CN109851588B - 环氧丙烷的精制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种环氧丙烷的精制方法，主要解决现有技术中丙二醇单甲醚、丙二醇二甲醚重组分杂质循环累积导致萃取剂纯度低、损失大、环氧丙烷收率低、能耗高的问题。所述方法包括含环氧丙烷、萃取剂、以及丙二醇单甲醚和丙二醇二甲醚的原料物流在分离塔分离的步骤；所述分离塔在足以使萃取剂和丙二醇单甲醚、丙二醇二甲醚形成共沸物的条件下操作，和在所述分离塔侧线采出含萃取剂‑丙二醇单甲醚共沸物和萃取剂‑丙二醇二甲醚共沸物的物流。所述方法可用于环氧丙烷的工业生产中。

Description

环氧丙烷的精制方法

技术领域

本发明涉及一种环氧丙烷的精制方法，具体涉及环氧丙烷萃取精馏工 艺回收萃取剂的纯化方法。

背景技术

环氧丙烷(PO)主要用于聚醚多元醇、丙二醇和丙二醇醚的生产， 在丙烯衍生物中的产量仅次于聚丙烯，是第二大丙烯衍生物。据统计，2011 年，全球用于聚醚多元醇生产的环氧丙烷约占总消费量的66％，用于丙二 醇生产的约占17％，用于丙二醇醚生产的约占6％。2011年，全球环氧丙 烷产能为882.2万吨，2016年已突破1000万吨。预计到2020年，环氧丙 烷生产能力将达到1200万吨/年，需求量达到1000万吨/年。长期来看， 世界范围内环氧丙烷市场前景依然乐观。

预计未来几年环氧丙烷的年需求增长量在4～8％，其中亚洲市场需求 量可能增速较快，尤其近年来中国及印度市场对于环氧丙烷消费量较其他 国家增加更为迅猛。预计未来五年环氧丙烷的年需求量将达到1300-1400 万吨左右。

世界环氧丙烷主要生产地区在西欧、北美和亚洲。国外环氧丙烷产业 集中度很高，美国Dow化学和Lyondell公司是世界上最大的生产商，控 制了世界环氧丙烷的大部分市场。Dow化学公司分别在美国、德国、巴 西等地建有生产装置，均采用氯醇法技术。Lyondell公司分别在美国、法 国、荷兰、中国等地建有生产装置，采用共氧化法技术。目前，世界采用 氯醇法路线的环氧丙烷产能占总产能的40～45％，共氧化法产能占55～ 60％。随着环保要求的提高，氯醇法将逐渐被取代。

作为生产环氧丙烷的方法，已知有过氧化氢异丙苯(或乙苯)与丙烯 反应的方法。该反应得到的反应溶液中有目的反应产物环氧丙烷，还含有 C5～C6烃类、水、醛(乙醛+丙醛)及甲醇、丙酮、甲酸甲酯等含氧有机 化合物杂质。因此，需要从反应溶液中分离、回收高纯度环氧丙烷的多次 精制工序。

环氧丙烷产品对水、醛有严格要求，水会影响聚合物的羟值和发泡性 能，醛的含量是环保要求，C5～C6烃类会影响产品的色度，因此，国标对 产品纯度有严格要求。

国标中环氧丙烷优等品质量纯度要求为：环氧丙烷≥99.95％，水 ≤0.02％，乙醛+丙醛≤0.005％，酸≤0.003％。

反应生成的粗环氧丙烷中含有的水、甲醇、丙酮、甲酸甲酯等杂质与 环氧丙烷形成共沸物或相对挥发度接近于1，普通精馏难以达到环氧丙烷 产品标准。为了得到符合聚合要求的高纯度环氧丙烷，必须将环氧丙烷中 含有的杂质分离除去。

环氧丙烷的纯化一般采用C7～C20直链和支链烃类和(或)二醇类作 为萃取剂。从经济性考虑，环氧丙烷的纯化过程采用C8直链和支链烷烃 的混合物作为萃取剂。萃取剂的加入使乙醛、水、甲醇、甲酸甲酯对环氧 丙烷相对挥发度变大，乙醛、水、甲醇、甲酸甲酯从塔顶移出。

环氧丙烷精制过程中，由于水的存在，不可避免的，环氧丙烷会水解 生成1,2-丙二醇，1,2-丙二醇与杂质甲醇反应生成丙二醇单甲醚，丙二醇 单甲醚继续与甲醇反应生成丙二醇二甲醚。如果丙二醇单甲醚与丙二醇二 甲醚不移出体系或移出量小于生成量，会使萃取剂浓度降低，会降低萃取 剂萃取效率，增加系统能耗，降低环氧丙烷的纯度。常压下，环氧丙烷沸 点为34℃，萃取剂正辛烷沸点125.7℃，丙二醇单甲醚沸点为120.1℃， 丙二醇二甲醚沸点为93.0℃。可见，杂质丙二醇单甲醚、丙二醇二甲醚沸 点高于环氧丙烷，低于萃取剂，而且丙二醇单甲醚沸点和正辛烷接近，需 要单独设置精馏塔分离；另外，杂质丙二醇单甲醚、丙二醇二甲醚与萃取 剂C8烷烃形成低温度共沸物，更增加了分离难度。

文献CN100537553C公开了一种环氧丙烷的纯化方法，该方法为含有 甲酸甲酯作为杂质的环氧丙烷的纯化方法，将C7～C20烃作为萃取剂，采 用萃取蒸馏的方法，萃取蒸馏塔的塔顶获得的馏出液中添加水，进行油水 分离操作，将分离的油层再利用于萃取蒸馏塔中，另一方面，将分离的水 层除去至系统外，作为萃取蒸馏塔的塔底液得到甲酸甲酯浓度有所降低的 环氧丙烷。该技术只可用于可以与萃取剂共沸的沸点低于环氧丙烷的轻组 分杂质，而且分相时杂质在水分配比例远大于与杂质在萃取剂分配比例的 杂质的脱除。

