一种对氨基苯酚连续法水解生产对苯二酚的工艺制造技术

技术编号:10151522 阅读:161 留言:0更新日期:2014-06-30 18:44
本发明专利技术涉及一种对氨基苯酚连续法水解生产对苯二酚的工艺,以对氨基苯酚盐酸盐为原料,与盐酸混合后,预热至220~240℃,在塔式反应器中水解反应150-420分钟,反应完毕后,水解反应液从塔式反应器出料口溢流出来,水解反应液经萃取、分相、脱溶后得到对苯二酚粗品。本发明专利技术反应体系废水少;连续化生产,生产效率高;收率高,工艺控制简单的优点。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种对氨基苯酚连续法水解生产对苯二酚的工艺,以对氨基苯酚盐酸盐为原料,与盐酸混合后,预热至220~240℃,在塔式反应器中水解反应150-420分钟,反应完毕后,水解反应液从塔式反应器出料口溢流出来,水解反应液经萃取、分相、脱溶后得到对苯二酚粗品。本专利技术反应体系废水少;连续化生产,生产效率高;收率高,工艺控制简单的优点。【专利说明】一种对氨基苯酚连续法水解生产对苯二酚的工艺
本专利技术属于有机合成领域,具体涉及一种对氨基苯酚连续法水解生产对苯二酚的工艺。
技术介绍
对苯二酚是一种重要的有机化工原料,是橡胶、医药、染料、农药和食品领域的重要原料,有较大的市场需求量。国外厂家普遍采用苯酚过氧化氢羟基化法和二异丙苯过氧化法生产对苯二酚。虽然国内生产能力较大,但是几乎全是采用国外淘汰的苯胺氧化法,该方法设备腐蚀严重,而且产生大量硫酸锰、硫酸铵废液和铁泥,环境污染严重,面临淘汰。对氨基苯酚直接水解制备对苯二酚的方法,具有原料来源便利,工艺简单的优点,而倍受重视,一系列文献报道了相关的研究。专利DE2459233中,以硫酸氢铵水溶液为反应介质,对氨基苯酚在内衬玻璃的密闭的高压搅拌釜内直接水解制备対苯二酚,采用间歇式水解工艺,该工艺主要缺点是对氨基苯酚在硫酸氢铵介质下水解容易生成大量树脂状产物。专利EP0015876中,以甲烷磺酸水溶液为反应介质,对氨基苯酚和甲烷磺酸的摩尔比为1: 1,反应温度240°C,反应时间3小时,粗品含量81.8%,收率:72.7%,该工艺存在单程转化率和水解收率较低问题。专利JP52057129、JP53002433、JP53012824、JP53063330中,对氨基苯酚加入到硫酸、盐酸、氢溴酸的在高压釜密闭反应3~10小时,反应温度200~300°C,收率:43.5%~93.7%,相同反应条件,得到对苯二酚收率65.1%和93.7%。专利US3862247和GB1460655中,以硫酸氢铵水溶液为反应介质,硫酸氢铵和对氨基酚摩尔比为1.5-4,反应温度240-2800C,反应2-6小时,收率在58.4-72.7%,最高为72.7%。目前已报道的对氨基苯酚直接水解制备对苯二酚的方法主要面临以下三方面问题。(1)产生大量废水。由于水解反应原料浓度低,反应结束后产生大量副产物,导致废水不能循环套用,产生大量的含酸废水。( 2 )采用间歇法水解。间歇法反应存在物料返混、过度水解反应、反应选择性差、副反应增加的问题,容易产生大量的焦油,堵塞管道。(3)水解反应在高温和高压下进行,冷物料需要加热,热物料需要冷却,能耗大,升温和降温的辅助时间长,生产效率低。能量得不到合理利用,规模化生产缺乏竞争力。
技术实现思路
本专利技术针对对氨基苯酚间歇法水解生产对苯二酚工艺中废水量大、产能低以及能耗大的问题,提出了一种连续法水解生产对苯二酚的工艺,以对氨基苯酚盐酸盐水溶液为原料经加热水解得到对苯二酚。本专利技术技术方案如下:—种对氨基苯酹连续法水解生产对苯二酹的工艺,以对氨基苯酹盐酸盐为原料,与盐酸混合后,预热至220~240°C,在塔式反应器7中水解反应150-420分钟,反应完毕,水解反应液从塔式反应器7出料口(塔式反应器上部出口)溢流出来,水解反应液经萃取、分相、脱溶后得到对苯二酚粗品。通过控制反应温度和反应时间使对氨基苯酚盐酸盐的转化率不超过60%本专利技术所述对氨基苯酚连续法水解生产对苯二酚的工艺,采用装置包括用于配制对氨基苯酚盐酸盐水解原料的配料罐(2)、混合水解原料的管道混合器(4)、用于将混合原料加热的换热器-1 (6)、换热器-2 (5)、用于进行水解反应的塔式反应器(7),用于萃取产品的萃取塔(1),管道混合器(4)的出口与换热器-2 (5)的原料进口连通,换热器-2 (5)与换热器-1 (6)串联,换热器-1 (6)的原料出口与塔式反应器(7)顶部物料进口相连,塔式反应器(7)出料口与换热器-2 (5)的壳程进料口相连,换热器-2 (5)的壳程出口与萃取塔(I)进料口相连,萃取塔(I)下部出口与配料罐(2)相连。