具有热氧化系统的枯烯-苯酚络合物技术方案

本发明专利技术描述了用于处理枯烯/苯酚络合物中的废水、废空气以及含烃液体和气体流的方法。将各种流出物流在合适的收集容器中合并，这些收集容器包括废空气分离罐、烃缓冲容器、燃料气体分离罐、酚类水容器和非酚类水容器。将来自这些容器的料流送至热氧化系统。自这些容器的料流送至热氧化系统。自这些容器的料流送至热氧化系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有热氧化系统的枯烯
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苯酚络合物
[0001]优先权声明
[0002]本申请要求于2020年8月4日提交的美国临时专利申请序列号63/060,804和2021年2月25日提交的美国临时专利申请序列号63/153,447的权益，这些专利申请的全部内容以引用方式并入本文。

技术介绍

[0003]通常，苯酚可通过枯烯的空气氧化和所得氢过氧化枯烯的后续硫酸裂解以形成包含苯酚、丙酮和未反应枯烯的反应混合物来制备。除了主要产物之外，还形成了不同量的副产物，诸如异丙叉丙酮、α
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甲基苯乙烯、羟基丙酮、2
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甲基苯并呋喃、对枯基苯酚、苯基二甲基甲醇、苯乙酮和高分子量苯酚。
[0004]在从酸裂解反应混合物中回收苯酚的工艺中，酸性反应混合物首先被中和，例如直接通过加入二胺、氨、苯酚钠或苛性碱，或者间接通过与离子交换树脂接触。在一个实施方案中，在实现沸点低于枯烯的那些物质的粗分离的条件下，将经中和的反应混合物进料至蒸馏塔(通常称为粗丙酮塔或粗分离器)，由此回收包含基本上所有丙酮和低沸点副产物以及大部分水和未反应枯烯的塔顶馏分。随后通过进一步蒸馏粗丙酮塔塔顶馏出物来回收丙酮，枯烯也是如此。将所得的回收枯烯再循环至氧化工艺中。
[0005]从粗丙酮塔中回收的塔底馏分通常经处理以分离重尾馏分，然后进料至蒸馏塔(通常称为枯烯塔或α
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甲基苯乙烯塔或枯烯
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α
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甲基苯乙烯塔)，该塔底馏分包含苯酚和α
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甲基苯乙烯(AMS)以及余量的水和大量的未反应枯烯。后一塔在从较高沸点的苯酚产物中分离塔顶馏分的条件下操作，该塔底馏分包含水、枯烯、α
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甲基苯乙烯和具有共沸浓度的苯酚。作为塔底馏分回收的苯酚还含有某些杂质，例如异丙叉丙酮、2
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甲基苯并呋喃和羟基丙酮，并且这些杂质经处理并从塔底馏分中分离，得到基本上纯的苯酚产物。
[0006]来自枯烯
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α
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甲基苯乙烯塔的塔顶馏分将总是包含显著量(例如，在2重量％和25重量％之间)的苯酚以及枯烯和α
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甲基苯乙烯。可对该塔顶馏分进行苛性碱萃取以回收枯烯和α
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甲基苯乙烯作为与水不混溶的有机相，然后使该有机相反应并作为枯烯再循环至氧化段。苯酚作为苯酚钠在水相中被回收。存在苯酚回收设备，其中对苯酚钠水溶液进行酸处理，并将所得的有机相缓冲苯酚再循环用于回收。将含有溶解的苯酚和酸化剂的水相用溶剂萃取或用蒸汽汽提以回收苯酚，随后进行必要的处理以安全处置。
[0007]在另一个实施方案中，在实现沸点低于枯烯的那些物质的粗分离的条件下，将经中和的反应混合物进料至分隔壁蒸馏塔(通常称为粗分离器)，由此回收包含基本上所有丙酮和低沸点副产物以及大部分水和未反应枯烯的塔顶馏分。随后通过进一步蒸馏粗丙酮塔塔顶馏出物来回收丙酮，枯烯也是如此。将所得的回收枯烯再循环至氧化工艺中。
[0008]作为塔底馏分回收的苯酚还含有某些杂质，例如异丙叉丙酮、2
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甲基苯并呋喃和羟基丙酮，并且这些杂质经处理并从塔底馏分中分离，得到基本上纯的苯酚产物。
[0009]来自粗分离器的侧馏分将总是包含显著量的苯酚(例如，在2重量％和25重量％之间)、余量的水、大量的未反应枯烯和α
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甲基苯乙烯。可对该侧馏分进行苛性碱萃取以回收
枯烯和α
