CN105218304A - 采用移动床反应器制备苯酚丙酮的方法 - Google Patents

采用移动床反应器制备苯酚丙酮的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105218304A
CN105218304A CN201510654488.4A CN201510654488A CN105218304A CN 105218304 A CN105218304 A CN 105218304A CN 201510654488 A CN201510654488 A CN 201510654488A CN 105218304 A CN105218304 A CN 105218304A
Authority
CN
China
Prior art keywords
moving
bed reactor
burden bed
acetone
phenol
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201510654488.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105218304B (zh
Inventor
杨军
黄承明
徐尔玲
李真泽
张斌
何琨
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sinopec Engineering Group Co Ltd
Sinopec Shanghai Engineering Co Ltd
Original Assignee
Sinopec Engineering Group Co Ltd
Sinopec Shanghai Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sinopec Engineering Group Co Ltd, Sinopec Shanghai Engineering Co Ltd filed Critical Sinopec Engineering Group Co Ltd
Priority to CN201510654488.4A priority Critical patent/CN105218304B/zh
Publication of CN105218304A publication Critical patent/CN105218304A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105218304B publication Critical patent/CN105218304B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C37/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
    • C07C37/08—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring by decomposition of hydroperoxides, e.g. cumene hydroperoxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C45/00—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
    • C07C45/51—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by pyrolysis, rearrangement or decomposition
    • C07C45/53—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by pyrolysis, rearrangement or decomposition of hydroperoxides
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/584—Recycling of catalysts

Abstract

本发明涉及一种采用移动床反应器制备苯酚丙酮的方法，主要解决现有技术中苯酚和丙酮选择性较低的问题。本发明通过采用一种采用移动床反应器制备苯酚丙酮的方法，CHP原料(6)进入移动床反应器(1)顶部，与固体催化剂接触，发生分解反应并大量放热，将液相丙酮蒸发为气相丙酮(7)并从移动床反应器(1)顶部排出，排出的气相丙酮(7)在反应器顶部冷凝器(2)内冷凝为液相丙酮并返回到移动床反应器(1)内，包含苯酚、丙酮的反应产物(10)从移动床反应器(1)底部排出的技术方案较好地解决了上述问题，可用于制备苯酚丙酮中。

