CS264710B1 - Spósob výroby kuménu z vedlejších produktov vznikajúcich pri výrobě fenolu kuménovým spósobom - Google Patents

Description

Vynález sa týká spósobu výroby kuménu z vedlajších produktov vznikajúcich pri výrobě fenolu z kuménu hydrogenáciou kumén-alfa-metylstyrénovej frakcie izoiovanej z vedlajších produktov destilačným spĎsobom.

Pri výrobě fenolu z kuménu vznikajú mimo fenolu a acetonu ako hlavných produktov aj produkty vedlajšie ako sú alfa-metyl-styrén, mezityloxid, foron, benzofurány, terciálny butylbenzén, diacetonalkohol, acetofenon, ktoré sa oddelujú od fenolu v kolóne azeotropickej destilácie fenolu s vodou ako azeotropy, voda-fenol, voda-kumén, alfa-metylstyrén, mezityloxid, aceton, alkohol a ostatně. Táto zmes, pretože obsahuje v najvyššej koncentrácii alfa-metylstyrén je v praxi často označovaná ako alfa-metylstyrénová frakcia a příslušná kolona ako alfa-metylstyrénová kolona.

Táto alfa-metylstyrénová frakcia podlá doteraz známých spĎsobov sa před vlastnou hydrogenáciou viacnásobne extrahuje hydroxidom sodným, suší a destiluje za účelom získania kumén-alfa-metylstýrénovej frakcie, ktorá sa potom hydrogenuje v kvapalnej alebo plynnéj fáze vodíkom na katalyzátorech obsahujúcich kobalt-molybdén alebo nikel alebo Pd (paládium) a ich zlúčeniny pri tlaku 8 až 12 MPa a teplote 160 až 180 °C.

Nevýhodou uvedených spĎsobov je, že voda tvoří azeotrop nielen s predtým uvedenými uhlovodíkmi, ale aj s fenolom a tým, že systém pozostáva z 95 % hmot. fenolu a obsahuje takto získaná alfa-metylstyrénová frakcia vysokú koncentráciu fenolu, ktorú je potřebné před vlastnou hydrogenáciou pracné odstraňovat niekolkonásobnou extrakciou hydroxidom sodným za vzniku fenolátu sodného z ktorého sa potom musí uvolnit fenol silnými anorganickými kyselinami za vzniku velkého množstva síranových vód obsahujúcich fenol, ktorý sa potom musí pracné odstraňovat organickými rozpúšťadlami.

Přítomnost síranu v odpadných vodách má za následok velmi časté a intenzívně zanášanie extrakčného zariadenia. Ďalšou nevýhodou je, že hydrogenácia alfa-metylstyrénu v plynnej fáze je energeticky a materiálovo náročná a za daných reakčných podmienok časť alfa-metylstyrénu polymerizuje, znižuje aktivitu katalyzátora a hydrogenácia v kvapalnej fáze v dĎsledku malej rozpustnosti vodíka v reakčnom systéme si vyžaduje vyššie tlaky a teploty pri malom zatažení katalyzátora spravidla 0,5 až 0,6 1 alfa-metylstyrénovej frakcie na 1 liter katalyzátora.

Vynález prináša riešenie ako je možné uvedené nedostatky odstrániť. Spósob výroby kuménu z vedlajších produktov vznikajúcich pri výrobě fenolu kuménovým spósobom hydrogenáciou alfa-metylstyrénovej frakcie podlá vynálezu spočívá v tom, že k hydrogenácii sa použije organická frakcia odobratá zo spodnej časti kolony rektifikácie surového acetonu, ktorá obsahuje niekolkonásobne nižšiu koncentráciu fenolu ako alfa-metylstyrénová frakcia kolony azeotropickej destilácie obsahuje 70 až 80 % celkového množstva alfa-metylstyrénu vznikajúceho pri výrobě fenolu, ktorá sa potom po extrahovaní malého množstva fenolu a izolácii kumén-alfa-metylstyrénovej frakcie hydrogenuje vodíkom na katalyzátore obsahujúceho nikel, alebo paládium alebo ich zlúčeniny pri teplote 105 až 120 °C a tlaku 0,5 až 3,5 MPa so zatažením 1 až 1,5 1 suroviny na 1 liter katalyzátora, pričom nastrekovaná kumén-alfametylstyrénová frakcia do hydrogenačného reaktora sa rozstrekuje pomocou špeciálneho zariadenia tak, že stéká vo formě jemného filmu po katalyzátore smerom zhora dole, čím sa dosiahne vysoká koncentrácia vodíka v reakčnom systéme a rýchla difúzia vodíka k aktívnym centrám katalyzátora. Kumén na výstupe z reaktora obsahuje alfa-metylstyrén v koncentrácii pod 0,5 % hmot.

Přednost výroby kuménu podlá vynálezu je zřejmá z nasledujúcich príkladov.

