[发明专利]苯酚的分离

说明书

本发明所属的技术领域是分离苯酚和α-甲基苯乙烯混合物得到含极少量苯酚的α-甲基苯乙烯物流。

在生产苯酚过程中，不仅得到苯酚，而且也得到联产物α-甲基苯乙烯，所述的α-甲基苯乙烯应该与苯酚分离并加以回收。一般地，苯酚是这样制备的：通过氧化烷基取代的芳族烃，接着酸断裂其所生成的α-氢过氧化衍生物，得到一种反应混合物，这种混合物含有苯酚、酮和未反应的烷基取代的芳族烃。所述的酸断裂一般是在含水的酸催化剂存在下，通常是50-98％硫酸水溶液，优选至少为70％硫酸水溶液，或者在盐酸或高氯酸水溶液存在下进行的。本发明的回收方法特别适合与一种苯酚的制备方法联用，所述的制备方法是采用空气氧化枯烯，再硫酸断裂生成的氢过氧化枯烯，得到含苯酚、丙酮和未反应枯烯的反应混合物。除了主要产物外，还生成了不同量的副产物，例如异亚丙基丙酮、α-甲基苯乙烯、甲基苯并呋喃、p-枯基苯酚、苯基二甲基甲醇、乙酰苯和较高分子量酚醛塑料。

在从酸断裂反应混合物中回收苯酚的开始阶段，首先中和所述酸反应混合物，可以采用直接加入苛性碱中和，接着从含有酸性催化剂钠盐的水相中分离有机相，或者间接地采用与离子交换树脂接触进行中和。在任何情况下，都是将得到的已中和的反应混合物送到蒸馏塔，一般将此塔称作粗丙酮塔，将沸点低于苯酚的那些物质进行粗分离，从而回收塔顶馏份，所述的馏份主要含有全部丙酮和较低沸点的副产物，以及大部分水和未反应的枯烯。接着，与枯烯一样，采用进一步蒸馏粗丙酮塔塔顶流出物回收丙酮，枯烯循环到氧化步骤。

从粗丙酮塔所回收的塔底馏份含有苯酚、α-甲基苯乙烯和重副产物以及余量的水和未反应的枯烯，所述馏份的典型处理方法是，分离重副产物，此后将其送到蒸馏塔，此塔通常称作枯烯或α-甲基苯乙烯塔。最后提到的塔是在从含较高沸点的苯酚产物中分离含水和枯烯的塔顶馏份的条件下操作的。作为塔底馏份回收的苯酚还含有杂质，如乙酰苯、异亚丙基丙酮、甲基苯并呋喃、羟基丙酮、α-甲基苯乙烯和少量的残留枯烯。将苯酚随水送到苯酚汽提塔，以便分馏主要由α-甲基苯乙烯组成的较低沸点的组分，以及汽提出难分馏的微量污染物，例如甲基苯并呋喃和异亚丙基丙酮；还得到塔底物流，这种物流含苯酚和较高沸点的组分，如需要这些组分还可进一步处理。来自苯酚汽提塔的塔顶馏出物流含有水、苯酚、甲基苯并呋喃、α-甲基苯乙烯和较低沸点的有机组分。将含苯酚的冷凝水相回流到苯酚汽提塔，并回收含α-甲基苯乙烯的冷凝纯有机相。因为生成苯酚-水共沸混合物，大量的苯酚随汽提塔塔顶蒸汽和较低沸点的烃流走，所述的蒸汽主要由水蒸汽和α-甲基苯乙烯组成。得到的冷凝有机相主要含α-甲基苯乙烯，其有机相用苛性碱洗涤除出苯酚。接着用硫酸处理洗涤操作的废苛性碱，以便回收苯酚将其循环到流程中。在主要α-甲基苯乙烯相中高苯酚含量意味着增加消耗苛性碱和硫酸，并且加重相关设备的负担。

US-A-5064507公开了一种生产高纯度苯酚的方法，其方法是在第一处理段用胺处理粗苯酚产品液流，这种液流含α-甲基苯乙烯(AMS)、丙酮醇、2-苯基-丙醛(2PPA)、甲基苯并呋喃(MBF)、异亚丙基丙酮(MO)和羰基化合物杂质，以便将丙酮醇和2PPA转化为高沸点组分；蒸馏已处理的液流以分离较高沸点的组分，得到含苯酚、AMS和包括MBF、MO和羰基化合物杂质的塔顶物流；塔顶物流是一种随水蒸馏的物流，以便回收一种轻产品，它含苯酚、水、AMS、MBF和羰基化合物，和一种重产品，它含苯酚，有少量的MBF、AMS和羰基化合物；这种液流蒸馏包括第二次胺处理步骤，依此将有效量的低挥发度胺加入蒸馏塔下部，以便将MO和羰基化合物杂质转化为重的和轻杂质，以便能回收高纯度苯酚。

将低挥发度的胺加入液流蒸馏塔，以便达到将MO和羰基化合物杂质转化为在液流蒸馏塔中容易分离的化合物。生产上，万一生产出较低级苯酚，例如树脂级苯酚，由于经济的原因停止使用昂贵的胺。