换热器-1 (6)、换热器-2 (5)为管壳式换热器,换热器-1 (6)壳程的加热介质采用导热油或其他加热介质,换热器-2 (5)壳程为来自塔式反应器(7)出料口的水解反应液。塔式反应器(7)为常规反应器,其外壁带有加热盘管,塔式反应器(7)出料口(塔式反应器溢流的出口)的径高比为1:5-15,优选1:10,塔内含3-11块折流板,塔式反应器(7)出料口设有挡板,以防止进口物料未经反应直接流出反应器。本专利技术所述工艺包括如下步骤:I)通过配料罐(2)配制对氨基苯酚盐酸盐的含盐酸水解原料,经过管道混合器(4)形成均匀的对氨基苯酚盐酸盐水溶液;2)配好的对氨基苯酚盐酸盐的水解原料先通过换热器-2 (5)管程进入换热器-1(6)管程,在换热器-1(6)中通过加热介质将物料预热到220~240°C后,从塔式反应器(7)顶部物料进口连续加入到 塔式反应器(7)中,进行连续化水解反应,塔式反应器(7)底部采用循环泵(8 )将物料打循环,通过循环泵(8 )控制反应物料在塔式反应器(7 )中的反应停留时间为150~420分钟,反应完毕,水解反应液从塔式反应器(7)上部溢流出来;塔式反应器控制水解反应塔内温度在220~240°C ;3)塔式反应器(7)出料口溢流出的水解反应液,通过换热器-2 (5)的壳程冷却后,进入萃取塔(I)中,与萃取剂混合萃取,分相后,油相经脱溶得到对苯二酚粗品,水相转移到配料罐(2)中,同时补加对氨基苯酚盐酸盐继续进行水解反应。本专利技术中对氨基苯酚盐酸盐与盐酸(浓度30%)的摩尔比为1:1-4,对氨基苯酚盐酸盐与水的摩尔比为1:50-180,水解温度控制在220~240°C,反应液在塔式反应器(7)停留时间控制在150~420分钟。本专利技术上述步骤2)中,对氨基苯酚盐酸盐的水解原料在连续通过换热器-2 (5)管程时与从塔式反应器流出的热水解反应液在换热器-2 (5)的壳程进行热量交换,避免了升温和降温辅助时间长的问题,同时能量得到了合理利用,解决了能耗大的问题。本专利技术所述管道混合器(4)、塔式反应器(7)及水解原料接触面采用锆、钽以及其I=1-Wl O本专利技术使用有萃取剂为乙酸丁酯或正丁醇。本专利技术步骤3)所述的萃取水相从萃取塔(I)出来后进入配料罐(2)后,补加入对氨基苯酚盐酸盐,加入的量为水解 过程中对氨基苯酚盐酸盐的转化量。步骤3)所述的萃取水相含有氯化铵,多次循环使用后,水相的氯化铵达到饱和,此时水解原料需要重新配置。本专利技术是一种连续、高效、稳定、清洁的对苯二酚生产工艺,其主要特点是:水解反应在塔式反应器中连续进行,通过塔式反应器的外加热盘管控制水解反应温度,通过循环泵控制物料在塔内的停留时间,通过控制反应温度和反应时间来控制对氨基苯酚盐酸盐的转化率,控制转化率不超过60%,从而大幅度降低副反应,达到高选择性和高收率。工艺主要优势体现在以下方面:(I)水解母液循环套用,水解母液在萃取塔中萃取完对苯二酚分相后,回到配料罐,实现酸的循环套用,只需要补加对氨基苯酚盐酸盐。使废水量显著减少,减少废水80%以上。(2)连续法生产工艺解决了间歇法存在物料混合本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种对氨基苯酚连续法水解生产对苯二酚的工艺,其特征在于:以对氨基苯酚盐酸盐为原料,与盐酸混合后,预热至220~240℃,在塔式反应器(7)中水解反应150‑420分钟,反应完毕,水解反应液从塔式反应器(7)出料口溢流出来,水解反应液经萃取、分相、脱溶后得到对苯二酚粗品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李付刚闫士杰鄢冬茂
申请(专利权)人:中国中化股份有限公司沈阳化工研究院有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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