[发明专利]一种对甲基苯酚的制备系统及方法

说明书

本发明提供了一种对甲基苯酚的制备系统及方法，所述制备系统包括：氧化反应器，氧化反应器的侧壁依次设置有氧气进口，以及对甲基异丙苯与催化剂混合进口，氧化反应器内设置有微界面发生器，微界面发生器的正下方设置有多个喷涌口，喷涌口的喷射方向朝上，氧气进口通过管道直通微界面发生器的内部，以实现在氧化反应之前氧气在微界面发生器内部破碎成微米级别的微气泡；氧化反应器依次连接有气液分离罐、精馏装置以实现对氧化反应产物的提纯。本发明的制备系统通过在氧化反应器内设置微界面发生器，使得对甲基异丙苯在进行氧化反应之前将氧气破碎为微气泡，提高氧气与对甲基异丙苯之间的相界传质面积，同时提高氧化反应过程中的相界传质面积。

技术领域

本发明涉及对甲基苯酚制备领域，具体而言，涉及一种对甲基苯酚的制备系统及方法。

背景技术

对甲基苯酚又称对甲苯酚或对苯酚(p-cresol)，能溶于一般的有机溶剂和氢氧化钠溶液中，微溶于水，能随水蒸气挥发，有毒，有酚气味；其作为一种重要的精细化工中间体，主要通过天然分离法(如从石油和煤焦油中分离)和化工合成制得，其在塑料、食品、染料、农药、医药及高分子领域中应用十分广泛。

对甲基苯酚在1965年以前都是从天然物质煤焦油以及炼油厂洗涤石油馏分的废液中提取。1965年以后才有了人工合成方法。随着对甲基苯酚的应用范围不断拓展,其产量逐年增长，合成法逐渐占据主导地位。

现有对甲基苯酚的合成方法有甲苯磺化碱熔法、甲苯氯化水解法、重氮化法、甲基异丙苯氧化法等。甲苯磺化碱熔法是最早用于生产对甲苯酚的方法，但使用大量强酸强碱，设备腐蚀和环境污染严重。甲苯氯化水解法是甲苯经氯化得到三个氯代甲苯混合物，然后再高温高压下连续化水解得到对甲苯酚，该法因为是混合物水解，产品质量不高，且对设备要求苛刻。重氮化法是甲基苯胺重氮化后水解可得到目标产物，但该法工艺复杂，且使用大量硫酸，污染严重，不适宜大规模长期生产。甲基异丙苯氧化法利用氧气或双氧水进行氧化，生成过氧化物后利用硫酸处理，使过氧化物分解，生成对甲苯酚，但工业上此法氧化分解后产物产率不高且使用大量硫酸，污染严重，压力高、温度高，不适宜大规模长期生产。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种对甲基苯酚的制备系统，该制备系统通过在氧化反应器内设置微界面发生器，使得对甲基异丙苯在进行氧化反应之前将氧气破碎为微气泡，提高氧气与对甲基异丙苯之间的相界传质面积，同时提高氧化反应过程中的相界传质面积，从而解决了现有技术中由于氧气和对甲基异丙苯在反应器内部无法得到充分混合，导致反应压力高、温度高、液时空速低的问题，并通过提高了相界传质面积后提高了产率。

本发明的第二目的在于提供一种采用上述制备系统制备对甲基苯酚的方法，反应得到的对甲基苯酚纯度高，应用广泛，提高了对甲基苯酚本身的适用面，值得广泛推广应用。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

本发明提供了一种对甲基苯酚的制备系统，包括氧化反应器；

所述氧化反应器的侧壁依次设置有氧气进口，以及对甲基异丙苯与催化剂混合进口，所述氧化反应器内设置有微界面发生器，所述微界面发生器的正下方设置有多个喷涌口，所述喷涌口的喷射方向朝上，所述氧气进口通过管道直通所述微界面发生器的内部，以实现在氧化反应之前氧气在所述微界面发生器内部破碎成微米级别的微气泡；

所述氧化反应器依次连接有气液分离罐、精馏装置以实现对氧化反应产物的提纯。

优选地，所述对甲基异丙苯与催化剂混合进口设置在所述氧气进口的下部，所述对甲基异丙苯与催化剂混合进口与所述喷涌口通过管道相通。

优选地，所述对甲基异丙苯与催化剂混合进口连接有液相存储罐，所述液相存储罐用于存储预处理后的对甲基异丙苯及催化剂。