[实用新型]用于制备苯酚和/或环己酮的系统

说明书

要求的相关申请的优先权

本申请要求了2013年3月4日提交的U.S.临时申请系列No.61/772,452和2013年5月7日提交的欧洲申请No.13166819.6的优先权，其公开的内容通过对它们的引用全部并入本实用新型。

实用新型领域

本实用新型涉及用于制备苯酚和/或环己酮的系统和方法。特别的，本实用新型涉及由环己基苯制备苯酚和/或环己酮的系统和方法。本实用新型例如在由苯和氢起始制备高纯度环己酮和苯酚物质方面是有用的。

实用新型背景

从环己基苯制备苯酚是一种新兴的技术，其兴趣在于它一起制备了环己酮而不是丙酮。环己基苯例如可以通过直接用环己烯使苯烷基化而制备，或者如U.S.专利No.6,037,513公开的那样，通过在催化剂的存在下使苯与氢接触而制备。然后环己基苯可以氧化成相应的氢过氧化物并且该氢过氧化物可以使用催化剂裂解为苯酚和环己酮。

由环己基苯制备苯酚和环己酮还制备了多种难以同期望的产物分离开的杂质。然而，这些杂质的本质和它们的分离与用于制备苯酚和丙酮的常规Hock法和/或常规的从环己烷或苯酚制备环己酮的那些方法有显著的不同。例如，其中苯产品的加氢烷氧基化产生了显著量的环己烷和较少量的甲基环戊烷、环己烯、苯基环己烯和苯基环己基二烯。同样地，环己基苯的氧化典型的产生了与Hock法不同的过氧化物物种，例如期望的环己基-1-苯基-1-氢过氧化物(CHBHP)和不期望的副产物氢过氧化物，例如环己基-1-苯基-2-氢过氧化物、环己基-1-苯基-3-氢过氧化物和环己基-1-苯基-4-氢过氧化物。这些不同的氢过氧化物的裂解产生了广泛多种的并不是通过化学和Hock法的技术，环己烷氧化法或苯酚加氢法产生的杂质物种。氧化、裂解和分离步骤中的产率和能量效率决定了最终的成本和苯酚及环己酮产物的品质。

苯酚产物中的杂质可以显著的影响由苯酚制备的产物，例如双酚A、聚碳酸酯、酚类树脂和类似物质的品质。

环己酮广泛用于制备己内酰胺，其依次用于制备尼龙-6，一种广泛使用的聚合物材料。己内酰胺的纯度对由它制备的尼龙-6的品质，例如强度具有显著的影响。例如，在多种用于制备环己酮的工业方法中，会产生作为杂质的甲基环戊酮。甚至在非常少的量下，甲基环己酮会导致高度不期望的杂质形成，特别是非常难以从己内酰胺中除去的甲基戊内酰胺。甚至在低的浓度下，甲基戊内酰胺的多种异构体通过彼此聚合和/或与己内酰胺聚合会显著的降低尼龙-6产物的品质和性能。

因此，对在氧化、裂解和分离步骤中以高产率制备高纯度苯酚和环己酮的系统存在强烈的需要，期望其具有高的能量效率。

实用新型概述

本发明人发现通过精心的设计分离和纯化系统，就可以从环己基苯氢过氧化物裂解反应混合物以高的能量效率获得苯酚和环己酮的非常高的整体产率。

因此，本实用新型公开内容一方面涉及用于分离包含苯酚，环己酮，胺盐，环己基苯，和水的裂解反应混合物的系统，该系统包含：

(I-1A)配置为接收至少一部分裂解反应混合物的第一分馏塔以制备包含胺盐的第一下部流出物，以及包含苯酚、环己酮和水的第一上部流出物；

(I-1B)与第一分馏塔流体连通的第二分馏塔，其配置为接收至少一部分第一上部流出物以制备包含苯酚和环己酮的第二下部流出物和包含水的第二上部流出物；

(I-1C)与第二分馏塔流体连通的第三分馏塔，其配置为接收至少一部分第二下部流出物和萃取溶剂以制备包含苯酚和萃取溶剂的第三下部流出物，以及包含至少60wt.%的环己酮的第三上部流出物，该百分数基于第三上部流出物的总重量；

(I-1D)与第三分馏塔流体连通的任选的第四分馏塔，其配置为接收至少一部分第三上部流出物以制备包含具有标称沸点比环己酮高的组分的第四下部流出物，以及包含至少90wt%环己酮的第四上部流出物，该百分数基于第四上部流出物的总重量；

(I-1E)与第三分馏塔流体连通的第五分馏塔，其配置为接收至少一部分第三下部流出物以制备包含萃取溶剂的第五下部流出物和包含至少60wt%苯酚的第五上部流出物，该百分数基于第五上部流出物的总重量；以及

(I-1F)与第五分馏塔流体连通的第六分馏塔，其配置为接收至少一部分第五上部流出物以制备包含环己基苯的第六底部流出物，以及包含至少90wt%苯酚的第六上部流出物，该百分数基于第六上部流出物的总重量。

本实用新型公开内容的第二方面涉及使用根据以上第一方面的系统制备苯酚和/或环己酮的方法。

附图的简要说明