本发明专利技术涉及处理包含甲基苯并呋喃和羟基丙酮的粗制酚流体的连续方法，通过将所述粗制酚流体通过至少两个串接的反应器，所述反应器含有酸性离子交换树脂，其中连续的反应器中的温度沿酚流体的流向而降低，使得沿酚流体流向的第一个反应器中的温度在１００℃到２００℃之间，而沿酚流体流向的最后一个反应器中的温度在５０℃到９０℃之间，其中任何两个连续的反应器之间都没有热分离步骤，本发明专利技术还涉及该方法在酚制备工艺中的用途。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】处理盼的方法
本专利技术涉及一种，特别涉及从粗制酚流体中除去鞋 基丙酮和甲基苯并呋喃的连续方法。
技术介绍
由枯烯制备酚的方法已众所周知。在此方法中，首先通过空气氧(air oxygen)将枯烯氧化成氢过氧化枯烯。此方法步骤通常净皮称为氧 化。在第二个反应步骤(所谓的裂解)中，使用强无机酸例如硫酸作为 催化剂，将氢过氧化枯烯裂解成酚和丙酮。随后通过蒸馏，将来自该 第二个反应步骤的产物(所谓的裂解产物)分馏。对市售酚的纯度要求正变得越来越严格。因此，为经济地经营酚 生产工厂，必须提高总收率和对所需终产物的选择性，并且必须以低 的投资和可变成本(特别是能量成本)，尽可能地除去任何一个上述反 应步骤期间形成的杂质，同时使所需终产物(特别是酚和丙酮)的可能 的损失最小。在所述氧化步骤中形成的主要的副产品是二甲基千醇 (dimethylbenzyl alcohol)和苯乙酮。苯乙酮与来自蒸馏过程的高沸点物 (high-boilers)—起离开该生产过程。二甲基千醇在所述裂解步骤中被 脱水成a-甲基苯乙烯，部分a-甲基苯乙烯在酸催化裂解步骤中形成 了高沸点二聚体和枯基酚。所迷高沸点物在蒸馏步骤中与盼分离。未 反应的a-甲基苯乙烯被分离并氢化以形成枯烯，所述枯烯被再循环至 该过程中。根椐市场需求，a-甲基苯乙烯也可^t进一步纯化并作为有 价值的产品出售。所以，现有技术中的一个焦点在于如何操作所述氧 化步骤和裂解步骤以减少这些高沸点物的形成，高沸点物的形成可^支 认为是直接枯烯损失。例如，对于裂解，这些方法已在 US誦A-4，358,618、 US-A國5,254,751 、 WO98/27039和US- 6,555,719中 描述。但是，除了这些高沸点物以外，在裂解中还形成其他成分，例如羟基丙酮、2-甲基苯并呋喃和异亚丙基丙酮。这些所谓的微量杂质不 容易在蒸馏期间与酚分离。羟基丙酮是最关键的成分，因为通过筒单 的蒸馏几乎不可能将它与酚分离。通常，羟基丙酮也是从所述裂解步 骤获得的产物中浓度最高的杂质。裂解产物中羟基丙酮的浓度可在 200到3,000 wppm(重量百万分比)。所以，现有技术中有许多将羟基丙酮从由裂解步骤获得的产物中 除去并分离的尝试(参见例如US 6,066,767、 US 6,630，608、 US 6,576，798和US 6,875,898)。所有这些方法的缺点是必须处理高体积 流量(high volume flows)的裂解产物。另夕卜，在US 6,875,898中，必 须用氧化剂处理高体积流量的裂解产物，这可导致需要巨大的努力以 安全地操作该方法。在蒸馏之前，用碱性水溶液例如酚钠或苛性钠来中和所述裂解产 物。随后通过蒸馏来处理(work up)水饱和的裂解产物。如在US 3,405,038中或在US 6,657,087中所描述的，众所周知的方法是用水 相分离大部分的羟基丙酮，所述水相在第一蒸馏柱中#1分离，而粗制 酚和高沸点物被当作底部产物。无论如何，将进一步在相继柱子上 处理的粗制酚仍将含有约100 wppm浓度的幾基丙酮、2-甲基苯并^^ 喃和异亚丙基丙酮，而这个浓度是纯酚或更高纯度酚中不可容忍的。DE-AS 1 668 952公开了一种从粗制酚中去除含羰基成分(如异亚 丙基丙酮、异丙烯基丙酮、甲基异丁基酮、鞋基丙酮和苯乙酮)的方 法，通过将所述粗制酚通过酸性离子交换树脂，温度在45到200 。C 之间，优选在80到150。C之间。该参考还公开了可使用两种不同离子交换树脂，从而在使用这种 催化剂组合时，可使用不同的温度以优化每种催化剂类型的效率。该 参考完全没有提到甲基苯并呋喃的去除，也没有公开整个反应器系列 使用明确的温度分布，对^^有离子交换树脂的反应器进行操作。