文献CN1307168C公开了一种环氧丙烷的精制方法，该方法在萃取蒸 馏塔内用C7～C20烃萃取剂，对通过异丙苯过氧化氢与丙烯反应得到的、 含有环氧丙烷及含有水、烃及含氧有机化合物等杂质的反应溶液进行萃取 蒸馏。并详细说明关于降低萃取剂中的丙二醇浓度的方法，可以列举蒸馏 分离、吸附、洗涤、静置分离、萃取等分离方法，优选洗涤法分离。

现有技术目前的现状是，仍旧需要一种投资小，萃取剂损失小、纯度 高，环氧丙烷收率高，能耗低的环氧丙烷精制方法。

发明内容

本发明人在现有技术的基础上经过刻苦的研究发现，萃取剂和杂质丙 二醇单甲醚、丙二醇二甲醚形成低温度共沸物，利用此共沸物及共沸类型， 将低温度共沸物从分离塔侧线液相采出，就可以解决至少一个前述的问 题，并由此完成了本发明。

具体而言，本发明涉及一种环氧丙烷的精制方法。所述方法包括含环 氧丙烷、萃取剂、以及丙二醇单甲醚和丙二醇二甲醚的原料物流在分离塔 分离的步骤；

所述分离塔在足以使萃取剂和丙二醇单甲醚、丙二醇二甲醚形成共沸 物的条件下操作，和

在所述分离塔侧线采出含萃取剂-丙二醇单甲醚共沸物和萃取剂-丙二 醇二甲醚共沸物的物流。

根据本发明的一个方面，所述足以使萃取剂和丙二醇单甲醚、丙二醇 二甲醚形成共沸物的条件包括：塔顶操作压力0.02～0.70MPaG，优选 0.03～0.50MPaG；塔顶操作温度38～110℃，优选42～70℃。

根据本发明的一个方面，所述分离塔理论板数N为15～80，优选 20～65，更优选20～50。

根据本发明的一个方面，所述原料物流中，萃取剂与环氧丙烷的重量 比为(2～20):1，优选(3～15):1，更优选(5～10):1；以重量百分比计，丙二醇 单甲醚和丙二醇二甲醚的总含量为0.001～2.0％，优选0.001～1.5％，更优 选0.001～1.0％。

根据本发明的一个方面，所述原料物流源自丙烯环氧化反应产物经萃 取精馏后得到的萃取产物物流。

根据本发明的一个方面，分离塔侧线采出所述含萃取剂-丙二醇单甲 醚共沸物和萃取剂-丙二醇二甲醚共沸物的物流的位置位于第 0.01N～0.95N之间的位置，优选第0.05N～0.85N之间的位置。

根据本发明的一个方面，分离塔侧线采出的所述含萃取剂-丙二醇单 甲醚共沸物和萃取剂-丙二醇二甲醚共沸物的物流的流量，与所述原料物 流所含丙二醇单甲醚和丙二醇二甲醚流量的比例为(1～10):1，优选(1～8):1， 更优选(1～4):1。

根据本发明的一个方面，分离塔侧线分至少两股，分别采出富含萃取 剂-丙二醇单甲醚共沸物的第一物流，和富含萃取剂-丙二醇二甲醚共沸物 的第二物流。

根据本发明的一个方面，所述第二物流采出口位置配置于所述第一物 流采出口的上部。

根据本发明的一个方面，分离塔侧线单股采出含萃取剂-丙二醇单甲 醚共沸物和萃取剂-丙二醇二甲醚共沸物的第三物流。

根据本发明的一个方面，所述方法还包括：所述含萃取剂-丙二醇单 甲醚共沸物、萃取剂-丙二醇二甲醚共沸物的物流进入分相器，分相后得 到富含萃取剂的轻相物流，和富含丙二醇单甲醚和丙二醇二甲醚的重相物 流；所述轻相物流返回所述分离塔，所述重相物流采出。

根据本发明的一个方面，所述含萃取剂-丙二醇单甲醚共沸物和萃取 剂-丙二醇二甲醚共沸物的物流冷却至35～60℃后进入所述分相器。

本发明的有益效果：本发明方法利用萃取剂和丙二醇单甲醚、丙二醇 二甲醚重组分杂质形成共沸物，从分离塔侧线采出共沸物，从而将丙二醇 单甲醚、丙二醇二甲醚杂质从萃取剂循环体系中排出，净化循环萃取剂， 提高了萃取剂纯度，减少了萃取剂的损失和能耗，提高了环氧丙烷的收率。 与现有技术直接将分离塔塔釜物流部分外排的方案相比，萃取剂纯度提高 了0.1～14％，萃取剂仅损失0.05～1％，能耗降低了1～16％，环氧丙烷收率 提高了0.5～5％。

附图说明

图1为本发明一个实施方式的流程示意图。

图2为本发明另一个实施方式的流程示意图。

图3为本发明另一个实施方式的流程示意图。

图4为对比例流程示意图。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比 例。

附图标记说明：

1 原料物流

2 萃取剂物流

3 环氧丙烷产品物流

4 再沸器进料物流

5 再沸器出料物流

7 含萃取剂-丙二醇单甲醚共沸物和萃取剂-丙二醇二甲醚共沸物的物 流(第三物流)

8 冷却后物流

9 富含萃取剂的轻相物流

10 富含丙二醇单甲醚和丙二醇二甲醚的重相物流

11 杂质物流

12 富含萃取剂-丙二醇二甲醚共沸物的侧线采出物流(第二物流)

13 富含萃取剂-丙二醇单甲醚共沸物的侧线采出物流(第一物流)

