化氫之流S6(9)；f)在環氧化觸媒存在下使流S6(9)的部份或全部與丙烯(10)反應的步驟(11)，其提供包含丙烷之流S7(12)；以及g)將環氧丙烷(14)由流S7(12)分離的分離步驟(13)。
- 如申請專利範圍第1項之方法，其中該烷醇(15)是甲醇。
- 如申請專利範圍第1或2項之方法，其中包含未反應之異丁烷的流S8(19)在步驟d)中被分離，包含多於80重量%之異丁烷的流S9(22)係由該流S8(19)分 離且該流S9(22)再循環至步驟a)。
- 如申請專利範圍第1至3項中任一項之方法，其中至步驟a)之進料流S1包含正丁烷，包含1-丁烯的流S8(19)係在步驟d)中分離且基本上由1-丁烯組成之流S10(23)係由該流S8(19)分離。
- 如申請專利範圍第1至4項中任一項之方法，其中至步驟a)之進料流S1包含正丁烷且其中1,3-丁二烯係在彼於步驟c)中反應之前由流S4(5)分離。
- 如申請專利範圍第1至5項中任一項之方法，其包含使正丁烷異構化成為異丁烷的額外步驟(25)，其提供進料流S1至步驟a)。
- 如申請專利範圍第1至6項中任一項之方法，其中以蒽醌方法行步驟e)，其提供20至75重量%之過氧化氫水溶液作為流S6。
- 如申請專利範圍第1至7項中任一項之方法，其中使用矽酸鈦觸媒作為步驟f)中之環氧化觸媒。
- 如申請專利範圍第1至8項中任一項之方法，其中將額外之氫饋至步驟e)。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP15151039 | 2015-01-14 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW201700465A true TW201700465A (zh) | 2017-01-01 |
Family
ID=52462127
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW105100688A TW201700465A (zh) | 2015-01-14 | 2016-01-11 | 製造環氧丙烷與烷基三級丁基醚的整合方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10053438B2 (zh) |
| CN (1) | CN107428712A (zh) |
| TW (1) | TW201700465A (zh) |
| WO (1) | WO2016113185A1 (zh) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107428711A (zh) | 2015-01-14 | 2017-12-01 | 赢创德固赛有限公司 | 制备环氧丙烯和烷基叔丁基醚的集成方法 |
| JP6824269B2 (ja) | 2015-11-25 | 2021-02-03 | エボニック オペレーションズ ゲーエムベーハー | プロペンおよび過酸化水素から１，２−プロパンジオールを製造するための方法 |
| EP3380460B1 (en) | 2015-11-26 | 2021-04-21 | Evonik Operations GmbH | Process and reactor for the epoxidation of propene |
| ES2769921T3 (es) | 2015-11-26 | 2020-06-29 | Thyssenkrupp Ind Solutions Ag | Procedimiento para la epoxidación de una olefina |
| TWI707847B (zh) | 2015-11-26 | 2020-10-21 | 德商贏創運營有限公司 | 丙烯之環氧化方法 |
| KR102625924B1 (ko) | 2016-01-19 | 2024-01-16 | 에보닉 오퍼레이션스 게엠베하 | 올레핀의 에폭시화 방법 |
| US10399952B2 (en) | 2016-03-21 | 2019-09-03 | Evonik Degussa Gmbh | Process for the epoxidation of propene |
| EP3246323A1 (en) | 2016-05-17 | 2017-11-22 | Evonik Degussa GmbH | Integrated process for making propene oxide from propane |
| EP3406603A1 (en) | 2017-05-22 | 2018-11-28 | Evonik Degussa GmbH | Process for the epoxidation of propene |
| TWI757903B (zh) * | 2019-10-07 | 2022-03-11 | 美商魯瑪斯科技有限責任公司 | 源自混合C4s之高純度異丁烷及丁烯-1之共同生產 |
| CN110590492B (zh) * | 2019-10-10 | 2021-03-26 | 大连理工大学 | 一种综合利用醚后碳四的甲基叔丁基醚生产工艺 |
| CA3110357A1 (en) | 2021-02-25 | 2022-08-25 | Sixring Inc. | Modified sulfuric acid and uses thereof |
| CA3110364A1 (en) * | 2021-02-25 | 2022-08-25 | Sixring Inc. | Modified sulfuric acid and uses thereof |
Family Cites Families (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5274140A (en) | 1979-07-19 | 1993-12-28 | Instituto Guido Donegani, S.P.A. | Process for catalytically epoxidizing olefin with hydrogen peroxide |
| DE3143647A1 (de) | 1981-11-04 | 1983-05-11 | Chemische Werke Hüls AG, 4370 Marl | Verfahren zur selektiven hydrierung von mehrfach ungesaettigten kohlenwasserstoffen in kohlenwasserstoff-gemischen |
| IT1152299B (it) | 1982-07-28 | 1986-12-31 | Anic Spa | Procedimento per l'espossidazione di composti olefinici |
| JPS63122642A (ja) | 1986-11-11 | 1988-05-26 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | メタクロレイン及びメタクリル酸の製造法 |
| WO1990002603A1 (de) | 1988-09-02 | 1990-03-22 | Gebrüder Sulzer Aktiengesellschaft | Vorrichtung zur durchführung katalysierter reaktionen |
| DE3844087A1 (de) | 1988-12-28 | 1990-07-05 | Basf Ag | Verfahren zur herstellung von methacrylsaeure durch oxidation von methacrolein |
| US5244929A (en) | 1989-09-13 | 1993-09-14 | Veba Oel Aktiengesellschaft | Molded bodies comprised of macroporous ion exchange resins, and use of said bodies |
| US5073236A (en) | 1989-11-13 | 1991-12-17 | Gelbein Abraham P | Process and structure for effecting catalytic reactions in distillation structure |
