[发明专利]一种异丙苯制备苯酚的智能强化系统及工艺

说明书

本发明涉及一种异丙苯制备苯酚的智能强化系统及工艺，包括：过氧化异丙苯合成单元、浓缩单元、分解单元、纯化单元、微界面发生器和智能控制单元。本发明通过加装微界面发生器对氧气进行处理，破碎氧气使其形成微米尺度的微米级气泡，使氧气微米级气泡与异丙苯混合形成气液乳化物，以增大气液两相的相界面积，提高氧气和异丙苯的反应效率，提高异丙苯利用率，降低苯酚的生产成本，通过智能控制单元，工作人员可以通过移动设备随时了解由智能传感模块传回的各个数据的实时情况，并可通过改变预设值实现对整个反应器内温度和压强的精确控制，进一步提高反应效率。

技术领域

本发明涉及异丙苯制备苯酚技术领域，尤其涉及一种异丙苯制备苯酚的智能强化系统及工艺。

背景技术

苯酚是一种重要的化工材料，苯酚可进行卤代、氧化、羧基化、加氧、酸化、焼基化、酷化等一系列化学反应，可以通过其合成酚醛树脂、苯胺、烷基酚等化学材料，并作为可溶性的试剂，在合成资源中进行使用。苯酚是重要的制造BPA产品的有机化工原料。主要用于生产各种高分子材料，如聚醚酸亚胺、环氧树脂、酯酸不饱和树脂、聚碳酸酯等新型合成材料的制造与应用。目前，BPA产品是国家重点发展的有机化工产品之一，其用途十分的广泛，可以代替多种高分子材料，对新型合成材料的生产制造和应用有着重要的战略意义。

苯酚最早是从煤焦油回收，目前绝大部分是采用合成方法。其合成方法包括苯直接氧化法、异丙苯法、甲苯-苯甲酸法、磺化法和氯苯法等，我国的生产方法有异丙苯法和磺化法两种。其中异丙苯法是世界上目前苯酚生产最主要的办法，其产能约占世界苯酚总产能的92％。异丙苯法以苯和丙烯为原料，在三氯化铝催化剂作用下生成异丙苯，异丙苯经氧化生成过氧化异丙苯，并通过硫酸或树脂分解。同时得到苯酚和丙酮。每吨苯酚约联产丙酮0.6t。原料消耗定额：苯1150kg/t、丙烯600kg/t，产率百分之七八十。

中国专利公开号：CN1026781C公开了用于一种制备苯酚的方法，(a)在150-350℃温度下，在沸石催化剂的存在下，用异丙醇或异丙醇和丙烯的混合物将苯烷化以合成异丙苯，所述苯与所述异丙醇和/或丙烯的摩尔比为1/10至10/1；(b)将来自步骤(a)的异丙苯氧化成氢过氧化异丙苯；(c)将氢过氧化异丙进行酸裂解以合成苯酚和丙酮；(d)在从室温至200℃的温度下，将来自步骤(c)的丙酮氢化成异丙酮，及(e)将异丙醇或异丙醇和丙烯的混合物再循环至步骤(a)。由此可见，所述方法存在以下问题：

第一，所述方法中仅通过将氧气通入反应器与异丙苯发生氧化反应获得过氧化异丙苯，过氧化异丙苯进一步分解获得苯酚，其中气相组分氧气进入反应器形成大气泡，然而由于气泡体积过大，无法与液相组异丙苯分充分接触，降低了系统的反应效率。

第二，所述方法中氧气与异丙苯反应速率降低，导致氧气利用率降低，很大程度上造成原料的浪费，增加了苯酚的生产成本，不符合现有的循环经济的要求。

发明内容

为此，本发明提供一种异丙苯制备苯酚的智能强化系统及工艺，用以克服现有技术中组分间混合不均匀产生副产物导致的系统反应效率低的问题。

一方面，本发明提供一种异丙苯制备苯酚的智能强化系统，包括：

过氧化异丙苯合成单元，用以为氧气和异丙苯提供反应场所；

浓缩单元，其与所述过氧化异丙苯合成单元相连，用以为过氧化异丙苯合成单元输出组分进行分离浓缩提供场所；

分解单元，其与所述浓缩单元相连，用以为浓缩单元输出组分与酸性组分提供反应场所，并对分解产物进行中和沉降处理；

纯化单元，其与所述分解单元相连，用以为分解单元输出组分进行分离精制；