[发明专利]一种由枯烯氧化制备苯酚和丙酮的工艺

说明书

本申请的内容与1983年4月5日在美国提出的482，298号未审批申请的部分内容相连续的。

苯酚是用于许多目的有一种基本商品化学物质。大多数苯酚是由异丙基苯（以下称作枯烯）制成的。此反应序列短，详细步骤如下：

1.枯烯经空气氧化，得到枯烯氢过氧化物

2.该氢过氧化物经酸裂解，得到苯酚和丙酮。

分离苯酚和丙酮，两者均纯化到使其能符合其主要用途的要求的程度。正如很容易看出的，每生产一摩尔苯酚，从理论上也应能生产出一摩尔丙酮。丙酮也是一种应用广泛的商品化学物质。虽然反应平衡式中未予显示，但还是有付产物形成，这些付产物要根据苯酚或丙酮的应用目的而不同程度地被除去。另外，由于在枯烯氢过氧化物裂解之后，使用各种不同的浓缩方法及不同的工艺条件，尚有其它付产品生成，这些付产品包括二甲基苯甲醇、α-甲基苯乙烯、枯基苯酚、异亚丙基丙酮、羟基丙酮、苯、甲苯、乙苯、包括α-甲基苯乙烯的各种成份的二聚物和高聚物。

各种各样的这些较重的焦油样物质，例如上面提到的聚合物（一般称作为“重尾馏分”）作为残余物，从用于纯化苯酚的蒸馏塔的底部除去。因为这些“重尾馏分”中有许多都是由需要再循环的产物如异丙基苯酚和α-甲基苯乙烯以及枯基苯酚制得的，所以诸如通过加热处理、“裂解”，以分裂这些重尾馏分使之成为个别的合乎需要的化合物如异丙基苯酚，就成了制造苯酚的一般工艺步骤中的一部分。然后将这些产物再循环到工艺流程中去，因而增大了过程的转化率。然而在实现这一所期望之效果时，热处理方法也会产生其它一些产品，当这些产品在再循环引入生产流程中时、对产品的及生产流程的经济都有不利影响。经加热处理而产生这些不需要的化合物，到今为止尚未被意识到。特别是将重尾馏分裂解成含有苯、甲苯和乙苯等部分时，使这些杂质进入丙酮，这样在丙酮纯化过程中，就不能除去或需要很大的花费才能除去。由于产物丙酮中存在苯，便不可能考虑这种丙酮用于某些用途。因此，大大地降低丙酮产品中苯的含量，是一个人们期望的目标。在蒸馏系列的过程中，存在着乙苯顺流的情况，倘用以前的工艺方法来除去的话，便会造成很差的经济效果。

使用本发明的方法除去苯、甲苯和乙苯，可得到更优质的丙酮并提高方法的经济效益。不仅具有发明人于1983年4月5日提出的未批准的S.N.482，298号专利申请（在此列为本文的参考文献）的优点，而且尚有另外一些优点。可有效地除掉乙苯，同时枯烯的损失很少。再者，由于已经去除了大多数的乙苯，也就更有效地将枯烯同丁基苯分开，并出人意料地进一步减少了蒸馏工序。还特别引人注目的是，根据磺化显色试验，一些对苯酚质量产生有害影响的化合物，也可用本发明的方法从工艺过程中除去。以前这些化合物是在一个更为不利的时刻即在苯酚纯化过程中被除去的，因而导致损失更多的产品，而且能源的利用也很差。本发明的这些积极的效果是靠在全部的枯烯（即本方法的原料）损失很少的情况下来达到的。事实上，枯烯的回收率的确增加了，而且提供了更为经济、合理的另一种分离工序。

根据本发明，提供一个包括下列步骤的由枯烯氧化制备苯酚和丙酮的方法：

a.裂解枯烯氢过氧化物，产生包含苯酚、丙酮和包括重残余物在内的付产物的混合物;

b.将苯酚和重残余物与丙酮分离;

c.将苯酚与重残余物分离;

d.于高温下处理所说的重残余物;

e.将重残余物中较低沸点物质和较高沸点物质分离，所说的较低沸点物质包括枯烯、α-甲基苯乙烯和苯酚。

f.将所说的低沸点物质分离成两个馏分，较轻的馏分包含大量的苯、甲苯和乙苯，较重的馏分包含大量的苯酚、枯烯和α-甲基苯乙烯;以及

g.任何大部分所说的较轻馏分不再循环到工艺流程中去。

本发明的另一个方面是可能被发现于所说的较轻馏分中的物质，（根据磺化显色试验测定的结果，这些物质对苯酚质量有不利的影响）。将这些物质（一般认为包括较低沸点羰基化合物），同苯、甲苯和乙苯分离开，并且使它们不再大量地进入再循环过程。应注意到：因为乙苯的沸点实质上大大地高于苯和甲苯的沸点，所以由较高沸点物质中分离乙苯也可导致差不多完全地分离出苯以及甲苯。