CN110746276A - 精馏与结晶联用生产邻叔丁基苯酚和对叔丁基苯酚的方法 - Google Patents
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Abstract
一种精馏与结晶联用生产邻叔丁基苯酚和对叔丁基苯酚的方法,包括:(1)将苯酚与异丁烯反应所得的烷基化产物流输入第一精馏塔精馏处理,自塔顶采出含有苯酚和轻组分副产物的第一塔顶物料,自塔底采出含有邻叔丁基苯酚、对叔丁基苯酚和重组分副产物的第一塔底物料;(2)将第一塔底物料输入第二精馏塔进行精馏处理,自塔顶采出OTBP产品,自侧线采出含有对叔丁基苯酚的第二侧线物料,自塔底采出含有2,4‑二叔丁基苯酚和重组分副产物的第二塔底物料;(3)将第二侧线物料输入结晶单元中,以使其中的对叔丁基苯酚降温结晶、分离杂质后,升温熔融排出,得到PTBP产品。该方法通过精馏与结晶技术的耦合,可以突破共熔点的限制问题,有效提高产品纯度。
Description
技术领域
本发明属于化工分离技术领域,特别是精馏与结晶联用生产邻叔丁基苯酚和对叔丁基苯酚的方法。
背景技术
叔丁基苯酚是通过苯酚和异丁烯、叔丁醇等经烷基化反应制得,是具有高附加值的重要精细化工产品,在表面活性剂、抗氧剂、油漆、涂料等领域作为一种重要添加剂被广泛使用。
目前关于叔丁基苯酚合成方法较多,特别是催化剂的介绍,对于后续产品的分离介绍较少。邻叔丁基苯酚(OTBP)、对叔丁基苯酚(PTBP)和二叔丁基苯酚的沸点接近,使用精馏分离需要较多的理论板数,消耗大量的能量。虽然已有关于对叔丁基苯酚连续精馏技术的介绍,但是产品纯度不高,无法满足其作为高品质添加剂的需求;同时PTBP(对叔丁基苯酚)熔点较高(98℃),很容易堵塞管线造成生产中断;且目前工艺无法同时生产对叔丁基苯酚和邻叔丁基苯酚两种产品,邻叔丁基苯酚往往作为副产品扔掉。如果需要同时生产两种产品,则设备和能耗都呈现出明显增加趋势。
PTBP(对叔丁基苯酚)的熔点为98℃,OTBP(邻叔丁基苯酚)的熔点为-7℃,两种主要产品的熔点存在较大差异,采用结晶分离可以降低能耗,增加生产安全性。但是结晶也存在共熔点问题,单纯结晶无法突破共熔点,造成产品浪费;且杂质容易长入晶格,非结晶物容易粘附在晶体表面或被晶格包裹,造成产品纯度下降。
发明内容
本发明的目的在于提供一种精馏与结晶联用生产邻叔丁基苯酚和对叔丁基苯酚的方法,该方法通过精馏与结晶技术的耦合,可以突破共熔点的限制问题,同时生产得到邻叔丁基苯酚产品和对叔丁基苯酚产品且产品纯度高。
为实现本发明的目的,采用以下的技术方案:
一种精馏与结晶联用生产邻叔丁基苯酚和对叔丁基苯酚的方法,包括以下步骤:
(1)将苯酚与异丁烯发生烷基化反应所得的烷基化产物流输入第一精馏塔进行精馏处理,以使其中的苯酚和轻组分副产物与邻叔丁基苯酚和对叔丁基苯酚分离,并自所述第一精馏塔的塔顶采出作为第一塔顶物料,自所述第一精馏塔的塔底采出含有邻叔丁基苯酚、对叔丁基苯酚、2,4-二叔丁基苯酚和重组分副产物的第一塔底物料;
(2)将所述第一塔底物料输入第二精馏塔进行精馏处理,以使其中的邻叔丁基苯酚和重组分副产物与对叔丁基苯酚分离,自其塔顶采出作为邻叔丁基苯酚产品的第二塔顶物料,自其侧线采出含有对叔丁基苯酚的第二侧线物料,自其塔底采出含有2,4-二叔丁基苯酚和重组分副产物的第二塔底物料;
(3)将所述第二侧线物料输入结晶单元中,以使其中的对叔丁基苯酚降温结晶、分离杂质后,升温熔融排出,得到对叔丁基苯酚产品;其中的2,4-二叔丁基苯酚随结晶后母液排出;其中,所述结晶单元包括至少2个结晶器,所述的至少2个结晶器并联设置,且依次间歇式交替进料。
