CN108586207A - 一种从粗酚中提取2,4-二甲基苯酚和2,5-二甲基苯酚的分离工艺 - Google Patents

一种从粗酚中提取2,4-二甲基苯酚和2,5-二甲基苯酚的分离工艺 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种从粗酚中提取2,4‑二甲基苯酚和2,5‑二甲基苯酚的分离工艺，具体步骤如下：以粗酚为原料，采用预热方式，通过连续精馏法，从精馏塔顶分离出间甲酚和对甲酚，将塔釜料连续泵入精馏分离二塔中，采用预热方式，通过连续精馏法，采用塔中进料方式，塔顶连续采出2,4‑二甲基苯酚和2,5‑二甲基苯酚，烷基化合成得到单叔基2,4‑二甲基苯酚和单叔丁2,5‑二甲基苯酚；采用预热方式，通过连续精馏法分离出单叔基2,4‑二甲基苯酚和单叔丁2,5‑二甲基苯酚；然后脱烯处理得到2,4‑二甲基苯酚和2,5‑二甲基苯酚。该方法制备2,4‑二甲基苯酚和2,5‑二甲基苯酚具有纯度高，收率高，成本低，适合于规模化生产等特点。

Description

一种从粗酚中提取2,4-二甲基苯酚和2,5-二甲基苯酚的分离 工艺
技术领域
本发明涉及精细化工分离与合成领域，具体涉及一种从粗酚中提取2,4-二甲基苯酚和2,5-二甲基苯酚的分离工艺。
背景技术
2,4-二甲基苯酚，针状结晶。熔点27-28℃，沸点211.0℃，相对密度0.9650(20/4℃)，折光率1.5420(14℃)。能与醇、醚混溶，微溶于水。
2,5-二甲基苯酚，白色针状结晶。熔点71-73℃，沸点211.2℃。易溶于水和醇。能升华，能随水蒸气挥发。遇三氯化铁无颜色生成。
由于2，4-二甲基苯酚与2，5-二甲基苯酚沸点相差0.2℃，无法单纯用精馏法进行分离。虽然2，4-二甲基苯酚与2，5-二甲基苯酚熔点相差44℃，但是原料组份中2，4-二甲基苯酚与2，5-二甲基苯酚含量比例接近3:2，形成共晶区域多，难以通过结晶与分步结晶法实现分离。
综上所述，目前在煤焦油中粗酚分离领域，通过精馏与分步结晶法都无法分离2，4-二甲基苯酚与2，5-二甲基苯酚。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种从粗酚中提取2,4-二甲基苯酚和2,5-二甲基苯酚的分离工艺。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种从粗酚中提取2,4-二甲基苯酚和2,5-二甲基苯酚的分离工艺，具体步骤如下：
(1)精馏分离一
以粗酚为原料，采用预热方式，通过连续精馏法，从精馏塔顶分离出间甲酚和对甲酚，塔釜中组份为2,4-二甲基苯酚、2,5-二甲基苯酚和高沸物，进入精馏分离二工序；
(2)精馏分离二
将精馏分离塔釜料连续泵入精馏分离二塔中，采用预热方式，通过连续精馏法，采用塔中进料方式，塔顶连续采出2,4-二甲基苯酚和2,5-二甲基苯酚，用于烷基化合成三工序；
(3)烷基化合成三
以精馏分离二塔顶采出的2,4-二甲基苯酚和2,5-二甲基苯酚为原料，使用固体超强酸ZSM-5作催化剂，采用固体床，用量5％，通入过量异丁烯，反应温度60～65℃，反应压力0.1MPa,生成单叔基2,4-二甲基苯酚和单叔丁2,5-二甲基苯酚；
(4)精馏分离四
将单叔基2,4-二甲基苯酚与单叔丁2,5-二甲基苯酚采用预热方式，通过连续精馏法分离，通过塔顶采出单叔丁2,4-二甲基苯酚，进入脱烯分离五工序，精馏分离四塔釜采出的单叔丁2,5-二甲基苯酚，进入脱烯分离六工序；
(5)脱烯分离五
以精馏分离四塔顶采出的单叔丁2,4-二甲基苯酚为原料，加0.1％硫酸，温度130～150℃，脱烯出异丁烯，返回烷基化合成三工序使用，脱烯出2,4-二甲基苯酚，纯度≥99.9％；
(6)脱烯分离六
以精馏分离四塔釜采出的单叔丁2,5-二甲基苯酚为原料，加0.1％硫酸，温度130～150℃，脱烯出异丁烯，返回烷基化合成三工序使用，脱烯出2,5-二甲基苯酚，纯度≥99.6％；
以上百分数均为质量百分数。
优选地，粗酚的成份如下：间/对甲酚：5.96％，2,4-二甲基苯酚：35.59％，2,5-二甲基苯酚：22.47％，高沸物：35.98％。
优选地，步骤(1)的反应条件如下：预热温度130～135℃，真空度93～95kpa，顶温124～125℃，釜温145～146℃。
优选地，步骤(2)的反应条件如下：预热温度135～140℃：真空度96～99kpa：顶温134～136℃，釜温140～150℃。
优选地，步骤(4)的反应条件如下：预热温度170～175℃：真空度96～99kpa：顶温165～167℃，釜温175～180℃。
本发明的有益效果在于：
本发明以简单易得且廉价的煤化工废料粗酚为原料，利用精馏、合成，结晶法的分离出纯度较的2，4-二甲基苯酚与2，5-二甲基苯酚，采用该方法制备2，4-二甲基苯酚与2，5-二甲基苯酚，具有纯度高，收率高，成本低，适合于规模化生产等特点。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
一种从粗酚中提取2,4-二甲基苯酚和2,5-二甲基苯酚的分离工艺，具体步骤如下：
(1)精馏分离一
以粗酚为原料，采用预热方式，通过连续精馏法，从精馏塔顶分离出间甲酚和对甲酚，塔釜中组份为2,4-二甲基苯酚、2,5-二甲基苯酚和高沸物，进入精馏分离二工序；
其中，粗酚的成份如下：间/对甲酚：5.96％，2,4-二甲基苯酚：35.59％，2,5-二甲基苯酚：22.47％，高沸物：35.98％。
预热温度130～135℃，真空度93～95kpa，顶温124～125℃，釜温145～146℃。
(2)精馏分离二
将精馏分离塔釜料连续泵入精馏分离二塔中，采用预热方式，通过连续精馏法，采用塔中进料方式，塔顶连续采出2,4-二甲基苯酚和2,5-二甲基苯酚，用于烷基化合成三工序；
预热温度135～140℃：真空度96～99kpa：顶温134～136℃，釜温140～150℃。
(3)烷基化合成三
以精馏分离二塔顶采出的2,4-二甲基苯酚和2,5-二甲基苯酚为原料，使用固体超强酸ZSM-5作催化剂，采用固体床，用量5％，通入过量异丁烯，反应温度60～65℃，反应压力0.1MPa,生成单叔基2,4-二甲基苯酚和单叔丁2,5-二甲基苯酚；
(4)精馏分离四
将单叔基2,4-二甲基苯酚与单叔丁2,5-二甲基苯酚采用预热方式，通过连续精馏法分离，通过塔顶采出单叔丁2,4-二甲基苯酚，进入脱烯分离五工序，精馏分离四塔釜采出的单叔丁2,5-二甲基苯酚，进入脱烯分离六工序；
预热温度170～175℃：真空度96～99kpa：顶温165～167℃，釜温175～180℃。
(5)脱烯分离五
以精馏分离四塔顶采出的单叔丁2,4-二甲基苯酚为原料，加0.1％硫酸，温度130～150℃，脱烯出异丁烯，返回烷基化合成三工序使用，脱烯出2,4-二甲基苯酚，纯度≥99.9％；
(6)脱烯分离六
以精馏分离四塔釜采出的单叔丁2,5-二甲基苯酚为原料，加0.1％硫酸，温度130～150℃，脱烯出异丁烯，返回烷基化合成三工序使用，脱烯出2,5-二甲基苯酚，纯度≥99.6％；
以上百分数均为质量百分数。

