用于制备苯酚和/或环己酮的系统技术方案

一种配置为分离包括苯酚、环己酮、胺盐、环己基苯和水的裂解反应混合物的系统能够在高能量效率下生产从环己基苯氢过氧化物生产高纯度苯酚和环己酮。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】用于制备苯酚和/或环己酮的系统 要求的相关申请的优先权 本申请要求了 2013年3月4日提交的U.S.临时申请系列No. 61/772, 452和2013 年5月7日提交的欧洲申请No. 13166819. 6的优先权，其公开的内容通过对它们的引用全 部并入本技术。
本技术涉及用于制备苯酚和/或环己酮的系统和方法。特别的，本技术 涉及由环己基苯制备苯酚和/或环己酮的系统和方法。本技术例如在由苯和氢起始制 备高纯度环己酮和苯酷物质方面是有用的。 技术背景 从环己基苯制备苯酚是一种新兴的技术，其兴趣在于它一起制备了环己酮而 不是丙酮。环己基苯例如可以通过直接用环己烯使苯烷基化而制备，或者如U.S.专利 No. 6, 037, 513公开的那样，通过在催化剂的存在下使苯与氢接触而制备。然后环己基苯可 以氧化成相应的氢过氧化物并且该氢过氧化物可以使用催化剂裂解为苯酚和环己酮。 由环己基苯制备苯酚和环己酮还制备了多种难以同期望的产物分离开的杂质。然 而，这些杂质的本质和它们的分离与用于制备苯酚和丙酮的常规Hock法和/或常规的从 环己烷或苯酚制备环己酮的那些方法有显著的不同。例如，其中苯产品的加氢烷氧基化 产生了显著量的环己烷和较少量的甲基环戊烷、环己烯、苯基环己烯和苯基环己基二烯。 同样地，环己基苯的氧化典型的产生了与Hock法不同的过氧化物物种，例如期望的环己 基-1-苯基-1-氢过氧化物（CHBHP)和不期望的副产物氢过氧化物，例如环己基-1-苯 基-2-氢过氧化物、环己基-1-苯基-3-氢过氧化物和环己基-1-苯基-4-氢过氧化物。这 些不同的氢过氧化物的裂解产生了广泛多种的并不是通过化学和Hock法的技术，环己烷 氧化法或苯酚加氢法产生的杂质物种。氧化、裂解和分离步骤中的产率和能量效率决定了 最终的成本和苯酚及环己酮产物的品质。 苯酚产物中的杂质可以显著的影响由苯酚制备的产物，例如双酚A、聚碳酸酯、酚 类树脂和类似物质的品质。 环己酮广泛用于制备己内酰胺，其依次用于制备尼龙-6,一种广泛使用的聚合物 材料。己内酰胺的纯度对由它制备的尼龙-6的品质，例如强度具有显著的影响。例如，在 多种用于制备环己酮的工业方法中，会产生作为杂质的甲基环戊酮。甚至在非常少的量下， 甲基环己酮会导致高度不期望的杂质形成，特别是非常难以从己内酰胺中除去的甲基戊内 酰胺。甚至在低的浓度下，甲基戊内酰胺的多种异构体通过彼此聚合和/或与己内酰胺聚 合会显著的降低尼龙-6产物的品质和性能。 因此，对在氧化、裂解和分离步骤中以高产率制备高纯度苯酚和环己酮的系统存 在强烈的需要，期望其具有高的能量效率。 技术概述 本专利技术人发现通过精心的设计分离和纯化系统，就可以从环己基苯氢过氧化物裂 解反应混合物以高的能量效率获得苯酚和环己酮的非常高的整体产率。 因此，本技术公开内容一方面涉及用于分离包含苯酚，环己酮，胺盐，环己基 苯，和水的裂解反应混合物的系统，该系统包含： (I-1A)配置为接收至少一部分裂解反应混合物的第一分馏塔以制备包含胺盐的 第一下部流出物，以及包含苯酚、环己酮和水的第一上部流出物； (I-1B)与第一分馏塔流体连通的第二分馏塔，其配置为接收至少一部分第一上部 流出物以制备包含苯酚和环己酮的第二下部流出物和包含水的第二上部流出物； (I-1C)与第二分馏塔流体连通的第三分馏塔，其配置为接收至少一部分第二下部 流出物和萃取溶剂以制备包含苯酚和萃取溶剂的第三下部流出物，以及包含至少60wt. % 的环己酮的第三上部流出物，该百分数基于第三上部流出物的总重量； (I-1D)与第三分馏塔流体连通的任选的第四分馏塔，其配置为接收至少一部分第 三上部流出物以制备包含具有标称沸点比环己酮高的组分的第四下部流出物，以及包含至 少90wt%环己酮的第四上部流出物，该百分数基于第四上部流出物的总重量； (I-1E)与第三分馏塔流体连通的第五分馏塔，其配置为接收至少一部分第三下部 流出物以制备包含萃取溶剂的第五下部流出物和包含至少60wt%苯酚的第五上部流出物， 该百分数基于第五上部流出物的总重量；以及 (I-1F)与第五分馏塔流体连通的第六分馏塔，其配置为接收至少一部分第五上部 流出物以制备包含环己基苯的第六底部流出物，以及包含至少90wt%苯酚的第六上部流出 物，该百分数基于第六上部流出物的总重量。 