Příklad 1 - porovnávací

Z kolony č. 4 alfametylstyrénovej sa zoberie 1 000 g organicke'j frakcie o zložení: aceton 24,1 % hmot.

mezityloxid 2,4 % hmot.

kumén	5,6	%	hmot
alfametylstyrén	19,0	%	hmot
mezitylén	0,2	%	hmot
ace ty láce tón	0,3	%	hmot
benzofurány	1,1		hmot
dimetylfenylkarbinol	0,8	%	hmot
acetofenón	3,0	%	hmot
fenol	45,6	%	hmot

Na kolóne o 40 až 50 TP a refluxnóm pomere 5 sa frakcia rozdestiluje tak, že sa získá acetonová frakcia, potom mezityloxidová a nakoniec alfametylstyrénová o zložení: kumén 45,4 % hmot.

alfametylstyrén 50,2 % hmot.

mezityloxid 0,02 % hmot.

voda 0,2 % hmot.

Z tejto frakcie sa vyextrahuje fenol 10 % hydroxidom sodným a potom opáť. predestiluje za účelom odstránenia vody a stóp alkálií, ktoré by dezaktivovali katalyzátor. Získá sa kumén-alfametylstyrénová frakcia o zložení:

kumén alfametylstyrén mezityloxid

46,20 % hmot. 53,79 % hmot.

0,01 % hmot.

ktorá sa nastrekuje do spodnej časti reaktora obsahujúceho 1 000 ml Pd katalyzátora v množstve 500 ml/h. Reaktor je vyhrievaný na teplotu 135 °C tlak vodíka, ktorý sa privádza tiež do spodnej časti reaktora je 5,2 MPa. Z vrchu reaktora cez chladič sa odoberá hydrogenát o zložení :

kumén 98,2 % hmot.

diméry alfa-metylstyrén 0,4 % hmot.

izopropylcyklohexán 0,08 % hmot.

Příklad 2

Zo spodnej časti acetonovéj kolony sa zoberie frakcia o zložení:

aceton	28,8 %	hmot.
mezityloxid	2,2 %	hmot.
kumén	30,63	% hmot
alfametylstyrén	35,65	% hmot
acetofenón	1,52	% hmot
dimetylfenylkarbinol	0,28	% hmot
fenol	0,92	% hmot

Zo zmesi sa vyextrahuje přítomné malé množstvo fenolu vodným roztokom hydroxidu sodného a na kolóne o 30-40 TP a refluxnóm pomere 1 sa oddestiluje acetonová frakcia, mezityloxidová a alfametylstyrép-kuménová o zložení:

kumén 43,4 % hmot.

alfametylstyrén 56,58 % hmot.

mezityloxid 0,02 % hmot.

ktorá sa použije k hydrogenácii na Pd katalyzátore ako v příklade 1. Zmes sa nastrekuje do vrchnéj časti reaktora a stéká vo formě filmu po katalyzátore smerom zhora dole. Do spodnej časti reaktora sa privádza vodík v 30 % nadbytku teorie. Teplota v reaktore je 115 °C a tlak 1,6 MPa. Množstvo nastrekovanej suroviny je 1 liter/h. Zo spodnej časti reaktora sa odoberá hydrogenát zloženia:

kumén diméry alfametylstyrén alfametylstyrén izopropylcyklohexán

99,91 % hmot. 0,02 % hmot. 0,05 % hmot. 0,02 % hmot.

Příklad 3

Kumén-alfametylstyrénová frakcia o zložení uvedenom v příklade 2 sa hydrogenuje na Ni katalyzátore ako v příklade 2, okrem teploty, ktorá je v reaktore 150 °C a tlaku, ktorý je 4,5 MPa. Zo spodnej časti reaktora sa odoberá hydrogenát zloženia:

kumén diméry alfametylstyrén alfa-metylstyrén izopropylcyklohexán

99,8 % hmot. 0,03 % hmot. 0,15 % hmot. 0,025 % hmot.

Příklad

Za podmienok ako v příklade 2 sa nastrekuje 1 500 ml kumén-alfametylstyrénovej frakcie, ktorá sa před vstupom dó reaktora riedi 500 ml hydrogenátu, ktorý cirkuluje. Na výstupe z reaktora sa odoberá hydrogenát zloženia:

kumén diméry-alfametylstyrén alfa-metylstyrén izopropylcyklohexán

99,9 % hmot. 0,02 % hmot. 0,05 % hmot. 0,02 % hmot.

Ako je zřejmé z príkladov 1 až 4 výroba kuménu podlá vynálezu je jednoduchšia, energeticky menej náročná a čistota získaného kuménu vyššia.

Claims (1)

1. PREDMET VYNÁLEZU

   Spósob výroby kuménu z vedlajších prodúktov vznikajúcich pri výrobě fenolu z kuménu vyznačený tým, že k hydrogenácii sa použije alfa-metylstyrénová frakcia zo spodu kolony rektifikácie surového acetonu, ktorá sa před hydrogenáciou zbaví fenolu, destilačne izoluje kumén-alfa-metylstyrénová frakcia, ktorá sa potom hydrogenuje vodíkom za přítomnosti nikelnatého alebo paládiového katalyzátora alebo ich zlúčenín pri teplote 105 až 130 °C a tlaku 1,5 až 4 MPa o zatažení katalyzátora 1,2 až 1,5 1 alfametylstyrénovej frakcie na 1 liter katalyzátora, pričom alfametylstyrénová frakcia stéká vo formě jemného filmu po katalyzátore smerom zhora dole.