| US5276212A (en) * | 1992-12-29 | 1994-01-04 | Uop | Etherification with intermediate skeletal olefin isomerization |
| US5424458A (en) * | 1994-03-08 | 1995-06-13 | Arco Chemical Technology, L.P. | Integrated production of propylene oxide and methyl T-butyl ether |
| DE19524971A1 (de) | 1995-07-08 | 1997-01-09 | Huels Chemische Werke Ag | Verfahren zur katalytischen Selektivhydrierung von mehrfach ungesättigten organischen Substanzen |
| US5599956A (en) | 1996-02-22 | 1997-02-04 | Uop | Integrated process for the production of propylene oxide |
| DE19818810A1 (de) | 1998-04-27 | 1999-10-28 | Basf Ag | Verfahren zum Trennen eines C4-Kohlenwasserstoffgemisches |
| DE10052323A1 (de) | 2000-10-21 | 2002-05-02 | Degussa | Kontinierliches Verfahren zur Hydrierung |
| EP1247805A1 (en) | 2001-03-05 | 2002-10-09 | Degussa AG | Process for the epoxidation of olefins |
| US6600055B2 (en) * | 2001-06-13 | 2003-07-29 | Degussa Ag | Process for the epoxidation of olefins |
| DE10240129B4 (de) | 2002-08-30 | 2004-11-11 | Basf Ag | Integriertes Verfahren zur Synthese von Propylenoxid |
| EP1424332A1 (en) | 2002-11-26 | 2004-06-02 | Degussa AG | Process for the purification of crude propene oxide |
| EP1489074A1 (en) | 2003-06-18 | 2004-12-22 | Degussa AG | Process for the epoxidation of propene |
| CN100371309C (zh) * | 2006-02-17 | 2008-02-27 | 黎明化工研究院 | 一种蒽醌法生产过氧化氢流化床氢化工艺 |
| EP2343288A1 (en) | 2009-11-27 | 2011-07-13 | Momentive Specialty Chemicals Research Belgium S.A. | Process for the manufacture of propylene oxide |
| SG11201401338PA (en) * | 2011-10-17 | 2014-06-27 | Shell Int Research | Process for preparing an epoxide from an oxygenate |
| CN107428711A (zh) | 2015-01-14 | 2017-12-01 | 赢创德固赛有限公司 | 制备环氧丙烯和烷基叔丁基醚的集成方法 |
-
2016
- 2016-01-08 US US15/542,917 patent/US10053438B2/en active Active
- 2016-01-08 WO PCT/EP2016/050246 patent/WO2016113185A1/en not_active Ceased
- 2016-01-08 CN CN201680005971.2A patent/CN107428712A/zh active Pending
- 2016-01-11 TW TW105100688A patent/TW201700465A/zh unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US10053438B2 (en) | 2018-08-21 |
| WO2016113185A1 (en) | 2016-07-21 |
| CN107428712A (zh) | 2017-12-01 |
| US20180002299A1 (en) | 2018-01-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TW201700465A (zh) | 製造環氧丙烷與烷基三級丁基醚的整合方法 | |
| TW201641475A (zh) | 製備１，２－環氧丙烷和烷基三級丁基醚之整合方法 | |
| CN101497548B (zh) | 从c4烃的工业混合物i制备正丁烯低聚物和1-丁烯的方法 | |
| JPH0254808B2 (zh) | ||
| TWI629269B (zh) | 烯烴之環氧化的方法 | |
| JP5192688B2 (ja) | Ｃ４炭化水素の工業的混合物からエチル−ｔｅｒｔ−ブチルエーテルを製造する方法 | |
| ZA200600200B (en) | Processing C4 olefin streams for the maximum production of propylene | |
| KR20090031633A (ko) | 상응 알칸으로부터의 이소프로판올 및 2-부탄올의 제조 방법 | |
| WO2017202041A1 (zh) | 一种由甲醇催化脱水制备丙烯的系统和方法 | |
| CA1155463A (en) | Hydrocarbon synthesis | |
| JP2025188234A (ja) | プロピレンの製造方法 | |
| US20040133018A1 (en) | Process for producing propylene oxide | |
| ITMI20010859A1 (it) | Procedimento integrato per la produzione di ossidi olefinici | |
| JP2004523597A (ja) | オレフィンのエポキシド化法 | |
| JPS6351343A (ja) | イソプロピルアルコ−ル及び炭素原子数が４〜５個の第３アルコ−ルの製造方法 | |
| KR20100096149A (ko) | 상응하는 알칸으로부터 이소프로판올 및 2-부탄올을 제조하는 방법 | |
| US4247726A (en) | Para-xylene process and catalyst | |
| CN111132956B (zh) | Mtbe萃余液在丙烯生产中的用途 | |
| JPS59164730A (ja) | 改良された１，３−ブタジエンの製造方法 | |
| CN114057531B (zh) | 一种乙苯的合成方法 | |
| US4760203A (en) | Process for the production of isopropyl alcohol | |
| CN113906000A (zh) | 高纯丁二烯的下游生产工艺 | |
| JP5910341B2 (ja) | １，３−ブタジエンの製造方法 | |
| JP2025182696A (ja) | 高純度の１－ブテン及び高純度のイソブタンの製造方法 | |
| BR112022003390B1 (pt) | Método para a coprodução de desidrogenação oxidativa |