本发明中,苯酚与异丁烯发生的烷基化反应是本领域公知的反应,其是在催化剂作用下发生的,其主要是芳环上的亲电取代反应,羟基作为第一类取代基主要得到邻、对位产物;取代基上的烷基又使芳环进一步活化,生成多烷基产物(主要为二烷基化产物),其中苯酚过量时,异丁烯基本反应完全;因此,该烷基化反应所得的烷基化产物流中,主要成分包括邻叔丁基苯酚、对叔丁基苯酚、2,4-二叔丁基苯酚、未反应完的苯酚、轻组分副产物和重组分副产物,其中,轻组分副产物是指沸点低于邻叔丁基苯酚和对叔丁基苯酚的副产物,比如沸点小于110℃的轻组分副产物(主要为由异丁烯自聚生成的二异丁烯);重组分副产物是指沸点高于邻叔丁基苯酚和对叔丁基苯酚的副产物,比如沸点大于220℃的重组分副产物副产物(主要为由二异丁烯加成到苯酚上生成的对特辛基酚)。因此,所述重组分副产物的主要成分为对特辛基酚。
在一种实施方式中,所述步骤(2)中,所得邻叔丁基苯酚产品的纯度大于99.95wt%;所述第二侧线物料中,对叔丁基苯酚的纯度大于97wt%,第二侧线物料中还包括含量小于3wt%的邻叔丁基苯酚;步骤(3)所得对叔丁基苯酚产品的纯度大于99.9wt%。
在一种实施方式中,所述步骤(1)中,所述烷基化产物流含有低于1wt%的所述轻组分副产物、40-56wt%的苯酚、3-10wt%的邻叔丁基苯酚、30-50wt%的对叔丁基苯酚、0.6-2wt%的2,4-二叔丁基苯酚、0.2-1wt%的所述重组分副产物。
在一种实施方式中,所述步骤(1)的所述烷基化反应中,所用催化剂为MP分子筛;反应温度为100-150℃,比如110℃、120℃、130℃和140℃;反应压力为常压。优选苯酚和异丁烯的摩尔比为2:(0.5-1.5),比如2:1。
MP分子筛,主要为无机硅铝酸盐,为白色条状物质,有不同型号和生产厂家,比如Y沸石分子筛、ZSM-5分子筛、SPAO分子筛、MCM-8分子筛等,厂家包括埃克森美孚和上海恒业。
在一种实施方式中,所述第一精馏塔的塔顶温度为90-120℃,比如为92℃、95℃、100℃和105℃;回流比为7-12,比如为8、9、10和11;塔釜温度为130-150℃,比如为135℃、138℃、140℃和145℃;操作压力为1.5-4KPaA,比如为2KPaA、2.5KPaA、3KPaA和3.5KPaA。KPaA为绝对压力的单位。优选地,所述第一精馏塔的总塔板数为39-42,比如为40和41;所述第一精馏塔的进料位置为自上而下的第18-22块塔板处,比如第19、第20和第21块塔板处。本领域技术人员理解,所述第一精馏塔的塔顶设有第一冷凝器,用于对所述第一塔顶物料进行冷凝,而冷凝后的所述第一塔顶物料部分回流,剩余部分返送至烷基化反应器中以作为原料回用于烷基化反应,从而将其中的苯酚回用。本领域技术人员理解,所述第一精馏塔的所述第一塔底物料部分再沸后返送至所述第一精馏塔,剩余部分直接输入所述第二精馏塔进行精馏反应;所述第一精馏塔的塔底设有第一再沸器,所述第一塔底物料的返送部分在返送至所述第一精馏塔前先经所述第一再沸器加热再沸。在一种实施方式中,所述第一塔底物料主要包括7-12wt%的邻叔丁基苯酚、63-82wt%的对叔丁基苯酚、1-4wt%的2,4-二叔丁基苯酚、0.4-1.2wt%的所述重组分副产物,还含有含量小于0.01wt%的苯酚。
在一种实施方式中,所述第二精馏塔的塔顶温度为100-118℃,比如为105℃、108℃、110℃和115℃;回流比为12-17,比如为13、14、15和16;塔釜温度为230-240℃,比如为232℃、234℃、235℃、236℃和238℃;操作压力为1.5-4KPaA,比如为2KPaA、2.5KPaA、3KPaA和3.5KPaA。优选地,所述第二精馏塔的总塔板数为56-60,比如为57、58和59;所述第二精馏塔的进料位置为自上而下的第23-28块塔板处,比如第24、25、26和27块塔板处;所述第二侧线物料的采出位置为自上而下的第40-50块塔板处,比如第42、44、45、46和48块塔板处。优选地,所述第二塔底物料在所述第二精馏塔内的停留时间<7min。本领域技术人员理解,所述第二精馏塔的塔顶设有第二冷凝器,用于对所述第二塔顶物料进行冷凝,而冷凝后的所述第二塔顶物料部分回流,剩余部分作为邻叔丁基苯酚产品采出。本领域技术人员理解,所述第二精馏塔的所述第二塔底物料部分再沸后返送至所述第二精馏塔,剩余部分输出;所述第二精馏塔的塔底设有第二再沸器,所述第二塔底物料的返送部分在返送至所述第二精馏塔前先经所述第二再沸器加热再沸。优选所述第二塔底物料的输出部分在输出前先经冷凝处理。
在一种实施方式中,述步骤(3)中,所述第二侧线物料输入结晶单元中,依次进行如下处理:
结晶:将所述第二侧线物料输入所述结晶单元中的第一个结晶器中,降温至85-95℃(比如为88℃、90℃和92℃)以形成晶核,然后调整温度至88-95℃(比如为90℃、91℃和92℃)进行晶核的生长老化得到晶体;在结晶处理过程中,结晶后母液经与所述第二塔底物料换热后循环回所述第二精馏塔;
洗涤:继续通入部分所述第二侧线物料作为洗涤剂对所得晶体进行洗涤以洗去所述晶体表面的杂质,并循环回所述第二精馏塔;
发汗:停止所述第二侧线物料向该结晶器进料,并将该结晶器内升温至96-98℃(比如为96.5℃、97℃和97.5℃)对洗涤后的晶体进行发汗处理,使其部分熔融以进一步排出晶体杂质并循环回所述第二精馏塔;
熔融:将该结晶器内升温至99-103℃(比如为100℃、101℃和102℃),使发汗处理后的晶体全部熔融排出,得到对叔丁基苯酚产品;
其中,在第一个结晶器内进行洗涤处理的同时,将其余部分所述第二侧线物料进料至所述结晶单元的下一个结晶器中,并在该结晶器中依次重复进行前述的结晶、洗涤、发汗和熔融处理,得到对叔丁基苯酚产品。
在一种实施方式中,在所述结晶处理中,降温速率为4-10℃/h,比如为6℃/h、7℃/h和8℃/h。本领域技术人员理解,在降温至晶核形成温度85-95℃后要维持一段时间(比如20-30min,比如22min、25min和28min)以充分生成晶核;在温度调整至生长老化温度88-95℃后要维持一段时间(比如0.8-1.2h,比如0.9h、1.0h和1.1h)以使晶核充分生长老化得到晶体。优选所述第二侧线物料在所述结晶器内的进料量为30-40kg/h,比如32kg/h、35kg/h和38kg/h。其中,降温速率是指结晶器内将所述第二侧线物料降温至晶核形成温度过程中的降温速率,生长老化温度是指晶核进一步生长老化形成晶体的温度。
在本申请的一种实施方式中,结晶器的结构为换热器结构:所述结晶器内竖直设置有多根换热管,用于所述第二侧线物料通过;所述结晶器上还连通设置有换热介质管线,用于向相邻换热管的间隙通入换热介质,以对所述换热管内的第二侧线物料进行换热,从而实现利用所述换热介质对通入的所述第二侧线物料进行降温结晶或对结晶所得晶体进行升温熔融;其中,所述第二侧线物料在所述换热管的内壁上结晶;优选所述结晶器内的换热管为翅片或片状。
在一种实施方式中,所述洗涤处理中,洗涤后的洗涤液(包括洗涤剂及从晶体表面洗脱的物质)随结晶后母液一起循环回所述第二精馏塔;其余部分所述第二侧线物料进料至所述结晶单元的下一个结晶器中,进行与第一个结晶器中相同的操作。优选洗涤时间为2-3min,比如2.5min。即,结晶后,继续输入的部分所述第二侧线物料作为洗涤剂对所述换热管内壁上的晶体进行冲洗,能够除去晶体表面的杂质。
