[发明专利]苯酚生产愈创木酚的方法和装置

说明书

本发明公开了一种苯酚生产愈创木酚的方法和装置。其中，本发明所述苯酚生产愈创木酚的方法，包括以下步骤：(1)苯酚和甲基化试剂与甲基化催化剂接触，生成包含苯甲醚的第一生成物；(2)分离所述第一生成物，得到甲基化试剂和第一液相产物；(3)所述第一液相产物与羟基化试剂和羟基化催化剂接触，生成包含愈创木酚的第二生成物。本发明所述用于苯酚生产愈创木酚方法中的装置包括第一反应器(II)、第一分离单元(III)、第二反应器(V)、第二分离单元(VI)。该方法能够实现愈创木酚收率高，纯度高，可实现连续生产。

技术领域

本发明涉及愈创木酚生产领域，具体地说，是涉及一种苯酚生产愈创木酚的方法和装置。

背景技术

愈创木酚是一种重要的精细化工中间体，是全球销量最大香料香兰素的基本合成原料。目前全球年需求量达到近2万吨。愈创木酚主要有两种合成方法，分别是邻硝基氯苯法与邻苯二酚甲基化法(参见CN101081805)，由于邻苯二酚法相对更清洁，目前有全面替代邻硝基氯苯法的趋势。

邻苯二酚与甲醇合成愈创木酚的反应一般在酸性固体酸催化剂作用下，在固定床反应器中完成反应，一般反应温度在270℃左右。由于反应温度较高，在生成目标产物愈创木酚的同时，会有部分邻苯二甲醚、6-甲基愈创木酚及3-甲基愈创木酚等副产物生成，这三种副产物的比例会随催化剂种类与反应温度变化而有所变化，但一般在0.2％～3.0％之间。初品愈创木酚中的6-甲基愈创木酚及3-甲基愈创木酚会影响后续香兰素的合成。因此，反应获得的初品愈创木酚需要进行分离纯化后得到纯度较高的产物，在实际生产中需要控制愈创木酚中6-甲基愈创木酚及3-甲基愈创木酚含量小于0.05％。

目前，以邻氨基苯甲醚为原料也是工业生产愈创木酚的主要方法(Reaction 1)，该方法一般以邻氨基苯甲醚为原料，在低温、酸性水溶液中与亚硝酸钠发生重氮化反应(Step 1)，然后将生成的重氮盐滴入沸腾的含硫酸铜催化剂的酸溶液中进行水解制备愈创木酚(Step 2)。该传统生产方法存在以下三个问题：(1)原料复杂，来源有限；(2)重氮化反应操作安全风险大；(3)使用大量无机酸和无机盐，环境压力大；(4)间歇式釜式反应，产品产量及质量波动较大。

因此，急需开发一条绿色环保、安全可靠的可实现连续生产的新型愈创木酚生产路线。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中以邻硝基氯苯法、邻苯二酚甲基化法等为原料合成愈创木酚过程中存在副产物多，愈创木酚纯度低，生产不连续，产品产量及质量波动较大，无法稳定持续获得高收率愈创木酚等问题。本发明提供了一种苯酚生产愈创木酚的方法和装置。该方法能够实现愈创木酚收率高，纯度高，可实现连续生产。

本发明第一方面提供了一种苯酚生产愈创木酚的方法，包括以下步骤：

(1)苯酚和甲基化试剂与甲基化催化剂接触，生成包含苯甲醚的第一生成物；

(2)分离所述第一生成物，得到甲基化试剂和第一液相产物；

(3)所述第一液相产物与羟基化试剂和羟基化催化剂接触，生成包含愈创木酚的第二生成物。

上述技术方案中，步骤(1)中所述甲基化试剂为甲醇、碳酸二甲酯、二甲醚、硫酸二甲酯中的至少一种；优选甲醇和碳酸二甲酯中的至少一种。

上述技术方案中，步骤(1)中所述的甲基化催化剂为ZSM-5、MCM-22沸石分子筛中的至少一种，优选ZSM-5沸石分子筛。

上述技术方案中，步骤(1)中所述的甲基化催化剂优选采用改性ZSM-5沸石分子筛。

上述技术方案中，步骤(1)中所述的甲基化催化剂采用改性ZSM-5沸石分子筛，其制备方法包括：

a.ZSM-5沸石分子筛经350～550℃热处理脱附1～10小时，得到预改性的ZSM-5沸石分子筛；