[發(fā)明專(zhuān)利]烷基芳基氫過(guò)氧化物的裂解方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 01135771.1
• 申請(qǐng)日: 2001-10-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN1348944A
• 公開(kāi)（公告）日: 2002-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M·韋貝;U·坦格
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 石碳酸化學(xué)股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C07C37/08
• 分類(lèi)號(hào): C07C37/08;C07C45/53
• 代理公司: 中國(guó)專(zhuān)利代理(香港)有限公司
• 代理人: 盧新華,邰紅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于烷基芳基氫過(guò)氧化物裂解的改進(jìn)型方法，尤其是氫過(guò)氧化枯烯(CHP)酸催化裂解為酚和丙酮的方法。

技術(shù)背景

氫過(guò)氧化枯烯的酸催化裂解為酚和丙酮的方法很早以來(lái)就具有特殊的工業(yè)意義。在按照霍克法從枯烯制備酚時(shí)，枯基在第一反應(yīng)階段，即所謂的氧化中，氧化為氫過(guò)氧化枯烯(CHP)，接著該CHP在真空蒸餾，即所謂的濃縮中，濃集至65-90％(重量)。在第二反應(yīng)階段，即所謂的裂解中，CHP經(jīng)過(guò)酸，主要是硫酸的作用裂解為酚和丙酮，而且已在氧化中形成的二甲基苯甲醇(DMPC)在平衡反應(yīng)中部分裂解為水和α-甲基苯乙烯(AMS)，另一部分DMPC與CHP作用生成過(guò)氧化二枯(DCP)，剩余部分殘留在所謂的裂解產(chǎn)物中。在裂解產(chǎn)物中和之后，對(duì)產(chǎn)物混合物通常進(jìn)行蒸餾處理。

在裂解中部分AMS或部分DMPC形成高沸物(二聚物、枯基酚、雙酚)，它在蒸餾中作為殘液流出。在中和后仍然存在的AMS在蒸餾中氫化為枯烯，并返回到氧化。在裂解中未轉(zhuǎn)化的DMPC作為高沸物進(jìn)入殘液，其部分在熱的酚塔中重新轉(zhuǎn)化為AMS，而由此再次產(chǎn)生高沸副組分。DCP在通常的裂解溫度(50-70℃)下是穩(wěn)定的。它在熱的酚塔中熱分解，而且根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn)，部分形成鄰-甲酚。相反，在酸的作用下，DCP能在高于80℃的溫度下裂解為酚、丙酮和AMS。因此顯然是直接在裂解之后將殘留的DMPC和裂解中形成的DCP完全轉(zhuǎn)化，而且正是通過(guò)有目的的提高溫度并在裂解中作為催化劑所用的酸的作用下進(jìn)行的。通過(guò)這種方式DMPC在很大程度上轉(zhuǎn)化為AMS，而CDP幾乎完全轉(zhuǎn)化為酚、丙酮以及AMS。

裂解產(chǎn)物的這種熱后處理在US2757209中已有報(bào)導(dǎo)，而且溫度高于100℃，特別采用110-120℃。這種熱后處理的目的在于完全使DMPC脫水為AMS。相反，US4358618報(bào)導(dǎo)了一種熱后處理，其目的在于將裂解形成的DCP完全轉(zhuǎn)化為酚、丙酮和AMS，而且溫度采用120和150℃。US5254751報(bào)導(dǎo)了一種目的與US4358618相同的熱后處理，其中采用的溫度為80-110℃。最后，在DE19755026中，后處理在高于150℃的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行。因此，在迄今報(bào)導(dǎo)的用于制備酚的流程的裂解產(chǎn)物熱后處理的最佳溫度范圍有很大的不同。

在所有這些先前報(bào)導(dǎo)的方法中，用于熱后處理的裂解產(chǎn)物在傳熱設(shè)備中先用蒸汽加熱，經(jīng)過(guò)足夠的反應(yīng)時(shí)間后，在傳熱設(shè)備中重新用水冷卻。根據(jù)所選的熱后處理溫度，得出比蒸汽消耗約為0.2噸蒸汽/噸酚。曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通常在高于100℃，特別是在高于120℃的溫度下，高沸點(diǎn)的副產(chǎn)物在熱后處理的傳熱設(shè)備中的沉積加劇(結(jié)垢)，與此相聯(lián)系的是傳熱急劇下降。尤其在用蒸汽加熱產(chǎn)物的設(shè)備中，在產(chǎn)物側(cè)的熱傳熱表面上形成有機(jī)沉積物，致使這些設(shè)備在運(yùn)行數(shù)周后必須清洗，隨著溫度的升高結(jié)垢亦增加。

通過(guò)采用一種同流換熱器加熱裂解產(chǎn)物，其中進(jìn)入后退火的裂解產(chǎn)物通過(guò)從后退火流出的裂解產(chǎn)物預(yù)熱，使蒸汽消耗降低。正如US6057483所報(bào)導(dǎo)那樣，這種措施能防止形成結(jié)垢的問(wèn)題。

DE10021482第一次提出了這個(gè)問(wèn)題的解決方法。這種用于從氫過(guò)氧化枯烯酸催化裂解為酚和丙酮時(shí)產(chǎn)生的裂解產(chǎn)物的熱后處理方法，其中擬熱后處理的裂解產(chǎn)物在反應(yīng)器中被加溫，該方法的特征在于，為加熱反應(yīng)器中的擬熱后處理的裂解產(chǎn)物，至少要利用在此反應(yīng)器中進(jìn)行的放熱反應(yīng)的反應(yīng)熱。采用這種方法，可使后處理的選擇性提高，同時(shí)使能量費(fèi)用降低，以及通過(guò)避免結(jié)垢使傳熱設(shè)備運(yùn)行時(shí)間增長(zhǎng)。

這種以常規(guī)方式利用CHP裂解釋放的反應(yīng)熱的方法的缺點(diǎn)在于，為了調(diào)節(jié)在裂解出口的較高CHP殘留含量，要求在循環(huán)物流中有高的循環(huán)物流，以便使進(jìn)入裂解的濃縮物能夠得到足夠的稀釋。雖然，出于這個(gè)原因補(bǔ)充加入第二CHP濃縮物是合理的，但這要求專(zhuān)業(yè)人員熟知的技術(shù)安全設(shè)備，從而使費(fèi)用大大增加。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是提出一種氫過(guò)氧化枯烯的簡(jiǎn)單裂解方法，該法能不采用氫過(guò)氧化枯烯酸催化裂解為酚和丙酮時(shí)產(chǎn)生的裂解產(chǎn)物的原先的熱后處理，以便達(dá)到提高安全性、降低投資以及通過(guò)避免結(jié)垢提高可運(yùn)行性。

曾經(jīng)意外發(fā)現(xiàn)，通過(guò)一種用于裂解烷基芳基氫過(guò)氧化物的方法，其中產(chǎn)生一種由含至少一種擬裂解的烷基芳基氫過(guò)氧化物的濃縮物和一種由烷基芳基氫過(guò)氧化物的裂解得到的裂解產(chǎn)物組成的混合物，此混合物至少分為兩部分，這些兩部分中的烷基芳基氫過(guò)氧化物平行地在不同溫度下裂解，這樣既能達(dá)到提高裂解選擇性，同時(shí)降低能源費(fèi)用以及通過(guò)避免結(jié)垢增長(zhǎng)傳熱設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間，又能達(dá)到高于常規(guī)方法的安全性的目的。