[发明专利]具有改善的在线仪器配置的用于氢过氧化枯烯裂解的系统和方法

说明书

本发明公开了具有用于在线仪器的改善配置的用于氢过氧化枯烯裂解的方法和系统。系统包括包含一个或多个反应器和流体泵的第一流体回路以及与第一流体回路流体连通的第二流体回路。该第二流体回路包括配置为测量流过第二回路的流体的特性的仪器，其中第二流体回路的输入设置在所述流体泵的下游且所述第二流体回路的出口设置在所述流体泵的上游。方法包括使流体在包括一个或多个反应器和流体泵的第一级内流动，其中第一级配置为在催化剂混合物存在下分解氢过氧化枯烯以形成二枯基过氧化物混合物。方法还包括使至少一部分流体流过与第一级开路流体连通的仪器线路。仪器线路包括配置为测量流过仪器线路的流体的特性的仪器且仪器线路的输入设置在所述流体泵的下游。

相关申请的引用

本申请要求2014年10月24日提交的美国专利申请No.62/068,112的优先权，该申请的公开内容以任何和所有目结合于本文中。

技术领域

本发明涉及氢过氧化枯烯(CHP)裂解。更具体而言，本公开涉及用于系统，如氢过氧化枯烯裂解的工艺系统的在线仪器的方法和系统配置。

背景技术

枯烯通常用于生产苯酚和丙酮。这种生产涉及由氢过氧化枯烯(CHP)和二甲基苄醇(DMBA)产生枯烯氧化产物。反应性过氧化物CHP分解，而由DMBA和CHP生成二枯基过氧化物(DCP)。丙酮的加入提供了含有期望的苯酚和丙酮，以及二甲基苄醇(DMBA)和二枯基过氧化物(DCP)的混合物。设计用于进行裂解和最大化反应输出的流动反应器系统也常常受到低效率的困扰。在给定的裂解系统中，当存在不正常条件或阀门故障时，枯烯含水平可能会降低。这能够最终降低氢过氧化枯烯裂解的产率。

此外，目前使用的反应器系统通常采用用于监测反应条件的笨拙的手段，这会有效降低系统效率。传统的在线定量测量装置能够配置到裂解反应系统中，以评价反应物流的水和有机物组成。因为它们经常发生阻塞，所以这些标准装置通常需要必须经常定期更换过滤器。通常，用于评价的样品必须从反应物流中转移，从而消耗反应物。因此，对于能够减少或消除枯烯消耗并最终改进裂解系统的总体稳健性(鲁棒性，robustness)的反应体系构造配置仍存需要。此外，在本领域内对于引入更有效且精确的在线评价方案的系统构造配置也仍存需要。通过本公开解决了这种需要和其他需求。

发明内容

如本文中更详细地描述，本公开提供了用于用于系统的在线仪器构造配置诸如配置用于氢过氧化枯烯裂解的工艺系统的方法、设备和系统。

在一个方面中，一种系统可以包括第一流体回路，其包括配置为彼此流体连通的一个或多个反应器和流体泵。作为一个实例，流体泵可以配置为使一个或多个反应器的输出作为输入流至一个或多个反应器。第二流体回路可以与第一流体回路流体连通，第二流体回路包括配置为测量流过第二回路的流体的特性的仪器。作为进一步的实例，第二流体回路的输入可以设置在流体泵的下游，并且第二流体回路的输出设置在流体泵的上游。

在另一方面中，本公开涉及包含在线仪器如近红外光谱探针的氢过氧化枯烯裂解系统。

在一个方面中，一种系统可以包括第一级(阶段，stage)，其包括配置为彼此流体连通的一个或多个反应器和流体泵。流体泵可以配置为使一个或多个反应器的输出作为输入流至一个或多个反应器。第一级可以配置为在催化剂混合物存在下分解氢过氧化枯烯以形成二枯基过氧化物混合物。仪器线路可以与第一级采取开路流体连通。仪器线路可以包括配置为测量流过仪器线路的流体的特性的仪器。仪器线路的输入可以设置在流体泵的下游。

在一个方面中，本公开涉及一种包括以下步骤的方法：使流体在与流体泵流体连通的第一级内流动，并使至少一部分流体流动通过与第一级以开路流体连通的仪器线路。

附图说明

结合到本说明书中并构成本说明书的一部分的附图举例说明了几个方面，并与描述一起用于解释本公开的原理。