Способ получения пропиленоксида

1. Непрерывный способ получения пропиленоксида, который включает в себя:
(i) обеспечение жидкого потока поступающего материала, содержащего пропен, перекись водорода, ацетонитрил, воду, необязательно пропан, и, по меньшей мере, одну растворенную калиевую соль фосфорсодержащей оксикислоты;
(ii) подачу жидкого потока поступающего материала, обеспеченного на стадии (i), в реактор эпоксидирования, содержащий катализатор, содержащий титановый цеолит структурного типа MWW, содержащий цинк, и воздействие на жидкий поток поступающего материала условий реакции эпоксидирования в реакторе эпоксидирования, с получением реакционной смеси, содержащей пропиленоксид, ацетонитрил, воду, по меньшей мере, одну растворенную калиевую соль фосфорсодержащей оксикислоты, необязательно пропен и необязательно пропан;
(iii) удаление отходящего потока из реактора эпоксидирования, причем отходящий поток, содержит пропиленоксид, ацетонитрил, воду, по меньшей мере, часть, по меньшей мере, одной растворенной калиевой соли фосфорсодержащей оксикислоты, необязательно пропен и необязательно пропан.
отличающийся тем, что молярное соотношение калия по отношению к фосфору в, по меньшей мере, одной калиевой соли фосфорсодержащей оксикислоты находится в диапазоне от 0,6 до 1,4.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, по меньшей мере, одна калиевая соль фосфорсодержащей оксикислоты имеет следующую формулу (I):
в которой n представляет собой целое число в диапазоне от 1 до 10, предпочтительно от 1 до 5, более предпочтительно от 1 до 3, и в которой х находится в диапазоне от 0,6 до 1,4, предпочтительно от 0,7 до 1,3, более предпочтительно от 0,8 до 1,2.
3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что n равно 1.
4. Способ по п. 2 или 3, отличающийся тем, что х находится в диапазоне от 0,95 до 1,05.
5. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что весовое соотношение воды по отношению к ацетонитрилу в жидком потоке поступающего материала, обеспеченном на стадии (i), составляет не более 1:4, предпочтительно находится в диапазоне от 1:50 до 1:4, более предпочтительно от 1:15 до 1:4,1, более предпочтительно от 1:10 до 1:4,2.
-6
-6
-6
-6
-6
-6
6. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что молярное соотношение калия, содержащегося в, по меньшей мере, одной калиевой соли фосфорсодержащей оксикислоты по отношению к перекиси водорода в жидком потоке поступающего материала, обеспеченном на стадии (i), находится в диапазоне от 25×10:1 до 250×10:1, предпочтительно от 50×10:1 до 200×10:1, более предпочтительно от 100×10:1 до 150×10:1.
4
+
7. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что жидкий поток поступающего материала, обеспеченный на стадии (i), содержит аммоний NH в количестве не более 2 вес. ч.н.м., предпочтительно не более 1 вес. ч.н.м.
-6
-6
-6
-6
8. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что жидкий поток поступающего материала, обеспеченный на стадии (i), содержит натрий в молярном соотношении натрия по отношению к перекиси водорода в диапазоне от 1×10:1 до 250×10:1, предпочтительно от 5×10:1 до 50×10:1.
9. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что жидкий поток поступающего материала, обеспеченный на стадии (i), содержит:
ацетонитрил в количестве от 60 до 75 вес. %, предпочтительно от 60 до 65 вес. % в расчете на общий вес жидкого потока поступающего материала;
перекись водорода в количестве от 6 до 10 вес. %, предпочтительно от 7 до 9 вес. %, в расчете на общий вес жидкого потока поступающего материала;
пропен с молярным соотношением пропена по отношению к перекиси водорода, содержащейся в потоке поступающего материала, в диапазоне от 1:1 до 1,5:1, предпочтительно от 1,1:1 до 1,4:1; и
необязательно пропан с молярным соотношением пропана по отношению к сумме пропена и пропана в диапазоне от 0,0001:1 до 0,15:1, предпочтительно от 0,001:1 до 0,05:1;
отличающийся тем, что, по меньшей мере, 95 вес. %, предпочтительно от 95 до 100 вес. %, более предпочтительно от 98 до 100 вес. % жидкого потока поступающего материала, обеспеченного на стадии (i), состоят из пропена, перекиси водорода, ацетонитрила, воды, по меньшей мере, одной растворенной калиевой соли фосфорсодержащей оксикислоты и необязательно пропана.
10. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что титановый цеолит с каркасной структурой типа MWW, содержащий цинк, содержащийся в катализаторе на стадии (ii), содержит титан, в пересчете на элементарный титан, в количестве в диапазоне от 0,1 до 5 вес. %, предпочтительно от 1 до 2 вес. %, в расчете на общий вес титанового цеолита с каркасной структурой типа MWW, содержащего цинк, содержит цинк, в пересчете на элементарный цинк, в количестве в диапазоне от 0,1 до 5 вес. %, предпочтительно от 1 до 2 вес. %, в расчете на общий вес титанового цеолита с каркасной структурой типа MWW, содержащего цинк.
11. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что селективность пропиленоксида в реакции эпоксидирования согласно стадии (ii) составляет, по меньшей мере, 95%, предпочтительно, по меньшей мере, 96%, более предпочтительно, по меньшей мере, 97%, где селективность пропиленоксида определена как молярное количество пропиленоксида, содержащегося в отходящем потоке, который удаляют на стадии (iii), по отношению к молярному количеству перекиси водорода, содержащейся в жидком потоке поступающего материала, обеспеченном на стадии (i).
12. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что отходящий поток, который удаляют на стадии (iii), содержит пропен, необязательно пропан и необязательно кислород, причем способ дополнительно включает в себя:
(iv) отделение пропена, необязательно вместе с пропаном и кислородом, от отходящего потока, с получением потока S01, обогащенного пропиленоксидом, ацетонитрилом и водой, отличающийся тем, что предпочтительно, по меньшей мере, 99 вес. % потока S01 состоят из ацетонитрила, воды и пропиленоксида;
(v) отделение пропиленоксида от потока S01, с получением потока, содержащего пропиленоксид, и обедненного ацетонитрилом и водой.
13. Каталитическая система, содержащая катализатор, содержащий титановый цеолит структурного типа MWW, содержащий цинк, и, по меньшей мере, одну калиевую соль фосфорсодержащей оксикислоты, в которой молярное соотношение калия по отношению к фосфору в, по меньшей мере, одной калиевой соли фосфорсодержащей оксикислоты находится в диапазоне от 0,6 до 1,4.
14. Каталитическая система по п. 13, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, одна калиевая соль фосфорсодержащей оксикислоты имеет следующую формулу (I):
в которой n представляет собой целое число в диапазоне от 1 до 10, предпочтительно от 1 до 5, более предпочтительно от 1 до 3, и в которой х находится в диапазоне от 0,6 до 1,4, предпочтительно от 0,7 до 1,3, более предпочтительно от 0,8 до 1,2, в которой n предпочтительно находится в диапазоне от 0,95 до 1,05 и, в который х предпочтительно находится в диапазоне от 0,95 до 1,05.
15. Каталитическая система по п. 13 или 14, отличающаяся тем, что титановый цеолит структурного типа MWW, содержащий цинк, который содержится в катализаторе на стадии (ii), содержит титан, в пересчете на элементарный титан, в количестве в диапазоне от 0,1 до 5 вес. %, предпочтительно от 1 до 2 вес. %, в расчете на общий вес титанового цеолита с каркасной структурой типа MWW, содержащего цинк, и содержит цинк, в пересчете на элементарный цинк, в количестве в диапазоне от 0,1 до 5 вес. %, предпочтительно от 1 до 2 вес. %, в расчете на общий вес титанового цеолита с каркасной структурой типа MWW, содержащего цинк.
16. Использование, по меньшей мере, одной калиевой соли фосфорсодержащей оксикислоты, в которой молярное соотношение калия по отношению к фосфору в калиевой соли, по меньшей мере, одной фосфорсодержащей оксикислоты находится в диапазоне от 0,6 до 1,4, в качестве добавки к титановому цеолиту с каркасной структурой типа MWW, содержащему цинк, в предпочтительно непрерывном способе получения пропиленоксида, предпочтительно в ацетонитриле в качестве растворителя, предпочтительно с перекисью водорода в качестве эпоксидирующего агента.