使用含氧气体的分散气泡的烷基苯氢过氧化物生产制造技术

本发明专利技术涉及使用含氧气体的分散气泡的烷基苯氢过氧化物生产。一种用于将C8‑

【技术实现步骤摘要】
使用含氧气体的分散气泡的烷基苯氢过氧化物生产
[0001]本申请是申请日为2015年8月7日的题为“使用含氧气体的分散气泡的烷基苯氢过氧化物生产”的中国专利申请No.201580041633.X的分案申请。


[0002]本专利技术涉及使用含氧气体的分散气泡的烷基苯氢过氧化物生产。

技术介绍

[0003]生产苄醇和酮的两阶段法(two-stage method)可包括用氧连续氧化烷基苯以形成中间体(烷基苯氢过氧化物)。例如，氧化烷基苯枯烯(alkylbenzene cumene)(还称为异丙基苯)以生产烷基苯氢过氧化物枯烯氢过氧化物(CHP)在反应(I)中示出。
[0004][0005]如反应(II)所示，然后，中间体CHP可经受使用质子酸的酸分解以形成苯酚和丙酮。然后，可将过程中形成的苯酚和丙酮的混合物分离和纯化，诸如通过在柱上精馏。
[0006][0007]通过烷基苯氧化方法合成苯酚和酮的经济效率(economic efficiency)可依赖在烷基苯氧化和两阶段烷基苯氢过氧化物分解(还称为裂解阶段(cleavage stage))的过程中获得最高可能产率。在氧化过程期间获得的烷基苯氢过氧化物的产率可能是反应容器中保持的稳态浓度的函数。各种竞争副反应可能形成不期望的副产物并且可能降低氧化过程的产物产率。烷基苯液相和氧化剂气相之间不足的传质面积可进一步降低产物产率、增加处理设备(processing equipment)的资金成本、增大处理设备的尺寸、增加处理设备的复杂性并且降低处理效率。r/>[0008]因此，本领域仍亟需可降低处理设备的资金成本、降低处理设备的尺寸、提高产物产率、降低处理成本、减少副产物形成或者可实现包括至少一种前述改进的组合的改进的烷基苯氧化方法。

技术实现思路

[0009]在一个实施方案中，用于将C
8-C
12
烷基苯反应物氧化成C
8-C
12
烷基苯氢过氧化物产物的装置可包括：流动反应器，其包括反应物入口、氧化物产物(oxidate product)出口，其中配置反应器以从反应物入口至产物出口提供液体流，配置成将含氧气体引入至反应器中的气体入口和配置成使包括含氧气体的气泡在液体流中流动的入口喷射器(inlet sparger)、反应通道，其中，在使用时，从反应物入口到氧化物产物出口的液体流通过反应通道，并且其中：配置入口喷射器使具有1.0mm至5.0mm直径的气泡在从1秒至200秒的气泡停留时间内流动，和/或配置入口喷射器使气泡流动，使得大于或等于80％的气泡在1秒至200秒的气泡停留时间内不合并成更大的气泡。
[0010]在另一实施方案中，用于将C
8-C
12
烷基苯反应物氧化成C
8-C
12
烷基苯氢过氧化物产物的装置可包括：流动反应器，其包括反应物入口、氧化物产物出口，其中配置反应器以从反应物入口至产物出口提供液体流，配置成将含氧气体引入至反应器中的气体入口、配置成使包括含氧气体的气泡在液体流中流动的入口喷射器、和反应通道，其中，在使用时，从反应物入口到氧化物产物出口的液体流通过反应通道，并且其中入口喷射器具有配置成使气泡每次一个连续地进入反应通道中的单孔(single aperture)。
[0011]在一个实施方案中，用于连续生产C
8-C
12
烷基苯氢过氧化物的方法可包括：将包含C
8-C
12
烷基苯的液体流通过反应物入口引入至流动反应器中的反应通道；将气泡引入至反应通道，其中在从1秒至200秒的气泡停留时间内气泡具有1.0mm至5.0mm的直径，和/或其中大于或等于80％的气泡在1秒至200秒的气泡停留时间内不合并成(coalesce)更大的气泡；以及氧化C
8-C
12
烷基苯以产生包含C
8-C
12
烷基苯氢过氧化物的液体氧化物产物。
[0012]在另一实施方案中，用于连续生产C
8-C
12
烷基苯氢过氧化物的方法可包括：将包含C
8-C
12
烷基苯的液体流通过反应物入口引入至流动反应器中的反应通道；通过入口喷射器中的单孔将气泡每次一个连续地引入至反应通道；以及氧化C
8-C
12
烷基苯以产生包含C
8-C
12
烷基苯氢过氧化物的液体氧化物产物。
[0013]通过以下附图和详细描述举例说明上述和其他特征。
附图说明
[0014]现在参考附图，其为示例性实施方案。
[0015]图1是同向流动(co-flow)烷基苯氧化方法的图示。
具体实施方式
[0016]苯酚和酮的生产可为两阶段方法。第一阶段可包括将烷基苯氧化成烷基苯氢过氧化物。该氧化阶段可对过程的总产物产率具有很大影响。氧化阶段可包括将含氧气体引入至反应容器中的液体烷基苯相以形成烷基苯氢过氧化物产物相。很多参数可影响产物产率，包括液体烷基苯相和含氧气体相之间的传质表面积或界面面积、含氧气体的氧气含量、液体烷基苯相的烷基苯含量、反应物(例如，烷基苯、含氧气体)的停留时间、反应混合物的温度、反应混合物的压力、氧化催化剂的存在、氧化催化剂浓度、氧化催化剂表面积或包含前述至少一种的组合。本文公开了改进的烷基苯氧化装置及其使用方法。
[0017]用于氧化烷基苯反应物以形成烷基苯氢过氧化物产物的装置可包括流动反应器，
其包括液体烷基苯反应物入口、含氧气体反应物入口、烷基苯氢过氧化物产物出口和含氧气体出口。含氧气体入口可配置成将含氧气体引入至反应器。可通过将它鼓泡通过液体烷基苯相将含氧气体引入至烷基苯相。含氧气体反应物入口可包括喷射器(sparger)，可将其配置为将含氧气体的气泡进料至烷基苯液体反应物相。
[0018]喷射器可为包括流动入口和流动出口的设备(device)。流动出口可包括允许单个含氧气泡的单个流股(single stream)从喷射器连续流动(例如，每次一个)的单孔(single aperture)。流动出口可包括允许含氧气体的多个分散气泡从喷射器流动(例如，同时地)的多个孔。喷射器的孔可具有0.01毫米(mm)至10mm，例如，0.01mm至2mm的直径。喷射器的孔可具有2mm至100mm，例如，2mm至50mm，或5mm至25mm的长度。喷射器可具有任何截面形状，例如，圆形、椭圆形、具有直边或曲边的多边形。可将喷射器排列成一种图案，并且该图案可具有任何形状，例如，螺旋形、蛇形、环形、网格形、辐射状等。可在一个平面中或在多个平面(例如，台阶形(terraced))中形成图案。
[0019]喷射器可由任何材料制备，该材料适合暴露于5℃至150℃，例如，5℃至130℃或5℃至110℃的温度，0千帕(仪表(gauge))(kPa(g))至1,400kPa(g)，例如，0kPa(g)至1,000kPa(g)或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于将C
8-C
12
烷基苯反应物氧化成C
8-C
12
烷基苯氢过氧化物产物的反应器，所述装置包括：流动反应器，包括反应物入口，氧化物产物出口，其中所述流动反应器配置成从所述反应物入口至所述氧化物产物出口提供液体流，气体入口，配置成将含氧气体引入至所述流动反应器，入口喷射器，配置成使包含所述含氧气体的气泡在所述液体流中流动，以及反应通道，其中，在使用时，从所述反应物入口至所述氧化物产物出口的液体流通过所述反应通道，以及其中所述入口喷射器具有单孔，所述单孔配置成使气泡每次一个连续地流动进入所述反应通道中。2.根据权利要求1所述反应器，其中：配置所述入口喷射器使具有1.0mm至5.0mm直径的气泡在从1秒至200秒的气泡停留时间内流动，和/或配置所述入口喷射器使气泡流动使得大于或等于80％的气泡在1秒至200秒的气泡停留时间内不合并成更大的气泡。3.根据权利要求2所述的反应器，其中配置所述入口喷射器使具有1mm至5.0mm直径的气泡在1秒至150秒的气泡停留时间内流动。4.根据权利要求2所述的反应器，其中配置所述入口喷射器以分配气泡使得大于或等于90％的气泡在气泡停留时间内不合并成更大的气泡。5.根据权利要求2所述的反应器，进一步包括富集器，其配置成基于干燥情况，增加所述含氧气体中的氧气水平至大于或等于30体积％。6.根据权利要求2所述的反应器，进一步包括与所述反应物入口流体连通的pH控制介质供应，并且其中所述pH控制介质供应包括碳酸钠、氨和碳酸铵中的至少一种。7.根据权利要求2所述的反应器，其中设置所述气体入口以向所述流动反应器提供气泡流，其中以横过液体流方向的方向将气泡引入至所述流动反应器并且其中气泡在与所述液体流同轴的方向上流动通过所述流动反应器。8.根据权利要求2所述的反应器，其中所述反应通道具有大于或等于6mm的直径。9.根据权利要求2所述的反应器，其中所述入口喷射器包括喷射器通道的阵列，其中每个喷射器通道具有0.01mm至0.9mm的直径。10.根据权利要求2所述的反应器，其中所述流动反应器进一步包括包含氧传感器和/或温度传感器的气体出口，并且其中所述流动反应器进一步包括控制系统，其中所述控制系统的输入信号包括来自所述氧传感器和所述温度传感器的信号，并且其中所述控制系统配置为控制空气压缩机。11.一种用于连续生产C
8-C
12
烷基苯氢过氧化物的方法，包括：将包含C
8-C
12
烷基苯的液体流通过反应物入口引入至权利要求2所述的反应器中的反应通道；将气泡引入所述反应通道，其中在从1秒至200秒的气泡停留时间内所述气泡具有
1.0mm至5.0mm的直径，和/或其中大于或等于80％的所述气泡在1秒至200秒的气泡停...

【专利技术属性】
技术研发人员：马克，
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：