抑制用于氢过氧化枯烯裂解的反应器的积垢的涂层制造技术

本公开涉及包括以下的方法：在包括一个或多个反应器的系统中，由氢过氧化枯烯的分解形成苯酚和丙酮混合物，或者由包含二枯基过氧化物的混合物的分解形成苯酚、丙酮和AMS，其中，一个或多个反应器的内表面的至少一部分具有聚合物涂层，并且其中，与在缺乏涂层的情况下的这种堆积相比，涂层抑制积垢沉淀在一个或多个反应器的涂覆的内表面上的堆积。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】抑制用于氢过氧化枯烯裂解的反应器的积垢的涂层
技术介绍
用于通过利用大气氧氧化枯烯，后续酸催化分解氢过氧化枯烯准备苯酚和丙酮的众所周知的方法，允许产生具有高产率的两种终端产物(参见例如KruzhalovB.D.,GolovanenkoB.N.,CombinedProductionofPhenolandAcetone,Moscow,Goskhimizdat,1964,或者Kirk-OthmerEncyclopediaofIndustrialChemistry)。该方法被广泛用于制备这些产物，并且是在全世界的实践中使用的主要技术。用于增加，在氢过氧化枯烯转化为苯酚和丙酮的过程中的生产力的策略，包括减少不期望的副产物。已知用于生产苯酚和丙酮的方法，其中，为了降低苯酚焦油的产率，在硫酸的存在下裂解(cleave)包含氢过氧化枯烯(CHP)、枯烯和二甲基苄醇(DMBA)的枯烯氧化产物。在第一阶段，在55至80℃的温度下，大部分的CHP(97至99％)分解并且由DMBA和CHP产生二枯基过氧化物(DCP)。在第二阶段，在约80至146℃的温度下将丙酮添加到包含苯酚、丙酮、二甲基苄醇(DMBA)和二枯基过氧化物(DCP)的得到的反应混合物中。以丙酮原始浓度的1.5至1.8倍的量进行添加。还添加水。在一些情况下，在第二分离阶段(separationphase)之前，用氨部分中和酸以确保催化剂的最佳酸度。在第一阶段形成的DCP分裂之前，剩余的CHP的分解和剩余的DMBA的脱水在80至146℃的温度下发生。虽然涉及通过产生较高产率的期望产物来增加生产力的策略在本领域中是已知的，但是用于分解氢过氧化枯烯的商业过程仍导致积垢沉淀(污垢沉淀，foulingprecipitate)的堆积(累积，buildup)，积垢沉淀可以涂覆反应器的内表面。不期望的沉淀或残留的堆积导致操作问题和降低的生产力。本领域需要除了产生高产率的期望产物之外，避免不期望的沉淀在生产设备中堆积的过程。
技术实现思路
在一些实施方式中，本公开涉及包括以下的方法：(a)在第一阶段中分解CHP以形成苯酚和酮，以及使CHP与DMBA反应(两者都是在催化剂混合物的存在下)以形成二枯基过氧化物(DCP)混合物，其中，第一阶段在包括一个或多个反应器的第一系统中发生；以及(b)在第二阶段中，由第一阶段中形成的二枯基过氧化物(CHP)混合物的分解形成苯酚、丙酮和AMS，其中，第二阶段在包括一个或多个反应器的第二系统中发生；其中，第一和第二系统串联，其中，第二系统的一个或多个反应器在一个或多个反应器的内表面的至少一部分上具有聚合物涂层；并且其中，与不存在涂层的这种堆积相比，涂层抑制积垢沉淀在第二系统的一个或多个反应器的涂覆内表面上的堆积。在某些实施方式中，本公开涉及方法，包括在包括一个或多个反应器的系统中，由二枯基过氧化物混合物分解形成苯酚和丙酮混合物，其中，一个或多个反应器的内表面的至少一部分具有涂层；其中，与不存在涂层的这种堆积相比，涂层抑制积垢沉淀在一个或多个反应器的涂覆内表面上的堆积。在其他实施方式中，本公开涉及包括以下的方法：施加涂料至一个或多个反应器的内表面的至少一部分以形成涂覆表面，其中，涂层最小化与分解反应的组分的化学和物理相互相用；并且其中，在由氢过氧化枯烯混合物形成苯酚和丙酮的两个阶段中，使用一个或多个反应器，并且在约80小时至约16000小时的操作时间期间，在第二阶段的涂覆表面上基本不存在积垢沉淀。在另外的实施方式中，本公开涉及包括含有内表面的一个或多个反应器的系统，其中，内表面的至少一部分具有涂层，其中，涂层具有表面能(surfaceenergy)，使得与形成的苯酚的化学和物理相互相用最小化，并且其中，系统用于由氢过氧化枯烯混合物形成苯酚和丙酮的高产量的两个阶段的方法(twostagemethod)。附图说明结合于本说明书并且构成本说明书一部分的附图示出了多个方面并且与说明一起用于解释本公开的原理。图1描绘了用于将枯烯转化为苯酚和丙酮的系统的示意图。图2是第二阶段裂解反应器的示意图。图3是设计用于30x75mm样品测试的第二阶段氢过氧化枯烯反应器的示意图。图4描绘了用于热交换器的构造(结构，construction)的石墨板。图5描绘了在112小时操作之后，来自第二阶段裂解反应器的未涂覆的和涂覆的板。图6是用于第二阶段裂解反应器的间隔件元件(spacerelement)的图。图7描绘了在改良的间隔件设计中的CHP裂解物质流。本公开的另外的优点将部分地在随后的描述中阐明，并且部分地由该描述而变得显而易见，或者可以通过本公开的实践而获知。通过所附权利要求中具体指出的元素和组合，将实现和得到本公开的优点。应当理解的是，如所要求保护的，上述的一般性描述和以下详细实施方式都是示例性的，并且仅用于举例说明，而并非限制本公开。具体实施方式通过参考以下本公开的具体实施方式和其中包括的实施例，可以更容易理解本公开。在公开并描述本专利技术的化合物、组合物、制品、系统、器件和/或方法之前，应理解除非另作说明，否则它们不局限于具体的合成方法，或者除非另作说明，否则它们不局限于具体的试剂，因此当然可以进行改变。还应理解本文所使用的术语仅出于描述具体方面的目的，而不旨在进行限制。