A 分离塔

B 再沸器

C 冷却器

D 分相器

下面结合附图对本发明进行详细说明，但是需要指出的是，本发明的 保护范围并不受此限制，而是由附录的权利要求书来确定。

本说明书提到的所有出版物、专利申请、专利和其它参考文献全都通 过引用并入本文。除非另有定义，本说明书所用的所有技术和科学术语都 具有本领域技术人员常规理解的含义。在有冲突的情况下，以本说明书的 定义为准。

当本说明书以词头“本领域技术人员公知”、“现有技术”或其类似用语 来导出材料、物质、方法、步骤、装置或部件等时，该词头导出的对象涵 盖本申请提出时本领域常规使用的那些，但也包括目前还不常用，却将变 成本领域公认为适用于类似目的的那些。

在本说明书的上下文中，除了明确说明的内容之外，未提到的任何事 宜或事项均直接适用本领域已知的那些而无需进行任何改变。而且，本文 描述的任何实施方式均可以与本文描述的一种或多种其他实施方式自由 结合，由此而形成的技术方案或技术思想均视为本发明原始公开或原始记 载的一部分，而不应被视为是本文未曾披露或预期过的新内容，除非本领 域技术人员认为该结合是明显不合理的。

在没有明确指明的情况下，本说明书内所提到的所有百分数、份数、 比率等都是以重量为基准的，除非以重量为基准时不符合本领域技术人员 的常规认识。

在没有明确指明的情况下，本说明书内所提到的理论板数都是从上至 下计算，即塔顶冷凝器是第一块理论板，塔釜再沸器是最后一块理论板。

在没有明确指明的情况下，本说明书内所提到的压力是指相对压力。

本发明的纯化方法所用的原料是含环氧丙烷和萃取剂的物流。该物流 源自丙烯环氧化反应产物在萃取精馏塔(本发明附图未涉及)萃取精馏后 得到的萃取产物流。该物流中，萃取剂与环氧丙烷的重量比为(2～20):1， 优选(3～15):1，更优选(5～10):1；以重量百分比计，丙二醇单甲醚和丙二醇 二甲醚的总含量为0.001～2.0％，优选0.001～1.5％，更优选0.001～1.0％。

环氧丙烷纯化使用的萃取剂是被公知的。一般采用C7～C20直链和支 链烃类和(或)二醇类作为萃取剂。从经济性考虑，采用C8直链和支链 烷烃的混合物作为萃取剂，例如正辛烷、异辛烷、2-甲基庚烷。从降低萃 取剂成本考虑，优选选择混合物。

根据本发明，图1中，含环氧丙烷、萃取剂和杂质丙二醇单甲醚、丙 二醇二甲醚的物流1进入分离塔A，环氧丙烷产品物流3从分离塔顶部移 出，萃取剂物流2从分离塔底部移出，移出的萃取剂可以返回前序的萃取 精馏塔(本发明附图未涉及)循环使用。分离塔A底部设有再沸器B，再 沸器B进料物流4将塔釜液送入再沸器B，加热后得到再沸器B出料物 流5，出料物流5送回分离塔A下部，含萃取剂-丙二醇单甲醚共沸物和 萃取剂-丙二醇二甲醚共沸物的侧线采出物流7从分离塔A侧线采出。由 此，杂质丙二醇单甲醚、丙二醇二甲醚从体系中排出。

本发明人经过研究发现，萃取剂-丙二醇单甲醚共沸物、萃取剂-丙二 醇二甲醚共沸物均为最低温度共沸物，共沸物类型为非均相共沸物。以萃 取剂为正辛烷为例，常压下正辛烷沸点为125.7℃，丙二醇单甲醚沸点为 120.1℃，丙二醇二甲醚沸点为93.0℃；正辛烷-丙二醇单甲醚共沸物温度 为103.7℃，共沸组成为：正辛烷55.67wt％，丙二醇单甲醚44.33wt％；正 辛烷-丙二醇二甲醚共沸物温度为92.4℃，共沸组成为：正辛烷11.89wt％，丙二醇二甲醚88.11wt％。最低温度共沸物通过侧线采出，采出的非均相 共沸物可以利用简单、廉价的液液分相工艺对杂质加以有效分离，同时回 收萃取剂，循环利用。

随着压力升高，萃取剂-丙二醇单甲醚共沸物中萃取剂含量逐渐下降， 丙二醇单甲醚含量逐渐上升；而萃取剂-丙二醇二甲醚共沸物，却随着压 力升高，共沸物中萃取剂含量逐渐上升，杂质丙二醇二甲醚含量逐渐下降。 所以，随着压力升高，共沸物中杂质丙二醇单甲醚含量逐渐上升，而杂质 丙二醇二甲醚含量逐渐下降。也就是说，随着压力升高，在侧线采出量相 同的情况下，采出的杂质丙二醇单甲醚增加，杂质丙二醇二甲醚减少。因 此，需要选择合适的压力，使得萃取剂损失最小。综合考虑优选 0.03～0.50MPaG，对应共沸物温度优选100～160℃。最佳的采出组成，就 是操作压力对应的共沸组成，否则侧线采出组成中萃取剂的量会增加，直 接排弃损失量增加。

采出含萃取剂-丙二醇单甲醚共沸物、萃取剂-丙二醇二甲醚共沸物的 物流的位置位于第0.01N～0.95N之间的位置，优选第0.05N～0.85N之间的 位置。在这个位置，共沸物组成中丙二醇单甲醚、丙二醇二甲醚含量最高， 带出的环氧丙烷和萃取剂的量最少。越往上，共沸物组成中环氧丙烷和萃 取剂浓度越高，而杂质丙二醇单甲醚、丙二醇二甲醚浓度越低，采出共沸 物时带出的环氧丙烷和萃取剂越多，损失越大。