在一种实施方式中,所述发汗处理中,发汗升温速率为:1-3℃/h,比如为1.5℃/h、2℃/h和2.5℃/h。本领域技术人员理解,在升温至发汗处理温度96-98℃后要维持一段时间(比如0.4-0.6h,比如0.5h)以使洗涤后的晶体部分熔融,充分排出其中的杂质。升温发汗是为提高晶体纯度,在结晶形成晶体之后,将晶体温度升高到接近熔点温度,使低熔点杂质熔出的过程。本领域技术人员可以理解,本申请的升温发汗是通过所述换热介质对所述换热管内壁上经洗涤后的晶体升温至接近熔点温度,而实现低熔点杂质的熔出,类似于晶体表面发汗,从而将晶体杂质排出。
在一种实施方式中,所述熔融处理中,熔融升温速率为:1-3℃/h,比如为1.5℃/h、2℃/h和2.5℃/h。本领域技术人员理解,在升温至熔融处理温度后需要维持一段时间(比如0.4-0.8h,比如0.6h)以使发汗处理后的晶体全部熔融。其中,熔融升温速率为结晶器内由发汗处理温度升温至熔融处理温度过程的升温速率。
在一种实施方式中,所述第二塔底物料(作为副产物输出的部分)在输出前先经冷凝处理。优选地,所述第二塔底物料(作为副产物输出的部分)在输出前先经换热器与来自所述结晶单元的待循环回所述第二精馏塔的物料换热冷凝。其中,来自所述结晶单元的待循环回所述第二精馏塔的物料包括:结晶后母液、作为洗涤剂的部分所述第二侧线物料、自晶体表面洗脱的物质以及发汗处理过程中排出的晶体杂质。优选地,来自所述结晶单元的待循环回所述第二精馏塔的物料经所述换热器与所述第二塔底物料(作为副产物输出的部分)换热升温后返送至所述第二精馏塔的下部,优选升温至130-140℃,比如为132℃、134℃、136℃和138℃。优选来自所述结晶单元的待循环回所述第二精馏塔的物料在所述第二精馏塔的进料位置在所述第二侧线物料采出位置下方2-3块塔板处。比如,所述第二侧线物料的采出位置为自上而下的第42块塔板处时,来自所述结晶单元的待循环回所述第二精馏塔的物料在所述第二精馏塔的进料位置为自上而下的第44或45块塔板处。本领域技术人员可以理解,来自所述结晶单元的待循环回所述第二精馏塔的物料自所述换热器至其在所述第二精馏塔上的进料管线上,还设置有缓存罐,用于对来自所述结晶单元的待循环回所述第二精馏塔的物料进行缓存。
本领域技术人员理解,在相应的管线上如果需要可以设置相应的泵,用于压力推送从而输送管线内的物料。比如,在第一精馏塔的第一塔顶物料管线上设置有隔膜泵;隔膜泵一般用于小流量的情况,而塔顶的流量一般比较小。再比如,在第一精馏塔的第一塔底物料管线上设置有屏蔽泵或者离心泵;屏蔽泵或者离心泵一般用于较大流量的情况,而塔底的流量一般比较大。同样的,第二精馏塔在相应的物料管线上设置有隔膜泵和屏蔽泵/离心泵。
本领域技术人员理解,本发明各设备之间通过相应的物料管线相连接。
本发明的精馏与结晶联用生产邻叔丁基苯酚和对叔丁基苯酚的方法,具有以下有益效果:
本发明的精馏与结晶联用生产邻叔丁基苯酚和对叔丁基苯酚的方法,能够通过将精馏与结晶联用突破共熔点的限制,实现工业化连续生产,减少设备和能耗,可同时联产邻叔丁基苯酚产品和对叔丁基苯酚产品,操作简单,收率高,且产品纯度高。
附图说明
图1是本申请实施例1-3中精馏与结晶联用生产邻叔丁基苯酚和对叔丁基苯酚的方法流程图。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明的技术方案及其效果做进一步说明。以下实施方式仅用于说明本发明的内容,发明并不仅限于下述实施方式或实施例。应用本发明的构思对本发明进行的简单改变都在本发明要求保护的范围内。
实施例1(S1)
如图1所示,一种精馏与结晶联用生产邻叔丁基苯酚和对叔丁基苯酚的方法,包括以下步骤:
(1)将苯酚与异丁烯发生烷基化反应所得的烷基化产物流经第五管线12输入第一精馏塔1进行精馏处理,以使其中的苯酚和沸点小于110℃的轻组分副产物与邻叔丁基苯酚和对叔丁基苯酚分离;当所述第一精馏塔1的塔顶温度达到92℃,塔釜温度达到138℃时,自所述第一精馏塔的塔顶采出包括苯酚和沸点小于110℃的轻组分副产物的第一塔顶物料,第一塔顶物料经第一冷凝器5冷凝后部分回流,剩余部分返送至烷基化反应器;自所述第一精馏塔的塔底采出包括邻叔丁基苯酚、对叔丁基苯酚和沸点大于220℃的重组分副产物的第一塔底物料,第一塔底物料部分经第一再沸器6加热后返送至第一精馏塔1,剩余部分输入第二精馏塔2;其中,所述烷基化产物流的组成见表1;第一精馏塔1的工艺条件见表2;
(2)将所述第一塔底物料输入第二精馏塔2进行精馏处理,以使其中的邻叔丁基苯酚和重组分副产物与对叔丁基苯酚分离;当所述第二精馏塔2的塔顶温度达到108℃,塔釜温度达到235℃时,自其塔顶采出作为邻叔丁基苯酚产品的第二塔顶物料,第二塔顶物料经第二冷凝器7冷凝后,部分回流,剩余部分经第三管线11采出;自其侧线采出含有对叔丁基苯酚的第二侧线物料,自其塔底采出含有2,4-二叔丁基苯酚和重组分副产物的第二塔底物料;所述第二精馏塔2的所述第二塔底物料部分经第二再沸器8加热后返送至所述第二精馏塔2,剩余部分经换热器3换热降温后经第一管线9输出;其中,第二精馏塔2的工艺条件见表3;
(3)所述结晶单元包括2个结晶器,2个结晶器并联设置,且依次间歇式交替进料;将所述第二侧线物料输入结晶单元中的第一个结晶器a中,首先以7℃/h的降温速率降温至90℃以形成晶核,并在该温度下进行生长老化,得到晶体;然后继续通入部分所述第二侧线物料作为洗涤剂对所得晶体冲洗2.5min;然后停止所述第二侧线物料向该结晶器a进料,并以2.5℃/h的发汗升温速率将该结晶器a内以升温至96℃对洗涤后的晶体进行发汗处理,使其部分熔融以进一步排出晶体杂质;然后以2℃/h的熔融升温速率将该结晶器a内升温至101℃,使发汗处理后的晶体全部熔融排出,得到对叔丁基苯酚产品,经第二管线10输出;在第一个结晶器a内进行洗涤处理的同时,将其余部分所述第二侧线物料进料至所述结晶单元的下一个结晶器b中,并在该结晶器b中依次重复进行前述的结晶、洗涤、发汗和熔融处理,得到对叔丁基苯酚产品,经第四管线13输出;结晶后母液、作为洗涤剂的部分所述第二侧线物料、自晶体表面洗脱的物质以及发汗处理过程中排出的晶体杂质作为待循环回所述第二精馏塔的物料一起自结晶单元输出,并与所述重组分副产物经换热器3换热后进入缓存罐4缓存,然后再返送至所述第二精馏塔2中以回收其中的对叔丁基苯酚和邻叔丁基苯酚;其中,结晶单元的工艺条件见表4。
所得邻叔丁基苯酚产品的纯度大于99.95wt%;所得对叔丁基苯酚产品的纯度大于99.9wt%。
实施例2和3(S2和S3)
实施例2和3的步骤与实施例1相同,烷基化产物流的组成见表1,第一精馏塔1的操作条件见表2,第二精馏塔2的操作条件见表3。
表1 S1-3中烷基化产物流的组成及各组成的含量
表2 S1-3中第一精馏塔的工艺条件
注:进料位置指的是第一精馏塔在自上而下的第n1块塔板处进料。
表3 S1-3中第二精馏塔的工艺条件
注:n2、n3和n4的意思与n1类似。
表4 S1-3中结晶单元中四个处理过程的工艺条件
实施例1-3均能得到纯度大于99.95wt%的邻叔丁基苯酚产品和纯度大于99.9wt%的对叔丁基苯酚产品。
对比例1
只采用连续精馏处理对苯酚与异丁烯发生烷基化反应所得的烷基化产物流中的邻叔丁基苯酚和对叔丁基苯酚进行分离:
苯酚与异丁烯发生烷基化反应所得的烷基化产物流输入第一精馏塔,第一精馏塔操作条件为:塔顶压力为2KPaA,塔顶温度82℃,塔釜温度为135℃;自塔顶脱除未反应完全的苯酚和轻组分副产物,即第一塔顶物料,第一塔顶物料冷却至53℃后,部分回流,剩余部分循环至烷基化反应器,塔底采出包含OTBP、PTBP、重组分副产物的第一塔底物料,进入第二精馏塔继续分离;第二精馏塔操作条件为:塔顶压力为2KPaA,塔顶温度112℃,塔釜温度为145℃。第二精馏塔塔顶采出OTBP和PTBP的混合物,作为第二塔顶物料,第二塔顶物料冷却至100℃后,部分回流,剩余部分进入第三精馏塔进行OTBP和PTBP的分离;第二精馏塔侧线采出PTBP纯组分,作为第二侧线物料;第二侧线物料冷却至105℃左右作为PTBP产品采出;第二精馏塔塔釜采出重组分副产物,作为第二精馏塔的第二塔底物料;第三精馏塔操作条件为:塔顶压力为2KPaA,塔顶温度120℃,塔釜温度为145℃。第三精馏塔塔顶采出OTBP(其中,OTBP纯度为99.8wt%),作为第三塔顶物料(即OTBP产品),第三塔顶物料冷却至35℃,回流比为4.5;第三精馏塔塔釜采出PTBP和少量OTBP(其中,PTBP纯度为99.6wt%),作为第三塔底物料(即PTBP产品);第三塔底物料回流至第二精馏塔以回收其中的部分PTBP。
对比例1的分离方法虽然能够实现OTBP和PTBP的分离,但是依然面临着一些问题:1、PTBP熔点在96℃,熔点高,很容易造成第二精馏塔堵塞使生产中断;2、第三精馏塔虽然能够实现OTBP和PTBP的分离,但是两者沸点接近分离困难,往往需要较高的能耗;3、部分PTBP随重组分副产物流失,造成产品浪费。虽然理论上该分离方法能够实现生产目的,但是因为能耗较高,操作困难,工业上不利于推广利用。
另外,相对于本申请实施例1-3,对比例1中分离所得OTBP产品和PTBP产品的纯度均较低。
对比例2
采用间歇精馏生产PTBP:
苯酚与异丁烯发生烷基化反应所得的烷基化产物流进入第一间歇精馏塔,操作条件为:塔釜温度为175℃,塔顶温度为100℃,操作压力为70KPaA。塔顶分别脱除轻组分副产物和苯酚,苯酚作为原料回用;塔釜液进入第二间歇精馏塔,第二精馏塔操作条件为:塔顶温度110℃,塔釜温度为260℃,操作压力为70KPaA。塔顶首先采出OTBP和PTBP的混合物,然后采出PTBP产品,塔釜重组分副产物作为废液处理。
该工艺虽然简单,但是只能生产PTBP一种产品,且产品纯度不高,在98wt%左右,作为添加剂使用难以满足条件。
根据实施例1-3与对比例1-2的比较可知,本发明的精馏与结晶联用生产邻叔丁基苯酚和对叔丁基苯酚的方法,能够通过将精馏与结晶联用突破共熔点的限制,实现工业化连续生产,相对于仅精馏处理(包括连续精馏和间歇精馏),能够减少设备和能耗,且可同时联产邻叔丁基苯酚产品和对叔丁基苯酚产品,操作简单,收率高,且产品纯度高。
Claims (10)
1.一种精馏与结晶联用生产邻叔丁基苯酚和对叔丁基苯酚的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
(1)将苯酚与异丁烯发生烷基化反应所得的烷基化产物流输入第一精馏塔进行精馏处理,以使其中的苯酚和轻组分副产物与邻叔丁基苯酚和对叔丁基苯酚分离,并自所述第一精馏塔的塔顶采出作为第一塔顶物料,自所述第一精馏塔的塔底采出含有邻叔丁基苯酚、对叔丁基苯酚、2,4-二叔丁基苯酚和重组分副产物的第一塔底物料;
(2)将所述第一塔底物料输入第二精馏塔进行精馏处理,以使其中的邻叔丁基苯酚和重组分副产物与对叔丁基苯酚分离,自其塔顶采出作为邻叔丁基苯酚产品的第二塔顶物料,自其侧线采出含有对叔丁基苯酚的第二侧线物料,自其塔底采出含有2,4二叔丁基苯酚和重组分副产物的第二塔底物料;
(3)将所述第二侧线物料输入结晶单元中,以使其中的对叔丁基苯酚降温结晶、分离杂质后,升温熔融排出,得到对叔丁基苯酚产品;其中的2,4-二叔丁基苯酚随结晶后母液排出;其中,所述结晶单元包括至少2个结晶器,所述的至少2个结晶器并联设置,且依次间歇式交替进料。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤(3)中,所述第二侧线物料输入结晶单元中,依次进行如下处理:
结晶:将所述第二侧线物料输入所述结晶单元中的第一个结晶器中,降温至85-95℃以形成晶核,然后调整温度至88-95℃进行晶核的生长老化得到晶体;在结晶处理过程中,结晶后母液经与所述第二塔底物料换热后循环回所述第二精馏塔;
洗涤:继续通入部分所述第二侧线物料作为洗涤剂对所得晶体进行洗涤以洗去所述晶体表面的杂质,并循环回所述第二精馏塔;
发汗:停止所述第二侧线物料向该结晶器进料,并将该结晶器内升温至96-98℃对洗涤后的晶体进行发汗处理,使其部分熔融以进一步排出晶体杂质并循环回所述第二精馏塔;
熔融:将该结晶器内升温至99-103℃,使发汗处理后的晶体全部熔融排出,得到对叔丁基苯酚产品;
其中,在第一个结晶器内进行洗涤处理的同时,将其余部分所述第二侧线物料进料至所述结晶单元的下一个结晶器中,并在该结晶器中依次重复进行前述的结晶、洗涤、发汗和熔融处理,得到对叔丁基苯酚产品。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述第一精馏塔的塔顶温度为90-120℃、回流比为7-12、塔釜温度为130-150℃、操作压力为1.5-4KPaA。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述第一精馏塔的总塔板数为39-42,所述第一精馏塔的进料位置为自上而下的第18-22块塔板处。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法,其特征在于,所述第二精馏塔的塔顶温度为100-118℃、回流比为12-17、塔釜温度为230-240℃、操作压力为1.5-4KPaA。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述第二精馏塔的总塔板数为56-60;所述第二精馏塔的进料位置为自上而下的第23-28块塔板处,所述第二侧线物料的采出位置为自上而下的第40-50块塔板处。
7.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述第二塔底物料经换热器与来自所述结晶单元的待循环回所述第二精馏塔的物料换热冷凝。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,来自所述结晶单元的待循环回所述第二精馏塔的物料经所述换热器换热升温后返送至所述第二精馏塔的下部。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,来自所述结晶单元的待循环回所述第二精馏塔的物料在所述第二精馏塔的进料位置在所述第二侧线物料采出位置下方2-3块塔板处。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的方法,其特征在于,所述步骤(1)中,所述烷基化产物流含有低于1wt%的所述轻组分副产物、40-56wt%的苯酚、3-10wt%的邻叔丁基苯酚、30-50wt%的对叔丁基苯酚、0.6-2wt%的2,4-二叔丁基苯酚、0.2-1wt%的所述重组分副产物。
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