本技术公开内容的第二方面涉及使用根据以上第一方面的系统制备苯酚和/ 或环己酮的方法。 附图的简要说明 图1A和1B是图解说明根据本技术公开内容由环己基苯制备高纯度苯酚和/ 或环己酮的系统的实施方案的示意流程图。 实施方案的详细描述 现在将描述本技术的多个特殊实施方案、版本和实例，包括本技术为了 理解要求的技术的目而采纳的优选的实施方案和定义。虽然以下详细的说明给出了特 别优选的实施方案，本领域技术人员将显而易见的是这些实施方案仅是示例性的，并且本 技术将以其他的方式实践。基于确定侵权的目的，本技术的范围将指的是所附权 利要求中的一个或多个，包括它们的等价形式，以及等价于所叙述的那些的组成部分或限 制。任何提及的"技术"将指的是通过权利要求限定的本技术的一种或多种，而没 有必要是全部。 在本技术公开内容中，所描述的方法包含至少一个"步骤"。应当理解的是 每个步骤都是可以在方法中、以连续或不连续的方式进行一次或多次的行为或操作。除非 另有相反的说明或上下文另有明确的说明，方法中的每个步骤将按照它们所列出的顺序依 次进行，与一个或多个其他步骤重叠或不重叠，或者以任何其他的顺序进行，具体视情况而 定。此外，与相同或不同材料批次相关的一个或多个或者甚至所有的步骤可以同时进行。例 如，在连续的方法中，虽然进行与仅进料到过程起始中的原材料有关的方法中的第一步，但 是与早些时候在第一步中从处理进料到过程中的原材料得到的中间物质有关的第二步可 以同时进行。优选的，这些步骤以描述的次序进行。 除非另有说明，本技术公开中所有说明数量的数字都理解为在所有的实例中 通过术语"大约"进行修整。还应当理解的是用于说明书和权利要求的精确数值组成了特 殊的实施方案。进行努力以保证实例中数据的精确性。但是，应当理解的是任何测量的数 据固有的包含某一水平的误差，这是因为用于进行测量的技术和设备的限制。 正如本技术中使用的，不定冠词"一"将表示"至少一个"，除非另有相反的说 明或上下文另有清楚的说明。因此，使用了"分馏塔"的实施方案包括其中使用了一个、两 个或多个分馏塔的实施方案，除非另有相反的说明或者上下文清楚的说明了仅使用了一个 分馏塔。同样地，"C12+组分"应当解释为包括一种、两种或多种C12+组分，除非通过上下 文另有或说明其仅表示一种特殊的C12+组分。 正如本技术中使用的，"wt%"表示重量百分数，"vol%"表示体积百分数， "mol%"表示摩尔百分数，"ppm"表示百万分之一份，且"ppmwt"和"wppm"互换使用表示重 量基础上的百万分之一份。如本技术中使用的所有的"ppm"都是重量ppm，除非另有说 明。本技术的所有浓度都基于问题中组合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种配置为分离包括苯酚、环己酮、胺盐、环己基苯和水的裂解反应混合物的系统，该系统包含：(I‑1A)第一分馏塔，其配置为接收至少一部分所述裂解反应混合物以制备包含胺盐的第一下部流出物和包含苯酚、环己酮和水的第一上部流出物；(I‑1B)与第一分馏塔流体连通的第二分馏塔，其配置为接收至少一部分第一上部流出物以制备包含苯酚和环己酮的第二下部流出物和包含水的第二上部流出物；(I‑1C)与第二分馏塔流体连通的第三分馏塔，其配置为接收至少一部分第二下部流出物和萃取溶剂以制备包含苯酚和萃取溶剂的第三下部流出物和包含至少60wt%的环己酮的第三上部流出物，该百分数基于第三上部流出物的总重量；(I‑1D)与第三分馏塔流体连通的任选的第四分馏塔，其配置为接收至少一部分第三上部流出物以制备包含具有标称沸点高于环己酮的组分的第四下部流出物，以及包含至少90wt%环己酮的第四上部流出物，该百分数基于第四上部流出物的总重量；(I‑1E)与第三分馏塔流体连通的第五分馏塔，其配置为接收至少一部分第三下部流出物以制备包含萃取溶剂的第五下部流出物和包含至少60wt%苯酚的第五上部流出物，该百分数基于第五上部流出物的总重量；以及(I‑1F)与第五分馏塔流体连通的第六分馏塔，其配置为接收至少一部分第五上部流出物以制备包含环己基苯的第六下部流出物和包含至少90wt%苯酚的第六上部流出物，该百分数基于第六上部流出物的总重量。...

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·L·贝克，J·R·拉特纳，F·M·贝尼特斯，C·M·史密斯，
申请(专利权)人：埃克森美孚化学专利公司，
类型：新型
国别省市：美国;US