[发明专利]从丙酮中去除醛的方法和装置

说明书

本发明涉及从丙酮中去除醛的方法和装置。更具体地，本发明涉及通过使醛与苛性碱在丙酮塔中反应并采用多个水物流洗涤有机相来从丙酮中去除醛的方法和装置。

优先权声明

本申请要求2017年6月29日提交的标题为“从丙酮中去除醛的方法和装置”的美国临时申请序列62/526901的权益，该申请的全部内容并入本文中。

技术领域

本发明涉及从丙酮中去除醛的方法和装置。更具体地，本发明涉及通过使醛与苛性碱在丙酮塔中反应并采用多个水物流洗涤有机相来从丙酮中去除醛的方法和装置。

背景技术

描述了从丙酮中去除醛的方法。醛是来自苯酚工艺的丙酮产物杂质，该苯酚工艺由异丙基苯生成丙酮和苯酚两者。由异丙基苯进料中的乙苯、α-甲基苯乙烯(AMS)和正丙基苯生成醛。通常通过用苛性碱催化与丙酮反应，经由反应性蒸馏来去除醛。实际上难以产生使该反应有效进行的理想条件，因为醛的去除通过在塔的更上部、更靠近产物塔板处的更多水的存在来改善。然而，丙酮产物限制了水的最大浓度。最大允许量的水和醛通常降低，因此使塔的优化变得困难。需要满足产物要求的新工艺。另外，生成非常干的丙酮产物可以允许销售到以前无法进入的新市场，即电子级丙酮。生成更干的丙酮产物需要将精制（finished）丙酮塔(FAC)内的富含水的区域移离其在FAC内的理想位置—“反应区”并设在苛性碱添加处。虽然可以将新单元的塔做得更大来补偿，但对于世界上大多数现有的丙酮生产能力而言，这不是一种经济的解决方案。本发明通过在丙酮塔的进料塔板的下方注入液体水来允许生成更干的丙酮产物，同时实现醛的高去除率来解决该问题。这些额外的水有效地吸收来自反应区的醛和醛缩合产物(羟醛)，并将它们排至丙酮塔的底部。

发明概述

本发明是从丙酮中去除醛的方法，并且提供了醛含量非常低的来自苯酚工艺的丙酮产物。这将改善其中设计之间的差异很小且难以量化的技术中的苯酚单元的品质。这还可允许将丙酮出售给由于当时技术的产品纯度限制而在之前不可能的下游用户。

将水注入精制丙酮塔(FAC)的下半部分。水在FAC中可能冷凝或更有效地混合、反应和去除醛和羟醛产物，从而使丙酮产物中的醛降低到非常低的浓度。通常，FAC设计中有少量来自FAC真空系统(喷射器或LRVP)的冷凝的蒸汽或密封液的水流至该大体位置(general location)，以回收那些物流中的丙酮。本发明优化了添加该水的位置和流速，以显著且可靠地生成醛含量低的丙酮产物。

附图简述

图1图示说明了通过使醛与苛性碱在丙酮塔中反应并采用多个水物流洗涤有机相来从丙酮中去除醛的方法和装置。

图2图示说明了水量与醛量之间的相关性。

详细描述

以下详细描述性质上仅是示例性的，并且无意于限制所描述的实施方案的应用和用途。此外，无意于受到在前述背景技术或以下详细描述中呈现的任何理论的约束。

参照所附图1给出本发明方法的进一步描述。图1是本发明的优选实施方案的简化流程图，并且无意于过度限制本文提供的说明书和所附权利要求的总体宽泛范围。已经省略了某些硬件诸如阀门、泵、压缩机、热交换器、仪表和控制，因为它们对于清楚地理解本发明不是必不可少的。这些硬件的用途和应用完全包含在本领域技术范围内。

本文所述的各种实施方案涉及通过使醛与苛性碱在丙酮塔中反应并采用多个水物流洗涤有机相来从丙酮中去除醛的方法和装置。根据本发明，垂直的逆流接触区优选包含在容器，例如塔12中，其具有填料、塔板或其他便利的构件来提供逆流的气-液接触。在一个实例中，喷射塔板可通过苛性碱洗涤水溶液来提供有机相的接触，以从有机相中去除有机酸。接触区优选在约大气压50kPa(绝对压力)-约200kPa(表压)的压力和约10℃-约100℃的温度下操作。然而，在本发明方法的实践中可以使用其他操作温度和压力，但优选要能保持液相。