[发明专利]丙酮存储

说明书

技术领域

本发明涉及丙酮的存储，以及特别涉及可能在更温暖气候中经历的高温下的丙酮存储。更具体地，本发明涉及丙酮存储罐和输送管的设计，其组成可被定制以防止(特别是在高的自然温度区域中)罐或管内丙酮的化学反应。

背景技术

丙酮是广泛使用并且因此广泛存储的有机化学品。众所周知，丙酮由酸和碱催化的羟醛缩合型反应(醛醇缩合型反应，Aldol-type reaction)来分解。即使在环境温度下，微量的酸或碱产生如双丙酮醇(DAA)、异亚丙基丙酮(MO)和低聚物的系统固有副产品。

丙酮主要用途在于双酚A的形成或作为在制药工业中的溶剂。对于丙酮在双酚A生产中或作为在制药工业中的溶剂的用途，对于纯化的需求非常严格。在长期存储之后具有显著杂质的丙酮可能无法满足所需的规格。特别地，异亚丙基丙酮是在用于双酚A生产的丙酮中不需要的杂质。

在它们的研究期间，本发明人发现在室温以及升高的温度下来自不同来源的纯丙酮显著分解，这导致降低的保质期和质量问题。我们的研究结果表明，在诸如可能在诸如中东的炎热气候条件下经历的50℃升高温度下，丙酮规格限制在2个月存储后仍可通过。

以较小分解可能性存储丙酮是非常可取的。第二点是，丙酮是商品并且价格便宜。纯丙酮必须通常是便宜可用的。在将它出售给客户之前，企业不能承受花费纯化存储后的丙酮的费用。该存储过程必须导致保持在纯度限制范围内的丙酮。

丙酮通常存储在不锈钢罐中。本发明人建议，在钢中的一个或多个金属类型催化以上讨论的醛醇缩合反应。这是丙酮存储罐是否位于其中高温和强烈阳光可被预期的环境中(诸如在中东或在更高温度气候中)的问题。本发明人寻求该问题的解决方案。特别地，本发明人已经意识到，存储罐本身的性质是决定存储丙酮稳定性的重要因素。

在存储罐性质与在其中的丙酮稳定性的相关性上没有明显的现有技术。一般已知的是，丙酮可存储在不锈钢罐或Zn涂覆的罐内，但是无论如何，这种罐一般建议用于大多数有机化学品的存储。

Sunoco化学品公司(Sunoco Chemicals)在他们网站上提出用于丙酮存储的碳钢或不锈钢的使用。我们在下文示出碳钢对于丙酮存储是很差的材料。在他们网站的Dow“Answer section”中，Dow教导了丙酮可以存储在无衬碳钢罐中，其中Zn衬里推荐用于其中纯度必需的应用。Shell推荐与Dow相同的用于丙酮存储的材料。因此，所有的大型工业从业者都粗略提出用于丙酮存储的相同解决方案。之前没有人考虑使用的钢本身是否可影响其内的丙酮降解。为免生疑问，在本发明中，我们将不锈钢看作是具有以质量计最小10.5％铬含量的钢合金。

在空气和废物管理协会杂志1992年4月4日，第42卷，p.460-462的文章“不锈钢罐中极性有机化合物的时间稳定性”(“Temporal stability of Polar Organic Compounds in Stainless Steel Canisters”，Journal of the Air and Waste Management Association，vol.42，no.4，April 1992，p.460-462)中，作者推断在诸如丙酮的化学品存储在不锈钢罐中时，最优实践是最小化水分含量。

之前没有人考虑钢组成是否可能有助于在罐内丙酮的降解。钢由许多不同金属组成，并且这些金属中的一些可能比其它金属更可能催化降解反应。

本发明人因此已经发现在丙酮存储罐中使用的钢的谨慎控制可确保最小化丙酮降解速度。

本发明人已经令人惊讶地发现其中钢的组成满足下面在权利要求1中定义的范围时，可最小化在长期丙酮存储中形成的杂质量。此外，在此描述的与丙酮相关的原理也可应用于其它醛和酮的存储。

发明内容

因此，从一个方面来看，本发明提供包括不锈钢的丙酮存储罐或丙酮输送管，其中基于所述不锈钢，Cr量范围为10.5wt％至20wt％；Ni量为≥9wt％，如9至15wt％，以及Mo量为2.75％≥Mo≥0wt％。

从另一个方面来看，本发明提供如上文所定义包含丙酮(优选仅丙酮和任何杂质)的丙酮储存罐或输送管。

从另一个方面来看，本发明提供不锈钢在醛或诸如乙酮的酮存储期间作为杂质形成抑制剂的应用，其中基于所述不锈钢，Cr量范围为10.5wt％至20wt％；Ni量为≥9wt％，以及Mo量为2.75％≥Mo≥0wt％。