CN1675153A

CN1675153A - 从含水物流中回收苯酚的方法

Info

Publication number: CN1675153A
Application number: CN03819256.XA
Authority: CN
Inventors: R·W·恩布里奇; S·R·基南
Original assignee: Sunoco Inc R&M
Current assignee: Sunoco Inc R&M
Priority date: 2003-06-20
Filing date: 2003-06-20
Publication date: 2005-09-28
Also published as: EP1549597A1; AU2003247583A1; JP2006503923A; WO2005005359A1

Abstract

从含水物流中回收苯酚的改进方法，包括往含苯酚的含水物流中加入相对非极性溶剂以改进苯酚的分离效果，形成含水物流。改进结果是在苯酚物流中降低了从含水物流中带入的盐含量。

Description

从含水物流中回收苯酚的方法

发明的领域

本发明一般涉及制造苯酚的领域，更具体地说，本发明涉及从含水物流中回收苯酚的方法，其中苯酚以减少苯酚中水和盐的含量的方式从含水物流中被回收。

发明的背景

通常在制造苯酚中产生以游离苯酚或其盐形式的含有大量苯酚的含水物流。为了提高产量并且降低废水流的环境影响，制造商需要尽可能多地回收苯酚。回收的苯酚通常要返回加工物流进一步精制。含有苯酚的含水物流在苯酚生产厂通常有许多来源。这种物流的主要来源是从非苯酚有机物流如枯烯和α-甲基苯乙烯回收苯酚。苯酚通过使用碱水如氢氧化钠萃取形成含水的酚盐溶液被从上述有机物流中移出。随后通过用适当的酸中和从上述水溶液中获得苯酚。然后得到的苯酚从水层中分离，并循环到粗酚加工程序。

将以这种方式回收的苯酚加入到加工物流中的缺点是回收的苯酚通常含有大量的水和从含水物流中携带的溶解盐。该盐会在加工设备中沉淀，引发事故并且为了清除和检修需要长时间停产。

因此，需要提供一种从含盐的含水物流中回收苯酚的方法，这种方法能够减少水量和携带入回收苯酚中的溶解盐的量。

发明的概述

本发明提供从含盐的含水物流回收的苯酚中减少盐含量的方法。本发明的方法使用相对非极性溶剂来改进苯酚和含盐水溶液之间的分离。优选的非极性溶剂是含枯烯，α-甲基苯乙烯或其混合物的有机物流，这是由于它们在苯酚制造环境下很容易得到。

在分离前通过往水/苯酚混合物中加入相对非极性的溶剂，水对含苯酚的有机层的亲和力被降低。由于减少了水对有机层的亲和力，带进有机层中的盐的量被减少。而且加入相对非极性溶剂还会降低苯酚对水相的亲和力。因此，本发明的方法提供了大量降低盐含量的苯酚物流。因为被加入的影响分离的任何非极性溶剂必须在进一步加工时除去，必须小心减少加入的非极性溶剂的量，以便降低加工回收物质的附加成本。

发明的详细说明

按照本发明的方法，低盐含量的苯酚从含盐的含水物流中被回收。在回收苯酚中的低盐含量是通过分离前将相对非极性溶剂加入到含酚的含水物流中实现的。本文所指的相对非极性是指相对于苯酚和水是非极性的。

本发明的方法适用于含有水和苯酚的加工物流。在优选的实施方案中，含水的加工物流通过用碱水如氢氧化钠萃取有机物流中的苯酚形成含水的酚盐溶液得到的。苯酚随后通过用适当的酸中和酚盐溶液得到。分离从水相得到的苯酚以前，将相对非极性溶剂加入到酚水混合物中。然后搅拌合并的混合物使苯酚和非极性溶剂充分混合。再将合并的混合物分离为含苯酚的有机层和废水层。优选的溶剂是含枯烯，α-甲基苯乙烯或其混合物的有机物流。这是由于它们在苯酚制造工厂很容易得到。被使用的有机物流通常包括枯烯，α-甲基苯乙烯或其混合物的初物流，它们事先从生产苯酚中的氢过氧化枯烯的分解中游离出来。因此这种物流经常含有少量的其他成分。这种物流的精确组成对于完成本发明的方法不是重要的。而作为整体相对于水和苯酚使用的溶剂组成是非极性的却是重要的。优选加入相对非极性溶剂对苯酚的比例为约0.4∶1到约1.2∶1。更优选非极性溶剂对苯酚的比例为约0.5∶1到约1∶1。