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甲基苯乙烯作为与水不混溶的有机相，然后使该有机相反应并作为枯烯再循环至氧化段。苯酚作为苯酚钠在水相中被回收。存在苯酚回收设备，其中对苯酚钠水溶液进行酸处理，并将所得的有机相缓冲苯酚再循环用于回收。将含有溶解的苯酚和酸化剂的水相用溶剂萃取或用蒸汽汽提以回收苯酚，随后进行必要的处理以安全处置。
[0010]来自络合物的各段的再循环枯烯可能含有少量有机酸化合物，这些有机酸化合物在苯酚工艺单元中是不期望的。使用苛性碱洗涤和水洗涤将其去除。
[0011]枯烯/苯酚络合物涉及生产各种必须处理和处置的流出物流的许多工艺单元。
[0012]因此，期望减少络合物中的设备的件数，同时提供对流出物流的适当处理。还期望降低用于处理流出物流的化学品的成本。还期望降低加工和处理流出物流的复杂性。
附图说明
[0013]图1是使用常规构造的枯烯/苯酚络合物的图示。
[0014]图2至图3是根据本专利技术的枯烯/苯酚络合物的图示。
[0015]图4是根据本专利技术的热氧化系统的一个实施方案的图示。
[0016]图5是根据本专利技术的热氧化系统的另一个实施方案的图示。
[0017]图6是常规苯酚回收段的一部分的图示。
[0018]图7是根据本专利技术的苯酚回收单元段的一部分的图示。
[0019]图8是常规氧化段的一个实施方案的图示。
[0020]图9是根据本专利技术的图8的氧化单元段的实施方案的图示。
[0021]图10是常规氧化段的另一个实施方案的图示。
[0022]图11是根据本专利技术的图10的氧化单元段的实施方案的图示。
[0023]图12是具有改进的能量回收的图4的热氧化系统的一个实施方案的图示。
[0024]图13是在能量回收系统中使用的工艺废水流的来源的图示。
[0025]图14是在能量回收系统中形成的冷凝物流的用途的图示。
[0026]图15是在能量回收系统中形成的冷凝物流的用途的另一个图示。
[0027]图16是具有改进的能量回收的图4的热氧化系统的另一个实施方案的图示。
[0028]图17是具有改进的能量回收的图5的热氧化系统的一个实施方案的图示。
[0029]图18是具有改进的能量回收的图5的热氧化系统的一个实施方案的图示。
[0030]图19A至图19C是热氧化段的不同实施方案的图示。
[0031]图20是图4的热氧化系统的另一个实施方案的图示。
[0032]图21是图5的热氧化系统的另一个实施方案的图示。
具体实施方式
[0033]本专利技术提供了对枯烯/苯酚络合物中的废水、废空气以及含烃液体和气体流的适当处理。将来自枯烯/苯酚络合物不同部分的各种流出物流在合适的收集容器中合并，这些收集容器包括例如废空气分离罐、烃缓冲容器、燃料气体分离罐、酚类水容器和非酚类水容器中的一者或多者。将来自这些容器的料流送至热氧化系统。这允许从常规工艺中去除许多部件，包括废水处理设备、油萃取塔、溶剂苛性碱洗涤塔、废空气吸附器、溶剂罐中的一者或多者，以及相关联的管道、仪器、控制装置以及机械和结构部件，从而降低资金成本和操
作成本两者。此外，该方法降低了处理化学品的成本，并且还减小了某些料流的尺寸。
[0034]流出物流包括气体流和液体流两者。如本文所用，气体废物流具有小于40BTU/SCF的热值。气体废物流的示例包括但不限于来自枯烯生产单元的枯烯生产单元排出物本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于生产苯酚的方法，包括：在氧化单元段(150)中氧化新鲜枯烯进料流(120)，以形成包含氢过氧化枯烯(CHP)、二甲基苯基甲醇(DMPC)和枯烯的氧化产物流(160)，以及氧化废水流(173)、氧化废空气流(165)和倾析器排出物流(170)中的至少一者；在CHP浓缩单元段(175)中浓缩所述氧化产物流(160)，以形成经浓缩的CHP流(190)和浓缩排出物气体流(185)；在分解单元段(195)中使用分解酸(200)分解所述经浓缩的CHP流(190)，以形成包含苯酚、丙酮、枯烯和AMS的酸性粗产物流(210)；在中和单元段(210)中用中和剂(220)中和所述酸性粗产物(210)，以形成经中和的粗产物流(225)；在丙酮
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苯酚分馏单元段(230)中将所述经中和的粗产物流(225)分馏成分馏枯烯
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AMS
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苯酚流(235)，以及分馏酚类水流(240)、分馏有机产物流(250)、分馏废水流(255)和分馏烃排出物气体流(245)中的至少一者；在苯酚回收单元段(260)中将所述分馏枯烯
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AMS
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苯酚流(235)分离成枯烯
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AMS进料流(275)，以及包含苯酚和枯烯的再循环的缓冲苯酚流(265)和酚类废水流(270)中的至少一者；在AMS氢化单元段(280)中氢化所述枯烯