侧线共沸物采出可以单股采出，也可以分两股采出，优选单股侧线采 出。同样以正辛烷为例，正辛烷-丙二醇单甲醚共沸物沸点低于正辛烷 20～40℃，正辛烷-丙二醇二甲醚共沸物沸点低于正辛烷30～45℃，因此， 本发明的另一种实施方案中(附图2)，侧线采出物流股数与杂质种类数 一致。本发明原料中，杂质有两种，故侧线采出为两股。两股侧线采出分 别是：富含萃取剂-丙二醇单甲醚共沸物的第一物流，和富含萃取剂-丙二 醇二甲醚共沸物的第二物流。第一物流中，包括萃取剂-丙二醇单甲醚共 沸物、萃取剂-丙二醇二甲醚共沸物，但是它富含萃取剂-丙二醇单甲醚共 沸物，并且是萃取剂-丙二醇单甲醚共沸物中丙二醇单甲醚浓度最高处。 第二物流中，包括萃取剂-丙二醇单甲醚共沸物、萃取剂-丙二醇二甲醚共 沸物，但是它富含萃取剂-丙二醇二甲醚共沸物，并且是萃取剂-丙二醇二甲醚共沸物中丙二醇二甲醚浓度最高处。第二物流采出口位置配置于第一 物流采出口的上部。

图3是本发明的一个优选实施方式。含萃取剂-丙二醇单甲醚共沸物 和萃取剂-丙二醇二甲醚共沸物的物流7冷却后进入分相器，分相后得到 富含萃取剂的轻相物流，和富含丙二醇单甲醚和丙二醇二甲醚的重相物 流；轻相物流返回分离塔，重相物流采出。将侧线采出经冷却分相后富含 萃取剂的轻相返回分离塔的技术方案可以大幅提高萃取剂的纯度，同时降 低萃取剂的损失。

图4是现有技术，含环氧丙烷、萃取剂和杂质的物流1进入分离塔A， 环氧丙烷产品物流3从分离塔A顶部移出，萃取剂物流2从分离塔底部 移出，分离塔A底部设有再沸器B，再沸器B进料物流4将塔釜液送入 再沸器B，加热后得到再沸器B出料物流5，出料物流5送入分离塔A下 部，萃取剂物流2分出一股物流11，籍此将杂质丙二醇单甲醚、丙二醇 二甲醚排出体系。由于通过外排部分塔釜物流以减少杂质在萃取剂中的累 积，因而会损失较大量的萃取剂。

下面通过具体实施方式对本发明作进一步的阐述。

具体实施方式

【实施例1】

按照图1所示工艺流程，萃取剂为正辛烷，含1,2-环氧丙烷、萃取剂 和杂质丙二醇单甲醚、丙二醇二甲醚的物流中，以重量百分比计，杂质丙 二醇单甲醚、丙二醇二甲醚含量为1.0％，萃取剂与1,2-环氧丙烷的比例为 2.1:1，分离塔理论板数20，分离塔侧线采出位于第7块理论板。分离塔 操作压力0.02MPaG，温度为40℃，侧线采出温度100℃，杂质丙二醇单 甲醚和丙二醇二甲醚含量52.85wt％，侧线杂质丙二醇单甲醚和丙二醇二 甲醚富集采出。

按照图1所示工艺流程，分离塔顶部得到1,2-环氧丙烷产品纯度为 99.95％，回收率99.95％，分离塔底部萃取剂纯度99.79％，萃取剂损失 0.210％。

按照图2所示工艺流程，侧线采出位置分别选择杂质丙二醇单甲醚和 丙二醇二甲醚含量最大处，即第17块理论板采出杂质丙二醇单甲醚，此 处共沸温度112℃，杂质丙二醇单甲醚含量38.73％，杂质丙二醇二甲醚含 量0.25％；第5块板采出杂质丙二醇二甲醚，此处共沸温度78℃，丙二醇 单甲醚含量15.64％，丙二醇二甲醚含量38.27％，两股采出杂质总量 47.20％。

按照图2所示工艺流程，分离塔顶部得到1,2-环氧丙烷产品纯度为 99.95％，回收率99.90％，分离塔底部萃取剂纯度99.78％，萃取剂损失 0.207％。

在侧线采出总量一样的情况下，按照图1所示工艺流程比按照图2所 示工艺流程比多采出杂质11.86％，由于图2所示工艺流程中，1,2-环氧丙 烷从侧线采出量增加，故1,2-环氧丙烷回收率下降，萃取剂的损失率略微 下降。

【实施例2】

按照图1所示工艺流程，萃取剂为正辛烷，含1,2-环氧丙烷、萃取剂 和杂质丙二醇单甲醚、丙二醇二甲醚的物流中，以重量百分比计，杂质丙 二醇单甲醚、丙二醇二甲醚含量为1.0％，萃取剂与1,2-环氧丙烷的比例为 2.1:1，分离塔理论板数20，分离塔侧线采出位于第7块理论板。分离塔 操作压力0.05MPaG，温度为46℃，侧线采出温度106℃，杂质丙二醇单 甲醚和丙二醇二甲醚含量52.58wt％，侧线杂质丙二醇单甲醚和丙二醇二 甲醚富集采出。

分离塔顶部得到1,2-环氧丙烷产品纯度为99.95％，回收率99.94％， 分离塔底部萃取剂纯度99.79％，萃取剂损失0.210％。

【实施例3】

按照图1所示工艺流程，萃取剂为正辛烷，含1,2-环氧丙烷、萃取剂 和杂质丙二醇单甲醚、丙二醇二甲醚的物流中，以重量百分比计，杂质丙 二醇单甲醚、丙二醇二甲醚含量为1.0％，萃取剂与1,2-环氧丙烷的比例为 2.1:1，分离塔理论板数20，分离塔侧线采出位于第7块理论板。分离塔 操作压力0.10MPaG，温度为55℃，侧线采出温度116℃，杂质丙二醇单 甲醚和丙二醇二甲醚含量52.10wt％，侧线杂质丙二醇单甲醚和丙二醇二 甲醚富集采出。

