一种裂解副产物在缩合反应中的提纯工艺制造技术

本发明专利技术提供了一种裂解副产物在缩合反应中的提纯工艺，包括有机级分的制备和缩合反应中的提纯，有机级分的制备：将异佛尔酮制备3,5‑二甲基苯酚过程中产生的产物依次经洗涤、脱除高温反应和脱轻塔，将浓度为5％的NaOH溶液在30‑40℃温度下与脱轻塔的前馏分进行混合使其中的酚类物质与碱反应生成溶于水相的酚钠盐和不溶于水相的有机相，将有机相在常温下进行洗涤后分相获得有机相为有机级分；缩合反应中的提纯：将有机级分与丙酮、水和催化剂在反应器中进行迈克尔加成和消除反应生成异佛尔酮，将反应后的混合物在常压蒸馏塔中依次经过第一步常压脱轻、第二步常压脱轻、第三步减压脱轻、脱重处理和脱杂处理，提取均三甲苯和异佛尔酮。

【技术实现步骤摘要】
一种裂解副产物在缩合反应中的提纯工艺
本专利技术属于提纯工艺，更具体涉及一种裂解副产物均三甲苯和异丙叉丙酮在缩合反应中的提纯工艺。
技术介绍
异佛尔酮(Isophorone,ISO)是丙酮缩合的产物，其化学名：3,5,5-三甲基-2-环己烯-1酮，分子式：C9H14O，分子量：138.21，外观无色或淡黄色透明液体，具有较高沸点、低吸湿性，其溶解能力、分散性、流平性好，是高分子材料的良好溶剂，可溶解硝化纤维素、丙烯酸酯、醇酸树脂、聚酯和环氧树脂等。由于其具有不饱和同的结构，双键可进一步发生反应生成醇、酸、胺、酯及异氰酸酯等重要产品，在塑料、农药、医药、涂料等工业中具有广泛的用途。3,5-二甲基苯酚是白色晶体。分子式为C8H10O，分子量122.17，熔点：63-66℃，沸点：222℃，密度：0.968，CAS为108-68-9，溶于水和乙醇。用于制酚醛树脂、医药、杀虫剂、染料和炸药；是制备氨基甲酸酯类杀虫剂灭梭威的中间体，还可用于生产橡胶促进剂、防老化剂、药物、香料、酚醛树脂等，还用作轧钢冷轧油添加剂，可延长冷轧油使用寿命；用于生产杀虫剂、橡胶促进剂、防老剂、药物、香料、酚醛树脂等。还用作轧钢冷轧油添加剂，可延长冷轧油使用寿命。异佛尔酮芳构化制备3，5-二甲基苯酚反应过程主要是通过两个竞争的路线进行的。其中一个过程为异佛尔酮脱甲烷后的酚酮重排过程，主要生成3,5-二甲基苯酚；另一过程为异佛尔酮分解过程，这个过程可以生成多种副产物有1,3,5-三甲基苯、间二甲苯、甲苯、间甲酚、双丙酮醇、异亚丙基丙酮、丙酮等。异佛尔酮芳构化制备3，5-二甲基苯酚反应式如下：丙酮在强碱存在下先缩合生成二丙酮醇，而后脱水生成异丙叉丙酮，再与丙酮缩合、环化、脱水得到异佛尔酮，该过程的选择性和转化率都比较低。国内外已经有大量的专利、文献资料对其反应机理进行了研究，也对工艺过程参数的优化做了大量详实细致的工作。从目前报道的资料来看，对异佛尔酮为原料制备3,5-二甲基苯酚过程中产生的均三甲苯和异丙叉丙酮在丙酮缩合反应中的应用还没有专利和文献资料进行报告，这方面的深入研究处于空白状态。由此可见，对芳构化生成3,5-二甲基苯酚过程中产生的均三甲苯和异丙叉丙酮两种副产品应用于丙酮缩合制备异佛尔酮工艺研究具有积极的意义，通过工艺的合理优化既能实现辅料的充分利用也能适当提高反应的收率，具有显著的经济意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种反应收率较高的裂解副产物在缩合反应中的提纯工艺。根据本专利技术的一个方面，提供了一种裂解副产物在缩合反应中的提纯工艺，包括包括有机级分的制备：将异佛尔酮制备3,5-二甲基苯酚过程中产生的产物经洗涤获取洗涤有机相，将洗涤有机相在脱重塔中进行脱重处理得脱重有机相，将脱重有机相在脱轻塔中进行脱轻处理得脱轻釜液和用于精制3,5-二甲基苯酚的脱轻前馏分，将浓度为5％的NaOH溶液与脱轻前馏分进行反应生成的有机相经过洗涤后获取有机级分；缩合反应中的提纯：将有机级分与丙酮、工艺水和催化剂在反应器中进行迈克尔加成和消除反应生成异佛尔酮，将反应后的混合物在常压蒸馏塔中进行第一步无热源脱轻处理