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AMS进料流(275)，以形成MSHP再循环的枯烯流(290)；进行以下步骤中的至少一者：将来自所述分馏单元段(230)的所述分馏有机产物流(250)、来自燃料气体分离罐(340)的燃料气体分离罐烃液体流(370)和来自废空气分离罐(330)的废空气分离罐液体流(365)中的至少一者引入烃缓冲容器(335)中；将来自所述AMS氢化单元段(280)的AMS氢排出物气体流(295)、来自所述烃缓冲容器(335)的烃缓冲容器排出物气体流(391)、来自酚类水容器(345)的酚类排出物气体流(393)和来自非酚类水容器(350)的非酚类排出物气体流(395)中的至少一者引入所述燃料气体分离罐(340)中；将所述分馏废水流(255)、所述丙酮
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苯酚分馏单元段(230)、来自所述苯酚回收单元段(260)的所述酚类废水流(271)和来自所述烃缓冲容器(335)的脱脂水相(382)中的至少一者引入所述酚类水容器(345)中；将来自所述氧化单元段(150)的所述氧化废水流(173)和来自枯烯生产单元(115)的苯塔水流(125)中的至少一者引入所述非酚类水容器(350)中；以及在热氧化系统(355)中热氧化来自所述烃缓冲容器(335)的混合烃废物流(375)、来自所述燃料气体分离罐(340)的燃烧器燃料气体流(380)、来自所述酚类水容器(345)的酚类水流(385)和来自所述非酚类水容器(350)的非酚类水流(390)中的一者或多者。2.根据权利要求1所述的方法，其中热氧化来自所述烃缓冲容器(335)的所述混合烃废物流(375)、来自所述燃料气体分离罐(340)的所述燃烧器燃料气体流(380)、来自所述酚类水容器(345)的所述酚类水流(385)和来自所述非酚类水容器(350)的所述非酚类水流(390)中的所述一者或多者包括：
在热氧化段(400)中热氧化来自所述烃缓冲容器(335)的所述混合烃废物流(375)、来自所述燃料气体分离罐(340)的所述燃烧器燃料气体流(380)、来自所述酚类水容器(345)的所述酚类水流(385)、来自所述非酚类水容器(350)的所述非酚类水流(390)中的所述一者或多者，以形成基本上由H2O、CO2、N2、O2、HCl、Cl2、Na2SO4、Na2CO3、SOx和NOx中的至少一者组成的烟气(410)；在废热回收段(415)中从所述烟气(410)回收废热；回收所述废热后，在骤冷段(445)中任选地骤冷所述烟气(440)，以形成基本上由H2O、CO2、N2、O2、HCl、Cl2、Na2SO4、Na2CO3、SOx和NOx中的至少一者组成的经骤冷的烟气(455)；在SOx去除段(460)中从所述烟气(440)或所述经骤冷的烟气(455)中任选地去除Na2SO4、Na2CO3、SOx、HCl和Cl2中的至少一者，以形成基本上由H2O、CO2、N2、O2、NOx中的至少一者组成的脱SOx出口烟气(480)，其中从所述烟气中去除所述SOx包括：在洗涤段中使苛性碱溶液或基于NH3的溶液(465)与所述经骤冷的烟气(455)接触，以形成所述脱SOx出口烟气(480)以及包含H2O、Na2SO3、Na2SO4、NaHSO3、Na2CO3、NaCl、(NH4)2SO4和NH4Cl中的至少一者的液体流出物(470)；或者在SOx反应段(550)中使所述烟气(540)与反应物反应，以形成基本上由H2O、CO2、N2、O2、NaCl、Na2CO3、Na2SO4、NaNO3、CaCl2、CaSO4、CaCO3、Ca(NO3)2、MgCl2、MgCO3、MgSO4、Mg(NO3)2、Cl2和NOx中的至少一者组成的反应段烟气(560)，其中所述反应物包含NaHCO3、NaHCO3·
Na2CO3·
2(H2O)、CaCO3、Ca(OH)2和Mg(OH)2；以及在任选的过滤器段(570)中任选地过滤所述反应段烟气(560)，以去除NaCl、Na2CO3、Na2SO4、NaNO3、CaCl2、CaSO4、CaCO3、Ca(NO3)2、MgCl2、MgCO3、MgSO4和Mg(NO3)2中的至少一者，以形成所述脱SOx出口烟气(590)；以及从任选的NOx去除段(600)中的所述烟气(590)、所述经骤冷的烟气(560)或所述脱SOx出口烟气(590)中任选地去除NOx，以形成基本上由H2O、CO2、N2和O2中的至少一者组成的脱NOx出口烟气(605)。3.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，还包括：将来自所述氧化单元段(150)的所述氧化废空气流(165)、来自所述氧化单元段(150)的所述倾析器排出物流(170)和来自所述丙酮
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苯酚分馏单元段(230)的所述分馏烃排出物气体流(245)中的至少一者引入所述废空气分离罐(330)中；任选地预热来自所述废空气分离罐(330)的废空气流(360)；以及在所述热氧化系统(355)中热氧化来自所述废空气分离罐(330)的所述废空气流(360)。4.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，还包括：使丙烯(105)和苯(110)在所述枯烯生产单元(115)中反应，以生产所述枯烯进料流(120)以及枯烯生产单元烃废物流(145)...

【专利技术属性】
技术研发人员：简，
申请(专利权)人：霍尼韦尔国际公司，
类型：发明
国别省市：