分离塔顶部得到1,2-环氧丙烷产品纯度为99.95％，回收率99.93％， 分离塔底部萃取剂纯度99.79％，萃取剂损失0.211％。

【实施例4】

按照图1所示工艺流程，萃取剂为正辛烷，含1,2-环氧丙烷、萃取剂 和杂质丙二醇单甲醚、丙二醇二甲醚的物流中，以重量百分比计，杂质丙 二醇单甲醚、丙二醇二甲醚含量为1.0％，萃取剂与1,2-环氧丙烷的比例为 2.1:1，分离塔理论板数20，分离塔侧线采出位于第7块理论板。分离塔 操作压力0.25MPaG，温度为74℃，侧线采出温度135℃，杂质丙二醇单 甲醚和丙二醇二甲醚含量50.83wt％，侧线杂质丙二醇单甲醚和丙二醇二 甲醚富集采出。

分离塔顶部得到1,2-环氧丙烷产品纯度为99.95％，回收率99.92％， 分离塔底部萃取剂纯度99.78％，萃取剂损失0.215％。

【实施例5】

按照图1所示工艺流程，萃取剂为正辛烷，含1,2-环氧丙烷、萃取剂 和杂质丙二醇单甲醚、丙二醇二甲醚的物流中，以重量百分比计，杂质丙 二醇单甲醚、丙二醇二甲醚含量为1.0％，萃取剂与1,2-环氧丙烷的比例为 2.1:1，分离塔理论板数20，分离塔侧线采出位于第7块理论板。分离塔 操作压力0.50MPaG，温度为96℃，侧线采出温度161℃，杂质丙二醇单 甲醚和丙二醇二甲醚含量49.5wt％，侧线杂质丙二醇单甲醚和丙二醇二甲 醚富集采出。

分离塔顶部得到1,2-环氧丙烷产品纯度为99.95％，回收率99.90％， 分离塔底部萃取剂纯度99.78％，萃取剂损失0.221％。

【实施例6】

按照图1所示工艺流程，萃取剂为正辛烷，含1,2-环氧丙烷、萃取剂 和杂质丙二醇单甲醚、丙二醇二甲醚的物流中，以重量百分比计，杂质丙 二醇单甲醚、丙二醇二甲醚含量为1.0％，萃取剂与1,2-环氧丙烷的比例为 2.1:1，分离塔理论板数20，分离塔侧线采出位于第7块理论板。分离塔 操作压力0.65MPaG，温度为105℃，侧线采出温度166℃，杂质丙二醇单 甲醚和丙二醇二甲醚含量49.06wt％，侧线杂质丙二醇单甲醚和丙二醇二 甲醚富集采出。

分离塔顶部得到1,2-环氧丙烷产品纯度为99.95％，回收率99.89％， 分离塔底部萃取剂纯度99.77％，萃取剂损失0.225％。

【实施例7】

按照图1所示工艺流程，萃取剂为正辛烷，含1,2-环氧丙烷、萃取剂 和杂质丙二醇单甲醚、丙二醇二甲醚的物流中，以重量百分比计，杂质丙 二醇单甲醚、丙二醇二甲醚含量为1.0％，萃取剂与1,2-环氧丙烷的比例为5:1，分离塔理论板数30，分离塔侧线采出位于第8块理论板。分离塔操 作压力0.02MPaG，温度为40℃，侧线采出温度107℃，杂质丙二醇单甲醚和丙二醇二甲醚含量54.85wt％，侧线杂质丙二醇单甲醚和丙二醇二甲 醚富集采出。

按照图1所示工艺流程，分离塔顶部得到1,2-环氧丙烷产品纯度为 99.99％，回收率99.99％，分离塔底部萃取剂纯度99.89％，萃取剂损失 0.109％。

【实施例8】

按照图1所示工艺流程，萃取剂为正辛烷，含1,2-环氧丙烷、萃取剂 和杂质丙二醇单甲醚、丙二醇二甲醚的物流中，以重量百分比计，杂质丙 二醇单甲醚、丙二醇二甲醚含量为1.5％，萃取剂与1,2-环氧丙烷的比例为 10:1，分离塔理论板数40，分离塔侧线采出位于第8块理论板。分离塔操 作压力0.02MPaG，温度为40℃，侧线采出温度101℃，杂质丙二醇单甲 醚和丙二醇二甲醚含量55.35wt％，侧线杂质丙二醇单甲醚和丙二醇二甲 醚富集采出。

按照图1所示工艺流程，分离塔顶部得到1,2-环氧丙烷产品纯度为 99.97％，回收率99.97％，分离塔底部萃取剂纯度99.96％，萃取剂损失 0.0428％。

【实施例9】

按照图1所示工艺流程，萃取剂为正辛烷，含1,2-环氧丙烷、萃取剂 和杂质丙二醇单甲醚、丙二醇二甲醚的物流中，以重量百分比计，杂质丙 二醇单甲醚、丙二醇二甲醚含量为1.5％，萃取剂与1,2-环氧丙烷的比例为 15:1，分离塔理论板数50，分离塔侧线采出位于第10块理论板。分离塔 操作压力0.02MPaG，温度为40℃，侧线采出温度102℃，杂质丙二醇单 甲醚和丙二醇二甲醚含量55.48wt％，侧线杂质丙二醇单甲醚和丙二醇二 甲醚富集采出。

按照图1所示工艺流程，分离塔顶部得到1,2-环氧丙烷产品纯度为 99.97％，回收率99.97％，分离塔底部萃取剂纯度99.97％，萃取剂损失 0.0285％。

【实施例10】

按照图1所示工艺流程，萃取剂为2-甲基庚烷，含1,2-环氧丙烷、萃 取剂和杂质丙二醇单甲醚、丙二醇二甲醚的物流中，以重量百分比计，杂 质丙二醇单甲醚、丙二醇二甲醚含量为1.5％，萃取剂与1,2-环氧丙烷的比 例为2.1:1，分离塔理论板数20，分离塔侧线采出位于第6块理论板。分 离塔操作压力0.02MPaG，温度为40℃，侧线采出温度91℃，杂质丙二醇 单甲醚和丙二醇二甲醚含量46.91wt％，侧线杂质丙二醇单甲醚和丙二醇 二甲醚富集采出。