得第一步脱除产物，将第一步脱除产物继续在常压蒸馏塔中进行第二步常压脱轻处理得第二步脱轻釜液，将第二步脱轻釜液在减压精馏塔中进行第三步减压脱轻处理得第三步脱轻釜液，将第三步脱轻釜液在脱重塔中进行脱重处理得脱重采出液，所述脱重采出液的重组分含量不高于2％，将脱重采出液在脱杂塔中进行脱杂处理，在釜温不高于120℃，顶温90-100℃，真空度-0.09Mpa，压差6-8Kpa的条件下采集脱杂前馏分，作为提取异丙叉丙酮的原料或直接作为复合有机溶剂使用，在釜温120-125℃，顶温100-105℃，真空度-0.095Mpa，压差6-8Kpa条件下，将主要成分是均三甲苯的馏分提取出来，在釜温130-150℃，顶温110-120℃，真空度-0.098Mpa，压差6-8Kpa条件下，将主要成分是异佛尔酮的馏分提取出来。在一些实施方式中，所述有机级分不含酚类物质，常温下为液态，主要物质组分按质量百分比为异丙叉丙酮32-34％，均三甲苯48-51％，其他组分15-20％，其他组分包括丙酮8-11％、二丙酮醇3-4％、水2％、其他2-3％，所述其他组分包括丙酮8-11％、二丙酮醇3-4％、水2％、其他2-3％。在一些实施方式中，所述第二步常压脱轻的塔顶采出物作为缩合反应的原料，所述第三步减压脱轻所得塔顶采出物作为缩合反应的原料。在一些实施方式中，在制备异佛尔酮的过程中添加异丙叉丙酮。在一些实施方式中，丙酮与有机级分的流量比9:1～8:1，工艺水的进料流量按照总质量流的15-20％控制补充水流量，催化剂为30％浓度的KOH溶液，其用量为总质量流的0.1％即可，反应温度180-185℃，反应压力1.8-2.2Mpa，停留时间30-45min。在一些实施方式中，利用180-185℃的反应热对反应液的第一步无热源脱轻，所述第一步无热源脱轻在常压蒸馏塔中进行，釜温为120-130℃，顶温为55-57℃，脱除的产物主要是丙酮和水，其中丙酮为95-98％，全部返回缩合反应工序作为原料使用。在一些实施方式中，所述第二步常压脱轻继续在常压精馏塔中进行，控制塔顶温度56～60℃，通过调节加热蒸汽的阀门开度控制采出量，塔内微正压，塔釜和塔顶压差为6～8Kpa，塔釜温度70～80℃，控制塔釜丙酮含量≤5％，塔顶采出的物料中丙酮含量可达90％以上全部返回缩合反应工序作为原料使用。在一些实施方式中，所述第三步减压脱在减压精馏塔中进行，控制减压精馏塔真空度-0.05-0.06Mpa之间，塔顶温度56～80℃，塔釜温度70～100℃，压差在6～8Kpa，控制塔釜丙酮含量≤1％，塔顶采出的物料中丙酮含量可达80-85％全部返回缩合反应工序作为原料使用。在一些实施方式中，均三甲苯精馏提纯：将粗品罐中的均三甲苯送入精馏塔在釜温120-130℃、顶温105-110℃、真空度-0.098Mpa，压差6-8Kpa条件下，通过调节回流比将含量高于98％的均三甲苯提取出来，得到均三甲苯成品。其有益效果为：本专利技术将芳构化生成3,5-二甲基苯酚过程中产生的均三甲苯和异丙叉丙酮两种副产品应用于丙酮缩合制备异佛尔酮的工艺，通过工艺的合理优化既能实现辅料的充分利用也能适当提高反应的收率，具有显著的经济意义。附图说明图1是本专利技术一种实施方式的一种裂解副产物在缩合反应中的提纯工艺的流程示意图。具体实施方式3,5-二甲基苯酚作为一种十分重要的精细化工产品应用范围越来越广，而以异佛尔酮为原料通过催化裂解制备3,5-二甲基苯酚是一种十分便捷高效的生产工艺。异佛尔酮在高温下会发生裂解脱水反应生成均三甲苯，同时异佛尔酮自身会分解形成异丙叉丙酮，这两种副产物在裂解过程中所占的总含量较低，一般作为工业副产物进行收集不进行深入利用。本专利技术将该副产物经过一定程序的处理得到具有使用价值的有机级分，然后再添加到丙酮液相缩合制备异佛尔酮工艺中去，实现原辅料的充分利用。图1示意性地显示了本专利技术的一种实施方式的裂解副产物在缩合反应中的提纯工艺。如图1所示，该裂解副产物在缩合反应中的提纯工艺包括有机级分的制备和缩合反应中的提纯。有机级分的定义：将以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种裂解副产物在缩合反应中的提纯工艺，其特征在于，包括有机级分的制备：将异佛尔酮制备3,5‑二甲基苯酚过程中产生的产物经洗涤获取洗涤有机相，将洗涤有机相在脱重塔中进行脱重处理得脱重有机相，将脱重有机相在脱轻塔中进行脱轻处理得脱轻釜液和用于精制3,5‑二甲基苯酚的脱轻前馏分，将浓度为5％的NaOH溶液与脱轻前馏分进行反应生成的有机相经过洗涤后获取有机级分；缩合反应中的提纯：将有机级分与丙酮、工艺水和催化剂在反应器中进行迈克尔加成和消除反应生成异佛尔酮，将反应后的混合物在常压蒸馏塔中进行第一步无热源脱轻处理得第一步脱除产物，将第一步脱除产物继续在常压蒸馏塔中进行第二步常压脱轻处理得第二步脱轻釜液，将第二步脱轻釜液在减压精馏塔中进行第三步减压脱轻处理得第三步脱轻釜液，将第三步脱轻釜液在脱重塔中进行脱重处理得脱重采出液，所述脱重采出液的重组分含量不高于2％，将脱重采出液在脱杂塔中进行脱杂处理，在釜温不高于120℃，顶温90‑100℃，真空度‑0.09Mpa，压差6‑8Kpa的条件下采集脱杂前馏分，作为提取异丙叉丙酮的原料或直接作为复合有机溶剂使用，在釜温120‑125℃，顶温100‑105℃，真空度‑0.095Mpa，压差6‑8Kpa条件下，将主要成分是均三甲苯的馏分提取出来，在釜温130‑150℃，顶温110‑120℃，真空度‑0.098Mpa，压差6‑8Kpa条件下，将主要成分是异佛尔酮的馏分提取出来。...

【技术特征摘要】
1.一种裂解副产物在缩合反应中的提纯工艺，其特征在于，包括有机级分的制备：将异佛尔酮制备3,5-二甲基苯酚过程中产生的产物经洗涤获取洗涤有机相，将洗涤有机相在脱重塔中进行脱重处理得脱重有机相，将脱重有机相在脱轻塔中进行脱轻处理得脱轻釜液和用于精制3,5-二甲基苯酚的脱轻前馏分，将浓度为5％的NaOH溶液与脱轻前馏分进行反应生成的有机相经过洗涤后获取有机级分；缩合反应中的提纯：将有机级分与丙酮、工艺水和催化剂在反应器中进行迈克尔加成和消除反应生成异佛尔酮，将反应后的混合物在常压蒸馏塔中进行第一步无热源脱轻处理得第一步脱除产物，将第一步脱除产物继续在常压蒸馏塔中进行第二步常压脱轻处理得第二步脱轻釜液，将第二步脱轻釜液在减压精馏塔中进行第三步减压脱轻处理得第三步脱轻釜液，将第三步脱轻釜液在脱重塔中进行脱重处理得脱重采出液，所述脱重采出液的重组分含量不高于2％，将脱重采出液在脱杂塔中进行脱杂处理，在釜温不高于120℃，顶温90-100℃，真空度-0.09Mpa，压差6-8Kpa的条件下采集脱杂前馏分，作为提取异丙叉丙酮的原料或直接作为复合有机溶剂使用，在釜温120-125℃，顶温100-105℃，真空度-0.095Mpa，压差6-8Kpa条件下，将主要成分是均三甲苯的馏分提取出来，在釜温130-150℃，顶温110-120℃，真空度-0.098Mpa，压差6-8Kpa条件下，将主要成分是异佛尔酮的馏分提取出来。2.根据权利要求1所述的裂解副产物在缩合反应中的提纯工艺，其特征在于，所述有机级分不含酚类物质，常温下为液态，主要物质组分按质量百分比为异丙叉丙酮32-34％，均三甲苯48-51％，其他组分15-20％，其他组分包括丙酮8-11％、二丙酮醇3-4％、水2％、其他2-3％，所述其他组分包括丙酮8-11％、二丙酮醇3-4％、水2％、其他2-3％。3.根据权利要求1所述的裂解副产物在缩合反应中的提纯工艺，其特征在于，所述第二步常压脱轻的塔顶采出物作为缩合反应的原料，所述第三步...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈健明，崔迎祥，
申请(专利权)人：江苏焕鑫新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32