[發明專利]用于將丙酮和苯酚彼此分離的方法

有效

• 申請號: 201480025107.X
• 申請日: 2014-03-14
• 公開（公告）號: CN105246867B
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: T·烏;T·威爾克斯
• 申請（專利權）人: 凱洛格·布朗及魯特有限公司
• 主分類號: C07C45/00
• 分類號: C07C45/00
• 代理公司: 北京泛華偉業知識產權代理有限公司11280
• 代理人: 郭廣迅,李渤

背景

領域

總的來說，本文所述的各個實施方案涉及用于由異丙苯生產苯酚和丙酮的方法和系統。更特別地，這些實施方案涉及用于在苯酚生產工藝的粗丙酮塔中從苯酚分離丙酮的方法和系統。

相關技術的說明

以各種工藝生產苯酚和丙酮，最常見的工藝是分別已知的霍克法(Hock Process)、霍克-朗方法(Hock and Lang Process)、或者異丙苯至苯酚的方法，等等。該方法以異丙苯(異丙基苯)的氧化開始，形成過氧化氫異丙苯(CHP)。然后CHP在酸催化劑的存在下被裂解，形成苯酚、丙酮和/或α-甲基苯乙烯(“AMS”)的混合物。該混合物隨后被中和并分餾以回收終產品苯酚、丙酮和/或AMS。

在苯酚和丙酮混合物的分餾期間，常常出現不穩定的操作。例如，典型的粗丙酮塔設計通過用調溫水或空氣在粗丙酮塔冷凝器中將塔頂蒸氣部分冷凝來冷卻塔頂蒸氣。這種冷卻介質導致不穩定的操作以及與水系統相關的積垢。

因此，需要用于在丙酮/苯酚混合物中分離丙酮和苯酚的改進的方法和系統。

附圖的簡要說明

圖1描繪了根據所描述的一個或多個實施方案的用于分餾粗丙酮產品的示例說明性分餾系統。

圖2描繪了根據所描述的一個或多個實施方案的用于生產丙酮的示例說明性系統。

詳細說明

本發明提供用于改善粗丙酮塔能源效率和操作的系統和方法。用于改善粗丙酮塔能源效率和操作的方法可包括將包含丙酮和苯酚的粗丙酮引入分餾塔并將異丙苯、AMS或其組合引入所述分餾塔。該方法可包括在分餾塔內對粗丙酮進行分餾，以生產含丙酮的塔頂產物和含苯酚的塔底產物。該方法還可包括間接地采用冷的傳熱介質將至少部分的含丙酮的塔頂產物冷凝，以提供冷凝的粗丙酮產品和加熱的傳熱介質，其中所述傳熱介質包含異丙苯。

如本文所使用的，術語“分餾塔”和“塔”是指適用于含有兩種或更多種沸點不同的組分的混合物的分離的任何系統、設備或系統和/或設備的組合。這樣的分餾塔可包括但不限于，分壁塔、洗滌塔、蒸餾塔、重整塔和汽提塔。

如本文所使用的，術語“輕產物”、“輕組分”、“輕分子”、“重產物”、“重組分”和“重分子”分別表示給定的一組兩種或更多種化合物的“低沸”和“高沸”產物、組分和分子。除非另有提及，“輕”和“重”指各自的沸點，不一定表示實際的分子量對比。

圖1描述了根據一個或多個實施方案的用于分餾管線130中的丙酮或“粗”丙酮產品的示例說明性分餾系統100。系統100可包括一個或多個分餾塔110。分餾塔110(或“粗丙酮塔”(“CAC”))可包括以任意角度、任意構型設置和/或具有任意長度-平均橫截面長度(例如直徑)比的殼體或外殼111。為清楚和易于說明，分餾塔110將參照長/徑(L/D)比大于1的立式、圓柱形分餾塔110進行進一步說明。

分餾塔110可具有第一端或“頂端”122和第二端或“底端”124。分餾塔110可包括設置在外殼111內的一個或多個塔板、無規填充物或規則填充物區段(示出四個：114、116、118、120)。經過管線或“第一輸入管線”130的粗丙酮產品可經由第一塔入口126引入分餾塔110的內部或內體積112。管線130中的粗丙酮產品可以是被中和的。經過管線132的含有異丙苯和/或α-甲基苯乙烯(“AMS”)的進料可以在粗丙酮產品入口的下方位置處例如經由第二塔入口127引入分餾塔110的內體積112內。例如，異丙苯和/或AMS可以在管線130內的粗丙酮產品的第一入口126的下方并在靠近分餾塔110的底端124的位置處引入分餾塔110。已經發現，在管線130中的粗丙酮產品的入口的下方經由管線132將異丙苯和/或AMS引入分餾塔110可以增加經由與分餾塔110流體連通的管線或“塔頂管線”140的塔頂 產物中回收的羥基丙酮的量。也已發現，在管線130中的粗丙酮產品的入口的下方經由管線132引入異丙苯和/或AMS可以顯著減少塔回流和再沸器的負荷。