Description

采用移动床反应器制备苯酚丙酮的方法
技术领域
本发明涉及一种采用移动床反应器制备苯酚丙酮的方法。
背景技术
采用过氧化氢异丙苯(CHP)分解生产苯酚和丙酮的工艺路线中，传统的分解反应是利用液体酸，如：硫酸作为催化剂来完成反应的；专利申请号200680034367.9氢过氧化异丙苯的分解就是采用硫酸作为酸催化剂分解CHP生产苯酚丙酮的。专利申请号CN201210178302.9涉及一种应用于过氧化氢异丙苯分解制备苯酚的树脂催化剂及其制备方法，公开了离子交换树脂等物料通过聚合、磺化制备CHP分解反应所需要的催化剂。专利申请号CN201410337795.5涉及一种过氧化氢异丙苯分解制苯酚/丙酮的方法，公开了以细粒径固体酸为催化剂，采用多级串联反应釜的方法制备苯酚丙酮。
现有技术中的专利申请号CN200680034367.9采用硫酸作为酸催化剂，硫酸与反应物一起到下游分离工段，存在副产物较多，产品分离也困难，而且设备腐蚀严重等问题。专利申请号CN201210178302.9仅仅公开了催化剂的制备方法。专利申请号CN201410337795.5虽然工艺方法改进为细粒径固体酸作为催化剂，但是还存在反应工段占地面积大，反应控制过程复杂，尤其是反应后期，催化剂活性逐步下降，苯酚丙酮的选择性进一步下降，副产物增加，主要产品收率也下降等问题。
本发明有针对性的解决了该问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有技术中苯酚和丙酮选择性较低的问题，提供一种新的采用移动床反应器制备苯酚丙酮的方法。该方法用于制备苯酚丙酮中，具有苯酚和丙酮选择性较高的优点。
为解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：一种采用移动床反应器制备苯酚丙酮的方法，CHP原料(6)进入移动床反应器(1)顶部，与固体催化剂接触，发生分解反应并大量放热，将液相丙酮蒸发为气相丙酮(7)并从移动床反应器(1)顶部排出，排出的气相丙酮(7)在反应器顶部冷凝器(2)内冷凝为液相丙酮并返回到移动床反应器(1)内，包括苯酚、丙酮的反应产物(10)从移动床反应器(1)底部排出，去下游分离工段；移动床反应器(1)内失活的催化剂(9)从移动床反应器(1)排出后，进入催化剂收集罐(3)聚集，再进入到催化剂再生罐(4)再生，再生后的催化剂(8)返回到移动床反应器(1)；其中，移动床反应器(1)的长径比为16：1，移动床反应器(1)内装填n段固体催化剂，n＝1～12，移动床反应器(1)的操作温度为50～100℃，操作压力为50～120kPaA。
上述技术方案中，优选地，所述移动床反应器(1)的长径比为6：1，n＝2～11，移动床反应器(1)的操作温度为60～90℃，操作压力为60～110kPaA。
上述技术方案中，更优选地，所述移动床反应器(1)的长径比为2：1，n＝2～10，移动床反应器(1)的操作温度为70～80℃，操作压力为70～100kPaA。
上述技术方案中，优选地，所述催化剂为树脂催化剂，采用大孔苯乙烯系离子交换树脂聚合生产工艺，加入(甲基)丙烯酸氟烷基酯类单体和苯酚参与聚合，再经磺化制备得到；所述(甲基)丙烯酸氟烷基酯类单体为丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸十二氟庚酯和/或丙烯酸十三氟辛酯。
本发明在装填固体催化剂的移动床反应器内，将过氧化氢异丙苯CHP原料分解制备苯酚丙酮产品，利用丙酮的蒸发沸腾使催化剂处于流动状态，实现催化剂的在线再生和在线更换，使催化剂始终在高活性范围内，高效率、长周期的连续运行。由此，苯酚的选择性提高到99.35～99.55％，丙酮的选择性提高到99.25～99.45％，取得了较好的技术效果。
附图说明
图1为本发明所述方法的流程示意图。
以移动床反应器装填催化剂4段为例：CHP原料(6)进入移动床反应器(1)顶部，随重力流与固体催化剂接触，同时发生分解反应并大量放热，将液相丙酮蒸发为气相丙酮(7)并从移动床反应器(1)顶部排出，排出的气相丙酮(7)在反应器顶部冷凝器(2)内与循环冷却水进行换热，气相丙酮(7)冷凝为液相丙酮并返回到移动床反应器(1)内。活性差的催化剂(9)从移动床反应器(1)排出后，进入催化剂收集罐(3)聚集，再进入到催化剂再生罐(4)再生，再生之后的催化剂(8)通过催化剂输送泵(5)增压以后，返回到移动床反应器(1)。苯酚、丙酮等反应产物(10)从移动床反应器(1)底部排出，去下游分离工段。
下面通过实施例对本发明作进一步的阐述，但不仅限于本实施例。
具体实施方式
【对比例】
现有技术苯酚丙酮装置的生产规模为20万吨/年，采用硫酸作为酸催化剂或固体酸作为催化剂，反应器的操作温度为87℃，操作压力为98kPaA。由此，苯酚的选择性为96～99％，丙酮的选择性为96～99％。
【实施例1】
以生产规模10万吨/年苯酚丙酮装置为例，采用本发明移动床反应器(如图1所示)的工艺方法，CHP原料从反应器顶部进入，随重力流与固体催化剂接触，同时发生分解反应并产生大量生成热，CHP分解反应产生的热量将分解产物中的液相丙酮蒸发为气相并从反应器顶部排出，排出的气相丙酮在反应器上面设置的冷凝器内与循环冷却水进行换热，并移走分解反应的生成热，同时气相丙酮冷凝为液相返回到反应器内。催化剂床层在正常分解反应过程中，丙酮的蒸发沸腾产生鼓泡，使催化剂颗粒随着气液相物料的扰动而处于流动状态。由于每段催化剂设置通道与催化剂再生系统相连接，流动状态的催化剂可实现在线再生和在线更换，从而保证催化剂始终在高活性范围内，高效率、长周期的连续运行。催化剂采用CN201210178302.9中的树脂催化剂。反应器的操作温度为72℃，操作压力为66kPaA；反应器的长径比为6：1，反应器内装填4段催化剂。由此，苯酚的选择性为99.50％，丙酮的选择性为99.35％。
【实施例2】
按照实施例1所述的条件，只是苯酚丙酮装置的生产规模改为20万吨/年，采用本发明移动床反应器的工艺方法，反应器的操作温度为72℃，操作压力为66kPaA；反应器的长径比为6：1，反应器内装填4段催化剂。由此，苯酚的选择性为99.50％，丙酮的选择性为99.35％。
【实施例3】
按照实施例1所述的条件，只是苯酚丙酮装置的生产规模改为35万吨/年，采用本发明移动床反应器的工艺方法，反应器的操作温度为72℃，操作压力为66kPaA；反应器的长径比为6：1，反应器内装填4段催化剂。由此，苯酚的选择性为99.45％，丙酮的选择性为99.30％。
【实施例4】
按照实施例1所述的条件，只是苯酚丙酮装置的生产规模改为40万吨/年，采用本发明移动床反应器的工艺方法，反应器的操作温度为72℃，操作压力为66kPaA；反应器的长径比为6：1，反应器内装填4段催化剂。由此，苯酚的选择性为99.45％，丙酮的选择性为99.30％。
【实施例5】
按照实施例1所述的条件，只是苯酚丙酮装置的生产规模改为60万吨/年，采用本发明移动床反应器的工艺方法，反应器的操作温度为72℃，操作压力为66kPaA；反应器的长径比为6：1，反应器内装填4段催化剂。由此，苯酚的选择性为99.45％，丙酮的选择性为99.30％。
【实施例6】
按照实施例3所述的条件，苯酚丙酮装置的生产规模仍为35万吨/年，只是工艺操作条件改变，采用本发明移动床反应器的工艺方法，反应器的操作温度为50℃，操作压力为50kPaA；反应器的长径比为2：1，反应器内装填1段催化剂。由此，苯酚的选择性为99.35％，丙酮的选择性为99.25％。
【实施例7】
按照实施例3所述的条件，苯酚丙酮装置的生产规模仍为35万吨/年，只是工艺操作条件改变，采用本发明移动床反应器的工艺方法，反应器的操作温度为100℃，操作压力为120kPaA；反应器的长径比为16：1，反应器内装填12段催化剂。由此，苯酚的选择性为99.55％，丙酮的选择性为99.45％。