按照图1所示工艺流程，分离塔顶部得到1,2-环氧丙烷产品纯度为 99.95％，回收率99.91％，分离塔底部萃取剂纯度99.75％，萃取剂损失 0.247％。

【实施例11】

按照图1所示工艺流程，萃取剂为异辛烷，含1,2-环氧丙烷、萃取剂 和杂质丙二醇单甲醚、丙二醇二甲醚的物流中，以重量百分比计，杂质丙 二醇单甲醚、丙二醇二甲醚含量为1.5％，萃取剂与1,2-环氧丙烷的比例为 2.1:1，分离塔理论板数20，分离塔侧线采出位于第16块理论板。分离塔 操作压力0.02MPaG，温度为40℃，侧线采出温度97℃，杂质丙二醇单甲 醚和丙二醇二甲醚含量27.63wt％，侧线杂质丙二醇单甲醚和丙二醇二甲 醚富集采出。

按照图1所示工艺流程，分离塔顶部得到1,2-环氧丙烷产品纯度为 99.95％，回收率99.90％，分离塔底部萃取剂纯度99.64％，萃取剂损失 0.360％。

【实施例12】

按照图3所示工艺流程，萃取剂为正辛烷，含1,2-环氧丙烷、萃取剂 和杂质丙二醇单甲醚、丙二醇二甲醚的物流中，以重量百分比计，杂质丙 二醇单甲醚、丙二醇二甲醚含量为0.8％，萃取剂与1,2-环氧丙烷的比例为 2.1:1，分离塔理论板数20，分离塔侧线采出位于第9块理论板。

侧线采出共沸物物流流量是进料物流所含杂质流量的1.5：1；侧线采 出共沸物压力0.028MPaG，共沸温度104℃，杂质丙二醇单甲醚和丙二醇 二甲醚含量50.26wt％，侧线杂质丙二醇单甲醚和丙二醇二甲醚富集采出。

按照图3所示工艺流程，分离塔顶部得到1,2-环氧丙烷产品纯度为 99.96％，回收率99.96％，分离塔底部萃取剂纯度99.88％，萃取剂损失 0.1523％。

【实施例13】

按照图3所示工艺流程，萃取剂为正辛烷，含1,2-环氧丙烷、萃取剂 和杂质丙二醇单甲醚、丙二醇二甲醚的物流中，以重量百分比计，杂质丙 二醇单甲醚、丙二醇二甲醚含量为0.8％，萃取剂与1,2-环氧丙烷的比例为 2.1:1，分离塔理论板数20，分离塔侧线采出位于第14块理论板。

侧线采出共沸物物流流量是进料物流所含杂质流量的2.5：1；侧线采 出共沸物压力0.034MPaG，共沸温度109℃，杂质丙二醇单甲醚和丙二醇 二甲醚含量46.35wt％，侧线杂质丙二醇单甲醚和丙二醇二甲醚富集采出。

按照图3所示工艺流程，分离塔顶部得到1,2-环氧丙烷产品纯度为 99.99％，回收率99.99％，分离塔底部萃取剂纯度99.99％，萃取剂损失 0.1546％。

【实施例14】

按照图3所示工艺流程，萃取剂为正辛烷，含1,2-环氧丙烷、萃取剂 和杂质丙二醇单甲醚、丙二醇二甲醚的物流中，以重量百分比计，杂质丙 二醇单甲醚、丙二醇二甲醚含量为0.8％，萃取剂与1,2-环氧丙烷的比例为 2.1:1，分离塔理论板数20，分离塔侧线采出位于第14块理论板。

侧线采出共沸物物流流量是进料物流所含杂质流量的3.5：1；侧线采 出共沸物压力0.034MPaG，共沸温度108℃，杂质丙二醇单甲醚和丙二醇 二甲醚含量37.02wt％，侧线杂质丙二醇单甲醚和丙二醇二甲醚富集采出。

按照图3所示工艺流程，分离塔顶部得到1,2-环氧丙烷产品纯度为 99.99％，回收率99.99％，分离塔底部萃取剂纯度99.99％，萃取剂损失 0.1550％。

【实施例15】

按照图3所示工艺流程，萃取剂为正辛烷，含1,2-环氧丙烷、萃取剂 和杂质丙二醇单甲醚、丙二醇二甲醚的物流中，以重量百分比计，杂质丙 二醇单甲醚、丙二醇二甲醚含量为0.8％，萃取剂与1,2-环氧丙烷的比例为2.1:1，分离塔理论板数20，分离塔侧线采出位于第14块理论板。

侧线采出共沸物物流流量是进料物流所含杂质流量的4.5：1；侧线采 出共沸物压力0.034MPaG，共沸温度108℃，杂质丙二醇单甲醚和丙二醇 二甲醚含量31.84wt％，侧线杂质丙二醇单甲醚和丙二醇二甲醚富集采出。

按照图3所示工艺流程，分离塔顶部得到1,2-环氧丙烷产品纯度为 99.99％，回收率99.99％，分离塔底部萃取剂纯度99.99％，萃取剂损失 0.1552％。

【实施例16】

按照图3所示工艺流程，萃取剂为正辛烷，含1,2-环氧丙烷、萃取剂 和杂质丙二醇单甲醚、丙二醇二甲醚的物流中，以重量百分比计，杂质丙 二醇单甲醚、丙二醇二甲醚含量为0.8％，萃取剂与1,2-环氧丙烷的比例为 2.1:1，分离塔理论板数20，分离塔侧线采出位于第14块理论板。

侧线采出共沸物物流流量是进料物流所含杂质流量的8：1；侧线采 出共沸物压力0.034MPaG，共沸温度108℃，杂质丙二醇单甲醚和丙二醇 二甲醚含量23.90wt％，侧线杂质丙二醇单甲醚和丙二醇二甲醚富集采出。

按照图3所示工艺流程，分离塔顶部得到1,2-环氧丙烷产品纯度为 99.99％，回收率99.99％，分离塔底部萃取剂纯度99.99％，萃取剂损失 0.1556％。

【实施例17】

按照图3所示工艺流程，萃取剂为正辛烷，含1,2-环氧丙烷、萃取剂 和杂质丙二醇单甲醚、丙二醇二甲醚的物流中，以重量百分比计，杂质丙 二醇单甲醚、丙二醇二甲醚含量为0.8％，萃取剂与1,2-环氧丙烷的比例为 4:1，分离塔理论板数30，分离塔侧线采出位于第21块理论板。

侧线采出共沸物物流流量是进料物流所含杂质流量的4.5：1；侧线采 出共沸物压力0.034MPaG，共沸温度108℃，杂质丙二醇单甲醚和丙二醇 二甲醚含量31.94wt％，侧线杂质丙二醇单甲醚和丙二醇二甲醚富集采出。

按照图3所示工艺流程，分离塔顶部得到1,2-环氧丙烷产品纯度为 99.99％，回收率99.99％，分离塔底部萃取剂纯度99.99％，萃取剂损失 0.1492％。

【实施例18】

按照图3所示工艺流程，萃取剂为正辛烷，含1,2-环氧丙烷、萃取剂 和杂质丙二醇单甲醚、丙二醇二甲醚的物流中，以重量百分比计，杂质丙 二醇单甲醚、丙二醇二甲醚含量为0.8％，萃取剂与1,2-环氧丙烷的比例为 7:1，分离塔理论板数35，分离塔侧线采出位于第21块理论板。

侧线采出共沸物物流流量是进料物流所含杂质流量的4.5：1；侧线采 出共沸物压力0.314MPaG，共沸温度151℃，杂质丙二醇单甲醚和丙二醇 二甲醚含量31.92wt％，侧线杂质丙二醇单甲醚和丙二醇二甲醚富集采出。

按照图3所示工艺流程，分离塔顶部得到1,2-环氧丙烷产品纯度为 99.99％，回收率99.99％，分离塔底部萃取剂纯度99.99％，萃取剂损失 0.1153％。

【实施例19】

按照图3所示工艺流程，萃取剂为正辛烷，含1,2-环氧丙烷、萃取剂 和杂质丙二醇单甲醚、丙二醇二甲醚的物流中，以重量百分比计，杂质丙 二醇单甲醚、丙二醇二甲醚含量为0.8％，萃取剂与1,2-环氧丙烷的比例为 9:1，分离塔理论板数45，分离塔侧线采出位于第21块理论板。

侧线采出共沸物物流流量是进料物流所含杂质流量的4.5：1；侧线采 出共沸物压力0.514MPaG，共沸温度168℃，杂质丙二醇单甲醚和丙二醇 二甲醚含量31.89wt％，侧线杂质丙二醇单甲醚和丙二醇二甲醚富集采出。

按照图3所示工艺流程，分离塔顶部得到1,2-环氧丙烷产品纯度为 99.99％，回收率99.99％，分离塔底部萃取剂纯度99.99％，萃取剂损失 0.1055％。

【实施例20】

按照图3所示工艺流程，萃取剂为2-甲基庚烷，含1,2-环氧丙烷、萃 取剂和杂质丙二醇单甲醚、丙二醇二甲醚的物流中，以重量百分比计，杂 质丙二醇单甲醚、丙二醇二甲醚含量为0.8％，萃取剂与1,2-环氧丙烷的比 例为2.1:1，分离塔理论板数20，分离塔侧线采出位于第10块理论板。

侧线采出共沸物物流流量是进料物流所含杂质流量的4.5：1；侧线采 出共沸物压力0.03MPaG，共沸温度103℃，杂质丙二醇单甲醚和丙二醇 二甲醚含量40.77wt％，侧线杂质丙二醇单甲醚和丙二醇二甲醚富集采出。

按照图3所示工艺流程，分离塔顶部得到1,2-环氧丙烷产品纯度为 99.95％，回收率99.88％，分离塔底部萃取剂纯度99.75％，萃取剂损失 1.086％％。

【实施例21】

按照图3所示工艺流程，萃取剂为异辛烷，含1,2-环氧丙烷、萃取剂 和杂质丙二醇单甲醚、丙二醇二甲醚的物流中，以重量百分比计，杂质丙 二醇单甲醚、丙二醇二甲醚含量为0.8％，萃取剂与1,2-环氧丙烷的比例为 2.1:1，分离塔理论板数30，分离塔侧线采出位于第9块理论板。

侧线采出共沸物物流流量是进料物流所含杂质流量的4.5：1；侧线采 出共沸物压力0.03MPaG，共沸温度95℃，杂质丙二醇单甲醚和丙二醇二 甲醚含量26.11wt％，侧线杂质丙二醇单甲醚和丙二醇二甲醚富集采出。

按照图3所示工艺流程，分离塔顶部得到1,2-环氧丙烷产品纯度为 99.95％，回收率99.98％，分离塔底部萃取剂纯度99.56％，萃取剂损失 1.451％。

【比较例1】

按照图4所示工艺流程图，萃取剂为正辛烷，含1,2-环氧丙烷、萃取 剂和杂质丙二醇单甲醚、丙二醇二甲醚的物流中，以重量百分比计，杂质 丙二醇单甲醚、丙二醇二甲醚含量为0.8％，萃取剂与1,2-环氧丙烷的比例 为2.1:1，分离塔理论板数20，分离塔塔釜采出杂质物流。分离塔操作压 力0.02MPaG，温度为40℃，塔釜采出杂质物流温度134℃，杂质丙二醇 单甲醚和丙二醇二甲醚含量0.478wt％，杂质丙二醇单甲醚和丙二醇二甲 醚采出。