Claims (5)

1.一种从粗酚中提取2,4-二甲基苯酚和2,5-二甲基苯酚的分离工艺，其特征在于：具体步骤如下：
(1)精馏分离一
以粗酚为原料，采用预热方式，通过连续精馏法，从精馏塔顶分离出间甲酚和对甲酚，塔釜中组份为2,4-二甲基苯酚、2,5-二甲基苯酚和高沸物，进入精馏分离二工序；
(2)精馏分离二
将精馏分离塔釜料连续泵入精馏分离二塔中，采用预热方式，通过连续精馏法，采用塔中进料方式，塔顶连续采出2,4-二甲基苯酚和2,5-二甲基苯酚，用于烷基化合成三工序；
(3)烷基化合成三
以精馏分离二塔顶采出的2,4-二甲基苯酚和2,5-二甲基苯酚为原料，使用固体超强酸ZSM-5作催化剂，采用固体床，催化剂用量占投料总量的5％，通入过量异丁烯，反应温度60～65℃，反应压力0.1MPa,生成单叔基2,4-二甲基苯酚和单叔丁2,5-二甲基苯酚；
(4)精馏分离四
将单叔基2,4-二甲基苯酚与单叔丁2,5-二甲基苯酚采用预热方式，通过连续精馏法分离，通过塔顶采出单叔丁2,4-二甲基苯酚，进入脱烯分离五工序，精馏分离四塔釜采出的单叔丁2,5-二甲基苯酚，进入脱烯分离六工序；
(5)脱烯分离五
以精馏分离四塔顶采出的单叔丁2,4-二甲基苯酚为原料，加0.1％硫酸，温度130～150℃，脱烯出异丁烯，返回烷基化合成三工序使用，脱烯出2,4-二甲基苯酚，纯度≥99.9％；
(6)脱烯分离六
以精馏分离四塔釜采出的单叔丁2,5-二甲基苯酚为原料，加0.1％硫酸，温度130～150℃，脱烯出异丁烯，返回烷基化合成三工序使用，脱烯出2,5-二甲基苯酚，纯度≥99.6％；
以上百分数均为质量百分数。
2.根据权利要求1所述的一种从粗酚中提取2,4-二甲基苯酚和2,5-二甲基苯酚的分离工艺，其特征在于：
粗酚的成份如下：间/对甲酚：5.96％，2,4-二甲基苯酚：35.59％，2,5-二甲基苯酚：22.47％，高沸物：35.98％。
3.根据权利要求1所述的一种从粗酚中提取2,4-二甲基苯酚和2,5-二甲基苯酚的分离工艺，其特征在于：
步骤(1)的反应条件如下：预热温度130～135℃，真空度93～95kpa，顶温124～125℃，釜温145～146℃。
4.根据权利要求1所述的一种从粗酚中提取2,4-二甲基苯酚和2,5-二甲基苯酚的分离工艺，其特征在于：
步骤(2)的反应条件如下：预热温度135～140℃：真空度96～99kpa：顶温134～136℃，釜温140～150℃。
5.根据权利要求1所述的一种从粗酚中提取2,4-二甲基苯酚和2,5-二甲基苯酚的分离工艺，其特征在于：
步骤(4)的反应条件如下：预热温度170～175℃：真空度96～99kpa：顶温165～167℃，釜温175～180℃。
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