如DE-A 199 51 373的导言部分所指明的，DE-AS 1 668 952中所 披露的方法不适用于去除活性低的羰基化合物，如甲基异丁基酮和甲基环戊酮，以及如甲基苯并呋喃的化合物。因此，DE-AS 1 668 952 中所述的方法不能解决从粗制酚流体中去除羟基丙酮和曱基苯并呋 喃的问题。在US-A-5，414,154中描述了纯化酚的方法，其中使酚流体与离 子交换树脂在70至120。C的温度下相接触。该项专利强调了在树脂 的温度稳定性范围内，用离子交换树脂处理的效力随温度升高而增 力口。但是，此外显而易见的是，只有羟基丙酮在粗制酚流体中的初始 浓度小于260 wppm，才能将甲基苯并呋喃从粗制酚流体中分离出来， 优选将幾基丙酮完全除去，使得羟基丙酮的存在量为10wppm,以便 在粗制酚流体与离子交换树脂接触时有效去除甲基苯并呋喃。因此，US-5,414,154中所述的方法需要在离子交换树脂上纯化之 前在上游单元中有效去除羟基丙酮。这种做法是有缺点的，因为在离 子交换树脂纯化之前对上游单元中羟基丙酮的任何去除步骤，都意味 在投资费用和可变成本方面的额外花销。这种方法的例子描述于 US曙A-6,066,767, US隱A曙6,630,608, US國A-6,576,798和US-A國6,875,898。DE-A 1 995 373，考虑了 DE-A 1 668 952的缺点，即用其中所披 露的方法不能有效地分离2-曱基苯并呋喃，也考虑了 US-5,414,154 教导内容的缺点，即只有用离子交换树脂处理的粗制酚流体中的羟基 丙酮含量低于某一限度，才能将曱基苯并呋喃从粗制酚中有效去除， 提出了一种使粗制酚流体与离子交换树脂接触的两步方法，并在粗制 酚与酸性离子交换树脂接触的两个步骤之间具有热分离步骤(如蒸馏 步骤)。该方法的缺点^f艮大，即附加的蒸馏步骤是必须的，其相当大 地增加了整个工艺的投资和能量成本。最后，US 2005/0137429的教导内容通过在50至100。C的低温下 使粗制酚与离子交换树脂接触的一步方法，设法避免为去除羟基丙酮 和曱基苯并呋喃而多步纯化粗制酚的这些缺点。虽然这个一步方法确 实有效降低了羟基丙酮和甲基苯并呋喃，但是由于在这个相对低的温 度下的反应速率较低，所以该方法需要相对高的反应器体积和/或高 度活化的离子交换树脂。考虑到上述讨论的先前技术，仍然需要有效且经济的方法来纯化 粗制酚，以减少羟基丙酮和甲基苯并呋喃及其它杂质，生产高纯度的 酚。专利技术概述此目的已通过以下处理包含甲基苯并呋喃和羟基丙酮的粗制酚 流体的连续方法而令人惊讶地实现，将所述粗制酚流体通过至少两个 串接的反应器，所述反应器含有酸性离子交换树脂，其中连续的反应 器中的温度沿酚流体的流向而降低，使得沿酚流体流向的第 一个反应器中的温度在IO(TC到20(TC之间，而沿酚流体流向的最后一个反应 器中的温度在50。C到9(TC之间，其中任何两个连续的反应器之间都 没有热分离步骤。与现有技术的教导不同，本专利技术人认识到，使用多个串接的含酸 性离子交换树脂的反应器，重要的是，如上所述调节整个反应器系列 的温度分布，可纯化粗制酚流体，得到低的羟基丙酮和甲基苯并呋喃 含量，不用在与酸性离子交换树脂接触之前起初除去羟基丙酮，并且 在包含酸性离子交换树脂的两个反应器之间没有消耗能量的蒸馏步 骤。此外，令人惊讶的是，尽管必须使用至少两个反应本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种处理包含甲基苯并呋喃和羟基丙酮的粗制酚流体的连续方法，该方法是通过将所述粗制酚流体通过至少两个串接的反应器，所述反应器含有酸性离子交换树脂，其中连续的反应器中的温度沿酚流体的流向而降低，使得沿酚流体流向的第一个反应器中的温度在１００℃到２００℃之间，而沿酚流体流向的最后一个反应器中的温度在５０℃到９０℃之间，其中任何两个连续的反应器之间都没有热分离步骤。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：G洛默，M韦伯，M韦伯，O施努尔，
申请(专利权)人：英尼奥斯石炭酸两合公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]
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