尽管与本文中描述的那些类似或等效的任何方法和材料可以用于本公开的实践或测试中，但是现在描述实施例方法和材料。本文提到的所有公开，通过引证结合于本文中以公开和描述与所引用的公开有关的方法和/或材料。本文中讨论的公开在本申请的提交日期之前仅在其公开内容中提供。在本文中没有任何内容应被解释为承认本公开没有资格优先于依赖于现有技术专利技术的此类公开。此外，本文所提供的公开日期可以不同于实际公开日期，这可能需要单独确认。除非上下文中另有明确规定，否则在说明书和所附权利要求书中使用的单数形式的“一个”、“一种”和“该”包括复数指示物。因此，例如，提及的“官能团”、“烷基”，或“残留物”包括两个或更多个这种官能团、烷基，或残留的混合物等。范围在本文中可以表示为从“约”一个具体值和/或至“约”另一个具体值。当表达这样的范围时，进一步的方面包括从一个具体值和/或至另一个具体值。类似地，当值表示为近似值时，通过使用先行词“约”，应该理解具体值形成了进一步的方面。应该进一步理解的是，每个范围的端点是重要的，既与另一个端点相关又独立于另一个端点。还应当理解存在多个本文所公开的值，并且除了该值本身外，每个值也在本文中作为该特定值的“约”值在本文中公开。例如，如果公开了数值“10”，那么也公开了“约10”。还应当理解的是，还公开了两个具体单元之间的每个单元。例如，如果公开了10和15，那么也公开了11、12、13和14。术语“约”制造包括测量值中的任何标准偏差。在说明书和所附权利要求中提到的，组合物或制品中特定要素或组分的重量份，表示在组合物或制品中，要素或组分与任何其他要素或组分之间的重量关系，该重量关系表示为重量份。因此，在包含2重量份的组分X和5重量份的组分Y的化合物中，X和Y以2:5的重量比存在，并且以这种比率存在而不考虑混合物中是否含有另外的组分。除非明确地指出相反，否则组分的重量百分数(wt％)是基于其中包含该组分的配制品或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：(a)在第一阶段，在催化剂混合物存在下，分解氢过氧化枯烯以形成苯酚和丙酮，并且使CHP与DMBA反应以形成二枯基过氧化物混合物，其中，所述第一阶段发生在包括一个或多个反应器的第一系统中；(b)在第二阶段，由在所述第一阶段中形成的二枯基过氧化物混合物的分解形成苯酚、丙酮和AMS，其中，所述第二阶段发生在包括一个或多个反应器的第二系统中；其中，所述第一和第二系统串联，其中，所述第二系统的所述一个或多个反应器在所述一个或多个反应器的内表面的至少一部分上具有聚合物涂层；并且其中，与在缺乏所述涂层的情况下的这种堆积相比，所述涂层抑制积垢沉淀在所述第二系统的所述一个或多个反应器的涂覆的内表面上的堆积。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.08 RU 20141327681.一种方法，包括：(a)在第一阶段，在催化剂混合物存在下，分解氢过氧化枯烯以形成苯酚和丙酮，并且使CHP与DMBA反应以形成二枯基过氧化物混合物，其中，所述第一阶段发生在包括一个或多个反应器的第一系统中；(b)在第二阶段，由在所述第一阶段中形成的二枯基过氧化物混合物的分解形成苯酚、丙酮和AMS，其中，所述第二阶段发生在包括一个或多个反应器的第二系统中；其中，所述第一和第二系统串联，其中，所述第二系统的所述一个或多个反应器在所述一个或多个反应器的内表面的至少一部分上具有聚合物涂层；并且其中，与在缺乏所述涂层的情况下的这种堆积相比，所述涂层抑制积垢沉淀在所述第二系统的所述一个或多个反应器的涂覆的内表面上的堆积。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述一个或多个反应器包括不锈钢管、导管、预加热器、热交换器、量热计或它们的任意组合。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在约80小时至约16,000小时的操作时间之后，在所述第二阶段所述一个或多个反应器的内表面上基本不存在积垢沉淀。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述积垢沉淀包含不可溶的酚-醛树脂。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述第二阶段在约90℃至约160℃的温度下进行。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述第二阶段在约5至约200psi的压力下进行。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述涂层经受暴露于约1至约14的pH值，而基本没有破裂、溶胀、凹陷或分解。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述涂层经受暴露于溶剂，而基本没有溶胀。9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述溶剂包含水、苯酚、α甲基苯乙烯、二甲基苄醇、氢过氧化枯烯、二枯基过氧化物、苯乙酮、丙酮或它们的任意组合。10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述涂层对苯...

【专利技术属性】
技术研发人员：马克·埃里克·纳尔逊，阿尔卡季·萨穆伊洛维奇·德克曼，安德烈·弗拉基米罗维奇·济年科夫，
申请(专利权)人：沙特基础工业全球技术有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL