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通过接触细筛或聚结固体床而从氢过氧化物/烯烃的环氧化进料中分离出不溶性树脂状钠材料。

1.  一种方法，其中烯烃和有机的氢过氧化物进行混合以形成一种混合物，该混合物被输送到一个环氧化区并在那里在足以生成环氧烷产品的条件下接触一种固体环氧化催化剂，输送到环氧化区的进料混合物含有不溶性树脂状材料，其改进之处在于包括在所述混合物接触固体催化剂之前分离出树脂状材料。

2.  如权利要求1所述的方法，其中不溶性树脂状材料是通过使进料混合物通过一个细金属筛而分离出的。

3.  如权利要求2所述的方法，其中金属筛具有5～120微米的孔。

4.  如权利要求1所述的方法，其中不溶性树脂状材料是通过使进料通过一个聚结固体的填充床而分离出的。

5.  如权利要求4所述的方法，其中所述填充床包括一种或多种金属烧结物。

6.  如权利要求4所述的方法，其中所述填充床是一个纤维材料的床。

7.  如权利要求4所述的方法，其中所述填充床是一个玻璃棉的床。

环氧化方法
技术领域
本发明涉及诸如丙烯的烯烃通过与有机的过氧化氢物在利用固体环氧化催化剂的条件下的反应而进行的环氧化，并且，更具体地涉及一种环氧化进料已经用碱液处理过的方法，其改进之处在于包括在环氧化反应进料接触固体环氧化催化剂之前对其进行处理以捕集和除去不溶性材料，否则这些不溶性材料将对环氧化催化剂和反应不利。
背景技术
通过诸如丙烯的烯烃与诸如乙苯氢过氧化物的有机氢过氧化物的催化反应来制备诸如环氧丙烷的环氧烷化合物是众所周知的。描述这一技术的基础专利是美国专利3,351,635。
在该技术的一个变型中，使用一种不溶性固体多相催化剂来催化该环氧化反应。参见例如美国专利4,367,342。举例说明这一反应实施步骤的专利是美国专利5,849,937。
有机氢过氧化物，例如乙苯氢过氧化物是通过乙苯的分子氧氧化而有利地生成的。参见例如美国专利4,066,706。
一般情况下，为了除去酸性组分，否则这些酸性组分将对环氧化产生不利影响，用碱性材料处理诸如来自氢过氧化物形成步骤的氧化物的工艺物流是有利的。美国专利5,883,268可作为例证。经处理的物流通常随后被洗涤以除去碱性钠材料。
但是，出现的一个问题就是如果通常用于除去钠材料的洗涤失败了，或者象工厂不正常操作期间那样有显著的钠材料夹带，那么这些材料将进入环氧化反应器，并堵塞和使催化剂床失活。在氧化物已经与待环氧化的烯烃混合之后，这一问题尤为严重。当氧化物与烯烃混合后，树脂状含钠材料的溶解性显著降低，而且产生的不溶性树脂状材料除非被除去，否则就容易堵塞并使环氧化催化剂床失活。
本发明提供了针对上述催化剂床堵塞和失活的保护。
发明内容
根据本发明，输送到含固体环氧化催化剂的环氧化反应区的氢过氧化物和烯烃进料混合物通过使其通过一个筛或烧结物、或使其通过一个固体颗粒床而被预处理。作为该预处理的结果，在环氧化进料进入环氧化区之前，不溶性含钠树脂状材料被捕集并从该进料中分离出来。定期地，筛或床能得以再生，例如通过清洗或替换。
附图说明
该附图说明本发明。
发明详述
在本发明的实施中，先前已经在氢过氧化物和环氧化物生产中采用的反应物、已知的反应条件和催化剂都能使用。参考上面所引用的专利。
参考作为例证的附图，来自乙苯氧化过程的乙苯氢过氧化物经管线1进入接触区2，该乙苯过氧化物已经用氢氧化钠水溶液处理、倾析、洗去有机相的水并倾析。丙烯反应物经管线3输送，并在进入接触区2之前与乙苯氢过氧化物流混合。
在乙苯氧化物的苛性碱液处理和倾析中，形成了多种较高分子量的含钠树脂状材料，它们通过倾析而从有机相中分离出去；通常含钠材料以例如1ppm的极少的量存在于有机的氢过氧化物相中。但在不正常操作期间，例如最高为15ppm的增加量的含钠树脂状材料含在有机相中，而且当氧化物和烯烃环氧化反应物混合时，这些含钠树脂状材料的溶解性显著降低，其结果就是这些树脂状材料作为固体沉积在氧化物/烯烃烷烃混合物中。如果环氧化区的进料中含有这样的沉积树脂状材料，其结果就是催化剂床的失活和堵塞。树脂非常粘，而且容易涂敷在固体催化剂颗粒和反应器表面上，立即使环氧化反应区失去能力。除了使催化剂失活，这些树脂状材料的沉积还导致通过反应区的压降迅速升高并最终被堵塞。对成功和连续的操作而言，重要的是树脂状材料必须在进入环氧化区之前从反应物流中除去。
参考附图，提供有环氧化进料通过的区2。在钠材料的含量非常低的正常环境下，环氧化进料中基本上没有不溶性钠材料，而且进料通过区2时没有显著的压降增加。但是，当以基于氧化物的钠重量计的钠材料含量增加到超过约3ppm时，不溶物生成，并在区2中被除去。在本发明的一个实施方式中，区2填充有诸如二氧化硅的中性或弱碱性颗粒材料，这些材料对捕集和除去不溶性树脂钠材料是有效的。在一个更加优选的实施方式中，区2提供有一个或多个例如120微米尺寸或更细的细网金属筛，这些筛从反应器进料中有效地捕集并除去了不溶性树脂状材料。还有另外一个可选方案是在区2中提供一个含有一种或多种金属烧结物的填充床，金属烧结物为烧结金属纤维，而且对从环氧化区的进料中捕集和分离树脂状固体也是有效的。由诸如玻璃棉或钢棉的纤维材料组成的其它聚结填充固体也能使用。
现在基本上没有已包含的不溶性树脂产品地环氧化进料经管线4由区2进入环氧化区5，在那里，乙苯氢过氧化物与那里所含的丙烯接触固体环氧化催化剂并进行反应以生成环氧丙烷。反应产物混合物经管线6离开区5，并经已知的步骤进行加工以回收产物环氧丙烷。
本发明在环氧化工厂操作的不正常期间尤为有用。正常条件下，含钠树脂状材料的含量能被保持得非常低，也就是说以氧化物中的钠计低于1ppm，因此不会在环氧化区引起显著的问题。但是，在工厂不正常操作期间，在输送到环氧区的进料中容易有过高的纤维固体含量，而且，重要的是在这一期间，为了防止催化剂床的失活和/或堵塞，含钠树脂状固体必须在进料接触固体催化剂之前被除去。通过本发明的实施，在进料中不溶性树脂浓度过高的期间通过以这里所描述的方式捕集和除去这些材料，催化剂床被保护起来。本发明还提供了碱洗部分失效的及时警告，从而能够在出现主要操作问题之前采取正确的措施。
提供下面的内容来说明本发明。
一种商业的氧化物是通过乙苯到乙苯氢过氧化物的分子氧氧化而制得的。用苛性碱液洗涤该氧化物，然后倾析分离出有机相。该有机氧化物相含有约35wt％的乙苯氢过氧化物，其余基本上为乙苯。以基于氧化物的钠计，钠的重量含量低于1ppm。
氢过氧化物流以每份氢过氧化物约3.5重量份丙烯的量与丙烯混合，得到的混合物以筛面积上123gal/min/ft²的流速通过一个25微米的不锈钢筛，该筛面积包括金属和实际开孔。
在两周的运行中，通过筛时的压降逐渐增加到约2psi并稳定在该水平上。
通过加入以氧化物中的钠计为约5ppm的苯甲酸钠来模拟由工厂的不正常操作产生的氧化物。
当这一进料以与上述相同的速率通过相同的筛时，在两个小时内，压降达到5psi，在五个小时内达到30psi。
如快速的压降增加所证明的，上面的比较说明了筛在保留各种钠材料中的有效性。
在9gal/min/ft²流速下用10微米的金属烧结物测试含苯甲酸钠(以氧化物中的钠计为5ppm)的模拟环氧化进料。压降在1.25小时内迅速增至20psi，这说明了成功的不溶物分离。
用10微米、25微米、36微米的不锈钢筛测试上面所用的模拟环氧化进料。在下面的表格中给出了不同进料速率下达到10psi压降所用时间。
表格1