Claims (4)

1.一种采用移动床反应器制备苯酚丙酮的方法，CHP原料(6)进入移动床反应器(1)顶部，与固体催化剂接触，发生分解反应并大量放热，将液相丙酮蒸发为气相丙酮(7)并从移动床反应器(1)顶部排出，排出的气相丙酮(7)在反应器顶部冷凝器(2)内冷凝为液相丙酮并返回到移动床反应器(1)内，包括苯酚、丙酮的反应产物(10)从移动床反应器(1)底部排出，去下游分离工段；移动床反应器(1)内失活的催化剂(9)从移动床反应器(1)排出后，进入催化剂收集罐(3)聚集，再进入到催化剂再生罐(4)再生，再生后的催化剂(8)返回到移动床反应器(1)；其中，移动床反应器(1)的长径比为16：1，移动床反应器(1)内装填n段固体催化剂，n＝1～12，移动床反应器(1)的操作温度为50～100℃，操作压力为50～120kPaA。
2.根据权利要求1所述采用移动床反应器制备苯酚丙酮的方法，其特征在于所述移动床反应器(1)的长径比为6：1，n＝2～11，移动床反应器(1)的操作温度为60～90℃，操作压力为60～110kPaA。
3.根据权利要求2所述采用移动床反应器制备苯酚丙酮的方法，其特征在于所述移动床反应器(1)的长径比为2：1，n＝2～10，移动床反应器(1)的操作温度为70～80℃，操作压力为70～100kPaA。
4.根据权利要求1所述采用移动床反应器制备苯酚丙酮的方法，其特征在于所述催化剂为树脂催化剂，采用大孔苯乙烯系离子交换树脂聚合生产工艺，加入(甲基)丙烯酸氟烷基酯类单体和苯酚参与聚合，再经磺化制备得到；所述(甲基)丙烯酸氟烷基酯类单体为丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸十二氟庚酯和/或丙烯酸十三氟辛酯。
CN201510654488.4A 2015-10-12 2015-10-12 采用移动床反应器制备苯酚丙酮的方法 Active CN105218304B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510654488.4A CN105218304B (zh) 2015-10-12 2015-10-12 采用移动床反应器制备苯酚丙酮的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510654488.4A CN105218304B (zh) 2015-10-12 2015-10-12 采用移动床反应器制备苯酚丙酮的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105218304A true CN105218304A (zh) 2016-01-06
CN105218304B CN105218304B (zh) 2018-07-06