实施例

实施例中使用典型的含有油和盐的水溶液的混合物完成。使用的油相包括初级苯酚(约79.25％)，约18.4％的水(Karl Fisher分析方法测定)和0.2％的盐，以及少量的其它氢过氧化枯烯分解产物，例如丙酮和α-甲基苯乙烯。油相和含有约17.9％盐(由灰分测定)的含水物流混合。油相和水相混合的比例约为1∶1的油/水到1∶4的油/水。不同量的枯烯被加入到混合的油/水中，并且在搅拌下将样品加热到模拟的工厂条件。在每个实施例中的混合物的组成和加入的枯烯的量列于表1。每个实施例的第3列记载的水的重量不包括原油相样品中的水含量。在基线的样品中分离前没有将枯烯加入到混合物中。

表1

试验	混合物中油的重量(g)	混合物中水重量(g)	加入的枯烯的重量(g)	回收的油+枯烯的重量(g)	回收的水的重量(g)	回收油+枯烯％	回收水％	回收苯酚％
试验	混合物中油的重量(g)	混合物中水重量(g)	加入的枯烯的重量(g)	回收的油+枯烯的重量(g)	回收的水的重量(g)	回收油+枯烯％	回收水％	回收苯酚％	基线	52.39	58.33	0.00	51.43	57.28	98.17	98.20	97.78
1	52.20	58.08	0.35	51.83	56.92	98.63	98.00	99.56	基线	52.39	58.33	0.00	51.43	57.28	98.17	98.20	97.78
1	52.20	58.08	0.35	51.83	56.92	98.63	98.00	99.56	2	52.62	57.85	0.87	51.90	57.55	97.03	99.48	97.89
3	53.46	58.18	2.34	52.39	58.67	93.89	100.84	96.44	2	52.62	57.85	0.87	51.90	57.55	97.03	99.48	97.89
3	53.46	58.18	2.34	52.39	58.67	93.89	100.84	96.44	4	52.29	57.77	4.48	53.61	59.08	94.43	102.27	99.20
5	52.31	57.58	8.84	56.88	59.96	93.02	104.13	101.25	4	52.29	57.77	4.48	53.61	59.08	94.43	102.27	99.20
5	52.31	57.58	8.84	56.88	59.96	93.02	104.13	101.25	6	20.16	103.26	1.88	19.69	103.68	89.34	100.41	95.06
7	20.17	103.70	3.69	21.07	104.59	88.31	100.86	97.93	6	20.16	103.26	1.88	19.69	103.68	89.34	100.41	95.06
7	20.17	103.70	3.69	21.07	104.59	88.31	100.86	97.93	8	20.55	105.06	8.41	26.26	105.52	90.68	100.44	93.92
9	20.59	104.57	16.78	34.15	105.52	91.38	100.91	95.47	8	20.55	105.06	8.41	26.26	105.52	90.68	100.44	93.92

每个实施例中的混合物被分离为有机层和水层，然后分析盐含量。有机层用气相色谱法分析，并且用Karl Fisher法分析水份。结果列于表2。

表2

试验	回收的有机相中盐的重量(g)	回收的有机相中盐的重量％	回收的有机相中水％(KF)	回收的水中盐的重量(g)	回收的水中盐的重量％	回收的有机相中总盐％	回收的水中总盐％
试验	回收的有机相中盐的重量(g)	回收的有机相中盐的重量％	回收的有机相中水％(KF)	回收的水中盐的重量(g)	回收的水中盐的重量％	回收的有机相中总盐％	回收的水中总盐％	基线	0.09	0.19	18.8	10.51	18.35	0.85％	99.15％
1	0.08	0.16	17.6	10.22	17.96	0.77％	99.23％	基线	0.09	0.19	18.8	10.51	18.35	0.85％	99.15％
1	0.08	0.16	17.6	10.22	17.96	0.77％	99.23％	2	0.11	0.20	17.6	10.22	17.76	1.06％	98.94％
3	0.09	0.17	16.1	10.23	17.43	0.87％	99.13％	2	0.11	0.20	17.6	10.22	17.76	1.06％	98.94％
3	0.09	0.17	16.1	10.23	17.43	0.87％	99.13％	4	0.08	0.15	14.1	10.27	17.05	0.79％	99.21％
5	0.55	0.09	12.9	10.00	16.68	0.50％	99.50％	4	0.08	0.15	14.1	10.27	17.05	0.79％	99.21％
5	0.55	0.09	12.9	10.00	16.68	0.50％	99.50％	6	0.02	0.11	13.8	16.03	16.33	0.12％	99.88％
7	0.01	0.04	12.4	16.97	16.23	0.06％	99.94％	6	0.02	0.11	13.8	16.03	16.33	0.12％	99.88％
7	0.01	0.04	12.4	16.97	16.23	0.06％	99.94％	8	0.00	0.01	7.6	--	--	0％	100％
9	0.00	0.01	4.9	--	--	0％	100％	8	0.00	0.01	7.6	--	--	0％	100％

从表2的数据可以看出，回收的有机相中水和盐的浓度急剧下降，因为油相混合物中加入的枯烯对苯酚的比例达到约0.1∶1(试验6)。当油相混合物中加入的枯烯对苯酚的比例达到约0.5∶1(试验8)时，回收的有机层中的残余盐的量接近0。参考表1中的最后3列可以看出，随着加入的枯烯量的增加，合并的油和枯烯的总回收量下降，而残留苯酚的回收量相对恒定。合并的油和枯烯的总回收量的降低与随着枯烯增加回收的有机相中水含量的急剧下降是一致的。试验9中回收的有机相中的4.9％水含量大大低于混合和分离前油中的18.4％水含量。这种差别几乎完全是由于油/枯烯相中总回收量的降低。

比较试验8和9，可以看出加入另外的枯烯对苯酚的比例超过约0.5∶1时，对回收的苯酚中苯酚或盐的含量的回收没有不利的影响。但是因为在回收过程中加入到苯酚中的任何溶剂随后必须通过蒸馏除去，因此优选加入尽量少的溶剂，只要有利于进行分离使回收的苯酚中的残余的盐含量低即可。

本文公开的实施例说明本发明的实施方案涉及从通过中和碱性苯酚盐溶液产生的含水物流中回收苯酚。但是熟悉苯酚生产的专业人员承认所公开的发明并不限于上述实施方案。本发明的方法可以用于许多含有苯酚的含水物流以提高苯酚的回收量和降低苯酚中的水份和盐的含量。另外，且虽然包括枯烯、α-甲基苯乙烯和其混合物的有机物流作为本发明中的相对非极性溶剂是优选的，但应该承认相对于苯酚和水是非极性的任何溶剂组合物都可以用于本发明。本发明的范围从随后的权利要求书可以明显看出。

Claims

1.在产生含有苯酚和盐水的含水组合物的苯酚生产过程中，从所述盐水中分离所述苯酚的改进方法，包括：

往所述含水物流中加入非极性有机溶剂形成混合物，搅拌该混合物，和

将所述混合物分离为含有所述非极性溶剂和苯酚的有机层和含有所述盐水的水层。

2.权利要求1的方法，其中所述的非极性溶剂包括选自枯烯，α-甲基苯乙烯和其混合物的有机溶剂。

3.权利要求1的方法，其中加入的非极性溶剂对苯酚的重量比为约0.4∶1到约1.2∶1。

4.权利要求1的方法，其中所述的混合和分离在温度约30℃到60℃下进行。

5.权利要求1的方法，其中所述有机层中的盐含量少于约100ppm。

6.权利要求1的方法，其中所述含水组合物中的盐含量为约15％到约25％，和所述含水组合物中的苯酚含量为约1％到约50％。

7.减少从含盐的含水物流回收的苯酚中盐含量的方法，所述方法包括以下步骤：

往包括苯酚和盐水的组合物中加入非极性溶剂，搅拌所述组合物，和

将所述组合物分离为含盐的水层和含苯酚的有机层，含苯酚的有机层随后进行脱盐。

8.权利要求7的方法，其中所述的非极性溶剂包括选自枯烯，α-甲基苯乙烯和其混合物的有机溶剂。