按照图4所示工艺流程，分离塔顶部得到1,2-环氧丙烷产品纯度为 99.99％，回收率99.99％，分离塔底部萃取剂纯度99.52％，萃取剂损失 0.479％。

【比较例2】

按照图4所示工艺流程图，萃取剂为2-甲基庚烷，含1,2-环氧丙烷、 萃取剂和杂质丙二醇单甲醚、丙二醇二甲醚的物流中，以重量百分比计， 杂质丙二醇单甲醚、丙二醇二甲醚含量为0.8％，萃取剂与1,2-环氧丙烷的 比例为2.1:1，分离塔理论板数20，分离塔塔釜采出杂质物流。分离塔操 作压力0.02MPaG，温度为40℃，塔釜采出杂质物流温度127℃，杂质丙 二醇单甲醚和丙二醇二甲醚含量0.478wt％，杂质丙二醇单甲醚和丙二醇 二甲醚采出。

按照图4所示工艺流程，分离塔顶部得到1,2-环氧丙烷产品纯度为 99.99％，回收率99.99％，分离塔底部萃取剂纯度99.52％，萃取剂损失 0.479％。

Claims (15)

1.一种环氧丙烷的精制方法，包括含环氧丙烷、萃取剂、以及丙二醇单甲醚和丙二醇二甲醚的原料物流在分离塔分离的步骤；

所述分离塔在足以使萃取剂和丙二醇单甲醚、丙二醇二甲醚形成共沸物的条件下操作，和

在所述分离塔侧线采出含萃取剂-丙二醇单甲醚共沸物和萃取剂-丙二醇二甲醚共沸物的物流；

分离塔侧线采出所述含萃取剂-丙二醇单甲醚共沸物和萃取剂-丙二醇二甲醚共沸物的物流的位置位于第0.05N~0.85N之间的位置；

所述足以使萃取剂和丙二醇单甲醚、丙二醇二甲醚形成共沸物的条件包括：塔顶操作压力0.03~0.50MPaG，塔顶操作温度42~70℃；

所述萃取剂为C₈直链和支链烷烃的混合物；

所述方法还包括：所述含萃取剂-丙二醇单甲醚共沸物和萃取剂-丙二醇二甲醚共沸物的物流进入分相器，分相后得到富含萃取剂的轻相物流，和富含丙二醇单甲醚和丙二醇二甲醚的重相物流；所述轻相物流返回所述分离塔，所述重相物流采出。

2.根据权利要求1所述环氧丙烷的精制方法，其特征在于，所述分离塔理论板数N为15~80。

3.根据权利要求2所述环氧丙烷的精制方法，其特征在于，所述分离塔理论板数N为20~65。

4.根据权利要求3所述环氧丙烷的精制方法，其特征在于，所述分离塔理论板数N为20~50。

5.根据权利要求1所述环氧丙烷的精制方法，其特征在于，所述原料物流中，萃取剂与环氧丙烷的重量比为(2~20):1；以重量百分比计，丙二醇单甲醚和丙二醇二甲醚的总含量为0.001~2.0%。

6.根据权利要求5所述环氧丙烷的精制方法，其特征在于，所述原料物流中，萃取剂与环氧丙烷的重量比为(3~15):1；以重量百分比计，丙二醇单甲醚和丙二醇二甲醚的总含量为0.001~1.5%。

7.根据权利要求6所述环氧丙烷的精制方法，其特征在于，所述原料物流中，萃取剂与环氧丙烷的重量比为(5~10):1；以重量百分比计，丙二醇单甲醚和丙二醇二甲醚的总含量为0.001~1.0%。

8.根据权利要求1所述环氧丙烷的精制方法，其特征在于，所述原料物流源自丙烯环氧化反应产物经萃取精馏后得到的萃取产物物流。

9.根据权利要求1所述环氧丙烷的精制方法，其特征在于，分离塔侧线采出的所述含萃取剂-丙二醇单甲醚共沸物和萃取剂-丙二醇二甲醚共沸物的物流的流量，与所述原料物流所含丙二醇单甲醚和丙二醇二甲醚流量的比例为(1~10):1。

10.根据权利要求9所述环氧丙烷的精制方法，其特征在于，分离塔侧线采出的所述含萃取剂-丙二醇单甲醚共沸物和萃取剂-丙二醇二甲醚共沸物的物流的流量，与所述原料物流所含丙二醇单甲醚和丙二醇二甲醚流量的比例为(1~8):1。

11.根据权利要求10所述环氧丙烷的精制方法，其特征在于，分离塔侧线采出的所述含萃取剂-丙二醇单甲醚共沸物和萃取剂-丙二醇二甲醚共沸物的物流的流量，与所述原料物流所含丙二醇单甲醚和丙二醇二甲醚流量的比例为(1~4):1。

12.根据权利要求1所述环氧丙烷的精制方法，其特征在于，分离塔侧线分至少两股，分别采出富含萃取剂-丙二醇单甲醚共沸物的第一物流，和富含萃取剂-丙二醇二甲醚共沸物的第二物流。

13.根据权利要求12所述环氧丙烷的精制方法，其特征在于，所述第二物流采出口位置配置于所述第一物流采出口的上部。

14.根据权利要求1所述环氧丙烷的精制方法，其特征在于，分离塔侧线单股采出含萃取剂-丙二醇单甲醚共沸物和萃取剂-丙二醇二甲醚共沸物的第三物流。

15.根据权利要求1所述环氧丙烷的精制方法，其特征在于，所述含萃取剂-丙二醇单甲醚共沸物和萃取剂-丙二醇二甲醚共沸物的物流冷却至35~60℃后进入所述分相器。

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