本發(fā)明涉及制備環(huán)氧乙烷的方法，其包括如下步驟：制備乙烯得到包含乙烯和乙烷的物流；將包含乙烯和乙烷的物流分離成其中乙烯含量大于乙烷的含量的包含乙烯和乙烷的物流，和其中乙烷含量大于乙烯含量的包含乙烷和乙烯的物流；通過(guò)使其中乙烯含量大于乙烷含量的所述包含乙烯和乙烷的物流的乙烯和乙烷經(jīng)受氧化條件制備環(huán)氧乙烷，得到包含環(huán)氧乙烷、未轉(zhuǎn)化的乙烯和乙烷的物流；和從包含環(huán)氧乙烷、未轉(zhuǎn)化的乙烯和乙烷的物流中回收環(huán)氧乙烷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明涉及制備環(huán)氧乙烷的方法。

環(huán)氧乙烷作為化學(xué)中間體主要用于制備乙二醇，但還用于制備乙氧化物、乙醇胺、溶劑和乙二醇醚。它通過(guò)用高純度的氧或空氣直接氧化乙烯而制備。已知幾種制備乙烯起始原料的方法。例如，已知將烴物流(比如乙烷物流、石腦油物流、瓦斯油物流或蠟油(hydrowax)物流)進(jìn)行蒸汽裂化得到乙烯。進(jìn)一步地，已知通過(guò)乙烷的氧化性脫氫(氧化脫氫；ODH)制備乙烯。另一種制備乙烯的方法是通過(guò)將含氧化物(oxygenate)比如甲醇轉(zhuǎn)化成乙烯。

所有這些乙烯制備方法的共同點(diǎn)是在將乙烯進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成有用的化學(xué)中間體的任何后續(xù)步驟之前，必須將含有乙烯的產(chǎn)物流純化。更特別地，必須從含有乙烯的產(chǎn)物流中除去乙烷(因?yàn)橐彝榭赡芨蓴_任何后續(xù)步驟)，以使得可以將純化的不含乙烷的乙烯物流進(jìn)料至后續(xù)步驟，例如乙烯的氧化步驟。所述乙烷可來(lái)自用于制備乙烯的進(jìn)料。例如，上述乙烷蒸汽裂化和乙烷氧化脫氫方法可導(dǎo)致除了想要的乙烯產(chǎn)物之外還含有未轉(zhuǎn)化的乙烷的產(chǎn)物流。進(jìn)一步地，這種乙烷可源自乙烯的制備方法，其中乙烷作為副產(chǎn)物產(chǎn)生。例如，在上述石腦油、瓦斯油或蠟油蒸汽裂化和甲醇至乙烯的轉(zhuǎn)化方法中，乙烷作為副產(chǎn)物產(chǎn)生。

可以通過(guò)使用乙烯/乙烷分離器從乙烯產(chǎn)物流中完全分離乙烷，所述分離器包括具有相對(duì)大量的蒸餾級(jí)數(shù)的相對(duì)大的蒸餾塔。這種大的乙烯/乙烷分離器的缺點(diǎn)是其建造和維護(hù)的成本較高以及需要高的能量輸入，因此，能量成本較高。乙烯和乙烷之間的沸點(diǎn)差相對(duì)?。阂蚁┓悬c(diǎn)＝-104℃；乙烷沸點(diǎn)＝-89℃。因此，必須將乙烷與乙烯完全分離是非常麻煩的，導(dǎo)致乙烯的制備成本高并可造成較大的乙烯損失。

此外，如果使用所述不含有乙烷的純化乙烯物流通過(guò)氧化來(lái)制備環(huán)氧乙烷，則需加入載氣。因?yàn)樵谝蚁┑难趸行枰趸瘎热绺呒兌鹊难趸蚩諝狻?958年，Shell改進(jìn)了乙烯的直接氧化法，允許使用高純度的氧而非空氣作為氧化劑。參見(jiàn)J.M.Kobe,W.E.Evans,R.L.June,和M.F.Lemanski,Encyclopedia of Catalysis,Istvan Horvath,Ed.,Wiley-Interscience,第3卷，第246頁(yè)，2003年。

因?yàn)樾枰趸瘎?，因此控制反?yīng)混合物的安全操作是重要的。歷史上，使用氮?dú)庾鳛檩d氣用于工業(yè)上的乙烯環(huán)氧化。在過(guò)去30年中，使用甲烷載氣逐漸地代替了幾乎所有商業(yè)上的氮?dú)廨d氣方法。因此，載氣的一個(gè)作用是控制這種安全操作。因此，可用于通過(guò)乙烯氧化制備環(huán)氧乙烷中的載氣為氮?dú)夂图淄椤Ｌ峁┻@種載氣并將其進(jìn)料至乙烯氧化單元是非常麻煩的，這導(dǎo)致制備環(huán)氧乙烷的成本高。

本發(fā)明的目的是提供通過(guò)制備乙烯，然后通過(guò)氧化所述乙烯制備環(huán)氧乙烷的環(huán)氧乙烷制備方法，該方法不具有上述缺點(diǎn)。

令人驚奇地，發(fā)現(xiàn)通過(guò)一體化的方法避免了上述缺點(diǎn)，該方法中制備乙烯，得到包含乙烯和乙烷的物流，其中將來(lái)自所述包含乙烯和乙烷的物流中的乙烯和乙烷經(jīng)受氧化條件，得到想要的環(huán)氧乙烷，并且其中在所述在后的氧化步驟之前，將產(chǎn)自乙烯制備步驟的所述包含乙烯和乙烷的物流分離成兩種物流：(i)其中乙烯含量大于乙烷含量的包含乙烯和乙烷的物流；和(ii)其中乙烷含量大于乙烯含量的包含乙烷和乙烯的物流。

因此，本發(fā)明涉及一種用于制備環(huán)氧乙烷的方法，其包括如下步驟：

制備乙烯，得到包含乙烯和乙烷的物流；

將所述包含乙烯和乙烷的物流分離成其中乙烯含量大于乙烷含量的包含乙烯和乙烷的物流，和其中乙烷含量大于乙烯含量的包含乙烷和乙烯的物流；