Family

ID=54987651

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510654488.4A Active CN105218304B (zh) 2015-10-12 2015-10-12 采用移动床反应器制备苯酚丙酮的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105218304B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106866379A (zh) * 2017-03-23 2017-06-20 中石化上海工程有限公司 反应精馏分解chp制备苯酚丙酮的方法
CN109776274A (zh) * 2019-03-06 2019-05-21 实友化工（扬州）有限公司 一种苯酚和丙酮的制造方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4898995A (en) * 1988-10-24 1990-02-06 Texaco Chemical Company Method for production of phenol/acetone from cumene hydroperoxide
CN102698801A (zh) * 2012-06-01 2012-10-03 凯瑞化工股份有限公司 一种应用于过氧化氢异丙苯分解制备苯酚的树脂催化剂及其制备方法
CN102875319A (zh) * 2011-07-12 2013-01-16 中国石油化工股份有限公司 芳烃甲基化的移动床催化方法
CN103301785A (zh) * 2012-03-16 2013-09-18 中国石油化工股份有限公司 一种气相催化反应方法和移动床反应器及其应用
CN104151144A (zh) * 2014-07-16 2014-11-19 常州大学 一种过氧化氢异丙苯分解制苯酚/丙酮的方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4898995A (en) * 1988-10-24 1990-02-06 Texaco Chemical Company Method for production of phenol/acetone from cumene hydroperoxide
CN102875319A (zh) * 2011-07-12 2013-01-16 中国石油化工股份有限公司 芳烃甲基化的移动床催化方法
CN103301785A (zh) * 2012-03-16 2013-09-18 中国石油化工股份有限公司 一种气相催化反应方法和移动床反应器及其应用
CN102698801A (zh) * 2012-06-01 2012-10-03 凯瑞化工股份有限公司 一种应用于过氧化氢异丙苯分解制备苯酚的树脂催化剂及其制备方法
CN104151144A (zh) * 2014-07-16 2014-11-19 常州大学 一种过氧化氢异丙苯分解制苯酚/丙酮的方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
D. HUANG ET AL.: "Catalytic decomposition process of cumene hydroperoxide using sulfonic resins as catalyst", 《CHEMICAL ENGINEERING JOURNAL》 *
韩明汉等: "三相循环床中树脂催化过氧化氢异丙苯分解I.工艺条件研究", 《石油化工》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106866379A (zh) * 2017-03-23 2017-06-20 中石化上海工程有限公司 反应精馏分解chp制备苯酚丙酮的方法
CN106866379B (zh) * 2017-03-23 2020-11-10 中石化上海工程有限公司 反应精馏分解chp制备苯酚丙酮的方法
CN109776274A (zh) * 2019-03-06 2019-05-21 实友化工（扬州）有限公司 一种苯酚和丙酮的制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN105218304B (zh) 2018-07-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104725203B (zh) 一种气体甲醛合成聚甲氧基二甲醚及脱酸的工艺装置及方法
CN102070448A (zh) 一种制备丁二酸二甲酯的方法
CN107096551B (zh) 一种2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇双异丁酸酯酯化反应催化剂及制备方法和用途
CN102690172A (zh) 丙酮加氢生产异丙醇的方法
CN103755543B (zh) 基于气液固多相反应分离同步反应器的利用空气氧化环己烷生产己二酸的方法
CN104725229A (zh) 制备聚甲氧基二甲醚羰化物及甲氧基乙酸甲酯的方法
CN105315130A (zh) 一种通过Prins缩合反应制备1,3-二元醇的方法
CN110467595A (zh) 一种无硫酸法三聚甲醛合成装置及其合成工艺路线
CN104292066A (zh) 高纯度异丁烯制备方法
CN108341941B (zh) 高纯度碱金属催化聚醚多元醇的连续化生产方法及其装置
CN104649878A (zh) 一种连续合成β-异佛尔酮的工艺
CN105218304A (zh) 采用移动床反应器制备苯酚丙酮的方法
CN105669456A (zh) 一种由乙酰丙酸制备戊酸酯的方法
CN101570469B (zh) 一种由甲基丙烯醛加氢连续生产异丁醇的方法
CN104151144A (zh) 一种过氧化氢异丙苯分解制苯酚/丙酮的方法
CN103936574B (zh) 一种由工业副产废液丙酮制备高纯甲基异丁基酮的方法
CN107474036A (zh) 一种三聚甲醛生产工艺方法及萃取反应塔
CN104193606A (zh) 一种合成气制丙酮的工艺
CN101037189B (zh) 用90体积%低纯度氢气生产35%过氧化氢的改进装置及方法
CN107652263A (zh) 催化蒸馏装置制备丙酮缩甘油的工业化连续方法
CN102617290A (zh) 环戊烯制备环戊醇的方法
CN109721469A (zh) 一种环戊酮的制备方法
CN103922930A (zh) 一种多酸插层水滑石催化剂制备醋酸正丙酯的方法
CN216106706U (zh) 制备三聚甲醛的装置
EP2697189B2 (en) Improved process for the production of hexamethylenediamine

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant