CZ2000347A3 - Způsob odstraňování hydroxyacetonu z fenolu obsahujícího hydroxyaceton - Google Patents

Abstract

Hydroxyaceton se z fenolu, vznikajícího kysele katalyzovanýmrozklademkumenhydroperoxidu a obsahujícího hydroxyaceton odstraňuje zpracovánímplynného fenolu obsahujícího hydroxyaceton, zásadou. Při způsobu se kombinují destilační a reakční kroky tak, aby se plynná fáze odebíraná z hlavy destilační kolony přiváděla do reaktoru, ve kterémtato íaze reagujejako pára se zásadou, nebo aby se uskutečňovala reakce k destilační koloně, do které se přivádí nejen fenol obsahující hydroxyaceton, který se má destilovat, ale také zásada. Způsob se mezijinýmvyužívá při zpracování surového fenolu, vznikajícího při Hockově syntéze fenolu.

Description

Způsob odstraňování hydroxyacetonu z fenolu obsahujícího hydroxyaceton

Oblast techniky

Předložený vynález se týká způsobu odstraňování hydroxyacetonu z fenolu obsahujícího hydroxyaceton.

Dosavadní stav techniky

Při kysele katalyzovaném rozkladu kumenhydroperoxidu, který se získal Hockovým způsobem oxidací kumenu, vzniká jako nežádoucí vedlejší produkt hydroxyaceton. Koncentrace hydroxyacetonu jsou při heterogenním rozkladu kumenhydroperoxidu přibližně 400 až 700 ppm a při homogenním rozkladu kumenhydroperoxidu přibližně 1 000 až 2 000 ppm. Hydroxyaceton sa nedá od fenolu oddělit jednoduchou destilací, i když obě tyto sloučeniny vykazují rozdílné teploty varu o 37 °C, protože mezi hydroxyacetonem a fenolem existují polární interakce. Protože hydroxyaceton za podmínek, které obvykle převládají při zpracování surového fenolu, reaguje s tímto a/nebo s jinými vedlejšími produkty, jako je a-methylstyren, mesityloxid nebo acetofenon, které rovněž mohou vznikat při syntéze fenolu Hockovým způsobem, musí se hydroxyaceton před konečným čištěním fenolu oddělit.

V EP 0 505 146 se popisuje způsob, ve ktorém se příměsi, mezi jiným hydroxyaceton, odstraňují extrakční destilací vodou.

V US 4 251 325 se fenol zbavuje hydroxyacetonu speciálním uskutečňováním frakční destilace.

• 0 · · · · ·

0 0 0 « · 0

0 000 000«

0000 000000

000 00 « 0000

000 00 000 00 00

Z BP 883 746 je známý způsob, při kterém sa ke kapalné fenolové fázi znečištěné hydroxyacetonem přidává zásada.

Pomocí katalýzy touto zásadou zreaguje hydroxyaceton na produkty s dostatečně rozdílnými teplotami varu, které se dají oddělit od fenolu jednoduchou destilací.

V BP 920 905 se popisuje způsob, ve kterém sa k čištění fenolu obsahujícího hydroxyaceton přidává ke kapalné fenolové fázi nejdříve zásada a po destilačním zpracování chlorid železa.

Z US 2 971 893 je známý způsob, při kterém se čištění fenolu dosahuje tak, že ke kapalné fenolové fázi se přidává zásaditý roztok peroxidu vodíku a potom se uskutečňuje destilace .

US 4 298 765 popisuje způsob, při kterém se v kapalné fázi k fenolu, který sa má čistit, rovněž přidává zásada. Ve druhém kroku se k této směsi přidává kyselina a potom se uskutečňuje destilace vodní parou. Fenol zůstávající v destilačním zbytku se čistí dále vakuovou destilací a získá se velmi čistý fenol.

Z US 4 634 796 je rovněž známý způsob, při kterém se k fenolu, který se má čistit, přidává zásada. Tu se směs přímo podrobuje destilaci vodní parou. Nejdříve se kyselinou zpracovává destilační zbytek, který obsahuje převážně fenol, a tato směs sa přivádí k další destilaci, aby se oddělil velmi čistý fenol.

Všechny tyto výše uvedené způsoby se zásaditým zpracováním fenolu vyžadují pro výrobu velmi čistého fenolu velmi vysoké energetické nároky, protože po reakci zpracovávaného »« ·« • ♦ fenolu zásadou v kapalné fázi se fenol musí vždy oddělovat destilací.

V US 5 414 154 se popisuje další způsob, který se může používat k oddělování methylbenzofuranu od fenolu použitím kyselého iontoměniče a/nebo velmi kyselého katalyzátoru. Při tomto způsobu se methylbezofuran pomocí zabudování další molekuly fenolu převádí na sloučeninu, která se dá snadno od fenolu oddělit destilací. Tento způsob sa dá použít také k odstraňování hydroxyacetonu z fenolu, když rovněž za kyselé katalýzy zreaguje hydroxyaceton s fenolem na methylbenzofuran a tento se zase zabudováním další molekuly fenolu může převést na sloučeninu, která se dá snadno oddělit od fenolu destilací. Při tomto způsobu sa však na základě reakčního mechanismu ztrácejí jako nečistoty dva moly fenolu na mol hydroxyacetonu.

Úkolem vynálezu je proto poskytnutí jednoduchého způsobu odstraňování hydroxyacetonu z fenolu obsahujícího hydroxyaceton, který vyžaduje nejmenší možné energetické nároky a současně minimalizuje ztráty fenolu.

Podstata vynálezu

Nyní se překvapivě zjistilo, že odstraňování hydroxyacetonu z fenolu obsahujícího hydroxyaceton se podstatně zjednodušuje přísadou alespoň jedné zásady k fenolu obsahujícímu hydroxyaceton v plynné fázi a potřebné energetické nároky, jakož i ztráty fenolu se zřetelně snižují.

Předmětem předloženého vynálezu je proto způsob odstraňování hydroxyacetonu z fenolu obsahujícího hydroxyaceton,

který se vyznačuje tím, že fenol obsahující hydroxyaceton se v plynné fázi zpracovává alespoň jednou zásadou.

Pomocí způsobu podle vynálezu se může hydroxyaceton překvapivě jednoduše odstraňovat z fenolu obsahujícího hydroxyaceton. Podstatná výhoda oproti známým způsobům spočívá v tom, že pomocí přídavku zásady k fenolu obsahujícímu hydroxyaceton v plynné fázi se využívá tepelná energie fenolu k tomu, aby se současně mohla uskutečnit destilace se zřetelně nižší spotřebou energie - musí se jen tolik energie přivádět, aby se vyrovnaly tepelné ztráty. Při známých způsobech se fenol obsahující hydroxyaceton, který vzniká jako destilát z předcházejícího destilačního stupně zpracování, nejdříve kondenzuje, potom se smíchá se zásadou a potom ještě jednou destiluje. Kondenzační teplo, které vzniká při kondenzaci fenolu, se může v způsobu podle vynálezu využívat stejně jako při známých způsobech s tím rozdílem, že fenol podle vynálezu kondenzuje až po opuštění reakční, popřípadě destilační kolony, která slouží k odstraňování hydroxyacetonu, - tedy jenom jednou. Použitím způsobu podle vynálezu se kromě toho zabraňuje tomu, aby docházelo ke ztrátám fenolu reakcí s hydroxyacetonem. Způsob podle vynálezu umožňuje tedy vzhledem k výtěžku a potřebě energie podstatně hospodárnější výrobu fenolu.

Způsob podle vynálezu se v následujícím textu příkladně blíže popisuje na základě čištění surového fenolu, který se vyrábí Hockovou syntézou.

Při této syntéze prováděné známým způsobem se vyrábí kumenhydroperoxid z kumenu a kyslíku. Tento se rozkládá na fenol a aceton kysele katalyzovaným rozkladem prováděným například v homogenní fázi. V celkovém procesu nevzniká jenom aceton a fenol, nýbrž směs produktů rozkladu může dodatečně obsahovat ještě kumen, methylbenzofuran, hydroxyaceton, α-methylstyren, jakož i další vedlejší produkty.

Oddělování acetonu a kumenu ze směsi produktů rozkladu nastává obvykle destilací. V první destilační koloně se odděluje aceton. Surový fenol hromadící se v destilačním zbytku se obecně odvádí do další destilační kolony k oddělení kumenu. V této se kumen odebírá přes hlavu. Surový fenol, který se odvádí v destilačním zbytku, se podrobuje dalšímu destilačnímu čištění.

V tomto následujícím stupni čištění se surový fenol obvykle přivádí do destilační kolony a odvádí přes hlavu. Příměsi s vyšší teplotou varu, jako například polymerizovaný α-methylstyren, zůstávají v destilačním zbytku a mohou se přivádět ke zpracování, například ke krakování, ke zpětnému získávání fenolu a/nebo kumenu.

V běžných způsobech se provádí kondenzace surového fenolu použitím kondenzačního tepla a další zpracování destilací .

Podle vynálezu se plynná směs odebíraná z hlavy, která kromě fenolu obsahujícího hydroxyaceton obsahuje ještě také sloučeniny, které mají nižší teplotu varu než fenol, přivádí nyní do postupu podle vynálezu. K tomuto účelu se plynná směs, tedy bez kondenzace, v tomto příkladu přivádí do reakční kolony. Nad směsí se přivádí podle vynálezu alespoň jedna zásada, především fenolátový louh, libovolná organická zásada nebo roztok hydroxidu alkalického kovu, do reakční kolony tak, aby proudila proti plynné směsi.

Pomocí zásady proudící proti plynné směsi, obsahující fenol obsahující hydroxyaceton a látky s nízkou teplotou varu, se překvapivě dosahuje kondenzační reakce hydroxyacetonu katalyzované zásadou. Produkt této kondenzační reakce, který je pryskyřičný a je rozpuštěný v zásadě, má vyšší teplotu varu než fenol a koncentruje se proto na dně kolony.

Ze zásady, která se rovněž shromažďuje na dně kolony a částečně obsahuje kondenzační produkty hydroxyacetonu, se kontinuálně nebo diskontinuálně, zejména kontinuálně, odvádí tolik, aby objem kapaliny, která se nachází na dně reakční kolony, zůstával přibližně konstantní. Odebraná zásada se celkem nebo částečně plní do kolony přednostně znovu nad místem plnění směsi nebo celkem nebo částečně se vede ke zpracování nebo odstraňování, v případě fenolátového louhu jako zásada zejména k rozkladu fenolátového louhu, který nastává známým způsobem pomocí kyseliny.

K udržení reaktivity zásady v reakční koloně se podle vynálezu může kontinuálně nebo diskontinuálně, zejména kontinuálně, přivádět nad nebo pod, zejména nad místo plnění směsi, tolik zásady, zejména fenolátového louhu, organické zásady nebo roztoku hydroxidu alkalického kovu, aby se nahradilo množství zásady spotřebované v reakci.

Aby se směs obsahující fenol vyčištěný od hydroxyacetonu a složky s nízkou teplotou varu mohla odebírat z hlavy reakční kolony, musí se reakční kolona kvůli vyrovnání ztrát tepla plynných zanášek nepatrně dodatečně zahřívat, aby směs byla během celkového času setrvání v reakční zóně v plynném stavu. Teplota v reakční koloně je podle vynálezu mezi 100 a 300 °C, přednostně mezi 150 a 250 °C a obzvláště přednostně mezi 170 a 190 °C. Vyhřívání reakční kolony se může uskuteč• •toto to ·· · · · ·· • · · · · · to · « · to • · » · · · · to · ňovat známým způsobem, například pomocí teplonosných médií nebo přehřáté páry.

Směs zbavená hydroxyacetonu, která se odebírá z hlavy reakční kolony, se může využitím kondenzačního tepla kondenzovat a vést k dalšímu zpracování, například k destilačnímu oddělování sloučenin s nízkou teplotou varu od fenolu.

Jako reakční kolona se může používat zařízení obvykle používané k reakcím mezi plyny a kapalinami, které má největší možný kontaktní povrch pro reakci mezi plynnou fází a kapalnou fází, jako například destilační kolona, jejíž velikost se musí dimenzovat tak, aby žádná alkálie, která se vnáší do reakční kolony například použitím hydroxidu alkalického kovu nebo fenolátového louhu jako zásady, neopouštěla reakční kolonu se směsí vyčištěnou od hydroxyacetonu, protože tato by při dalších krocích zpracování, například při použití iontoměniče rušila jeho účinnost. Dimenzování kolony se může stanovit pomocí jednoduchých předběžných pokusů.

Ve zvláštní formě provedení způsobu podle vynálezu se dá zříct reakční kolony tím, že se jako reakční kolona použije již existující destilační kolona, do které se reakční zóna integruje.

Výchozím produktem je znovu fenol obsahující hydroxyaceton, který již byl zbaven látek s vysokou teplotou varu a který obsahuje ještě příměsi, které mají nižší teplotu varu než fenol. Jestliže sa mají tyto oddělovat společně s hydroxyacetonem ze surového fenolu v jediném kroku postupu, a nikoliv postupně za sebou, potom se tato směs přivádí v kapalném nebo plynném stavu do destilační kolony pod hlavu, • · · ·

zejména mezi první a pátou etáž nad dnem kolony. Teplota v destilační koloně při plnění směsi se musí volit tak, aby se realizovala reakční zóna, ve které může hlavně plynná směs reagovat se zásadou.

Při této zvláštní formě provedení způsobu podle vynálezu se plní alespoň jedna zásada, zejména fenolátový louh, organická zásada nebo roztok hydroxidu alkalického kovu, nad místem plnění směsi do kolony, takže zásada proudí proti plynné směsi obsahující hydroxyaceton. Vzdálenost mezi místem plnění směsi a místem plnění zásady se má volit tak velká, aby mezi nimi byl dostatečně velký počet teoretických etáží pro vytvoření reakční zóny.

Fenol vyčištěný od hydroxyacetonu se může z kolony odvádět v plynném stavu bočně nad místem plnění zásady. Vzdálenost teoretických etáží mezi místem plnění zásady a místem odvádění vyčištěného fenolu se má volit tak, aby se spolehlivě zabránilo výtoku zásady, například ve formě fenolátového louhu, s odváděným fenolem.

U hlavy kolony se v plynném stavu odebírá směs, která obsahuje hlavně sloučeniny, které vřou při nižších teplotách než fenol. Část této směsi se může v kondenzovaném stavu vracet jako zpětný tok do horní části kolony. Do horní části kolony se mohou jako zpětný tok přivádět také jiné vhodné prostředky, například voda, samotné nebo jako přísady kondenzované směsi odebírané z hlavy kolony.

Pryskyřičné kondenzační produkty, vznikající z hydroxyacetonu zásadou katalyzovanou kondenzací, které jsou rozpuštěné v zásadě, se koncentrují na dně kolony. Ze dna kolony se mohou kondenzační produkty odvádět spolu se zásadou, • « · ·

která se rovněž hromadí na dně kolony, kontinuálně nebo diskontinuálně, zejména kontinuálně, takže objem kapaliny na dně destilační kolony zůstává přibližně konstantní. Část odváděné zásady, obsahující kondenzační produkty hydroxyacetonu, se může zase plnit do destilační kolony nad místem plnění fenolu. Další část odváděné zásady se může přivádět k odstraňování nebo zpracování, v případě fenolátového louhu jako použitá zásada pro rozklad fenolátového louhu.

K udržení reaktivity zásady v destilační koloně se podle vynálezu může kontinuálně nebo diskontinuálně, zejména kontinuálně, přivádět do destilační kolony nad místo plnění směsi tolik zásady, zejména fenolátového louhu, organické zásady nebo roztoku hydroxidu alkalického kovu, aby se nahradilo množství zásady spotřebované v reakci.

Teplota v destilační koloně se má volit tak, aby byla směs obsahující hydroxyaceton v reakční zóně, ve které má reagovat se zásadou, převážně v plynném stavu. Teplota v destilační koloně je podle vynálezu mezi 100 a 300 °C, přednostně mezi 150 a 250 °C a obzvláště přednostně mezi 170 a 190 °C. Vyhřívání destilační kolony se může uskutečňovat známým způsobem, například pomocí teplonosných médií nebo přehřáté páry.

Jako destilační kolona se může používat zařízení obvykle používané k destilaci, jehož velikost se musí dimenzovat tak, aby žádná alkálie neopouštěla destilační kolonu s fenolem vyčištěným od hydroxyacetonu, protože tato by při dalších krocích zpracování, například při použití iontoměniče, rušila jeho účinnost. Dimenzování kolony, jakož i vzdálenost teoretických etáží mezi místy plnění a místy

9 9 9 9 9 · · 9« 9 • 9 999 9999

9 99 9 9 99 99 9

9 99 9 9999

999 99 999 99 99 odběru se může stanovit pomocí jednoduchých předběžných pokusů.

U výše popsané zvláštní formy provedení způsobu podle vynálezu ve srovnání s první popsanou formou provedení způsobu podle vynálezu je možno se zříct oddělené reakční kolony.

Další zvláštní forma provedení způsobu podle vynálezu, která využívá kombinaci destilační a reakční kolony, se může využít, když se má v jednom kroku oddělit fenol od hydroxyacetonu a také od sloučenin s vyšší a nižší teplotou varu.

Surový fenol se při tomto způsobu přivádí do destilační kolony pod hlavu, zejména bezprostředně nad dno kolony. Pomocí teplotního profilu v koloně se surový fenol dělí tak, že sloučeniny s vyššími teplotami varu než fenol se koncentrují na dně kolony, sloučeniny s nižšími teplotami varu než fenol se koncentrují převážně v hlavě destilační kolony a vyčištěný fenol se dá odebírat bočně v kapalném stavu. Vyčištěný fenol se odebírá z destilační kolony bočně, přibližně v poměru počtu teoretických etáží kolony nad místem odběru k počtu teoretických etáží pod místem odběru 1 : 3, přednostně 1 : 3,5 a obzvláště přednostně 1 : 4. Za dna destilační kolony, na kterém se koncentrovala směs, která obsahuje převážně příměsi, které mají vyšší teplotu varu než fenol, se může tato směs odvádět kontinuálně nebo diskontinuálně, zejména kontinuálně. Odváděné příměsi se mohou vést ke zpracování. U hlavy kolony se odebírá směs, která obsahuje převážně příměsi s nižší teplotu varu, jakož i hydroxyaceton a fenol.

»· * ftft ·· • ··· · ·· · • · · · · · · · · • · · · · · · · · · • ft ··· ftft ft·· ftft ftft

Tato plynná směs se podle vynálezu přímo zavádí do reakční kolony. Nad směsí se přivádí do reakční kolony zásada, především fenolátový louh, libovolná organická zásada nebo hydroxid alkalického kovu, obzvláště přednostně fenolátový louh tak, aby zásada proudila proti plynné směsi, která se má čistit.

Pomocí zásady sa katalyzuje kondenzační reakce hydroxyacetonu a vzniká pryskyřičný kondenzační produkt s vyšší teplotou varu, který je rozpuštěn v zásadě a hromadí se na dně. Část páry ochuzené' o hydroxyaceton, odebírané z hlavy reakční kolony se může v kondenzovaném stavu vracet nahoru do destilační kolony. Další část sa může, jestliže je to potřebné kvůli obsahu látek s nízkou teplotou varu, přivádět k jiným krokům zpracování, například k předcházejícím krokům destilace v celkovém procesu výroby fenolu. Případně třetí část páry kondenzované u hlavy reakční kolony se může vracet zpět do reakční kolony. Výhodné může být to, že dílčí proudy kondenzovaného destilátu se mohou kvantitativně pomocí konstrukčních opatření, které jsou odborníkovi známé, regulovat tak, že podle složení dílčích proudů se mohou tyto nastavovat tak, aby se mohlo přivádět více kondenzované páry do hlavy reakční kolony, do hlavy destilační kolony nebo ke zpracování. Pomocí konstrukčních opatření se může způsob provádět tak, aby dílčí proudy mohly zachytit 0 až 100 % celkové, zejména kondenzované páry.

Ze dna reakční kolony, na kterém se hromadí kondenzační produkt hydroxyacetonu, jakož i zásada, se může kontinuálně nebo diskontinuálně, zejména kontinuálně, odvádět tolik zásady obsahující kondenzační produkt, aby hladina kapaliny v reakční koloně zůstávala přibližně konstantní. Odebraná zásada s.e může v závislosti na stupni znečištění a ná zůstá···· 0 «0 0 00

00 0 0 00 0 0 0 0

0 000 0000

0000 00000 0 • 0 0 00 0 0000 00 000 00 00* 00 <0 vající reaktivitěy přivádět ke zpracování, v případě fenolátového louhu jako zásada pro rozklad fenolátového louhu, nebo se může plnit znova do reakční kolony nad místem plnění směsi, ve kterém se plní plynná směs odebíraná z hlavy destilační kolony.

Pro udržení reaktivity zásady v reakční koloně se podle vynálezu může kontinuálně nebo diskontinuálně, zejména kontinuálně, přivádět nad nebo pod, zejména nad místem plnění směsi, tolik zásady, zejména fenolátového louhu, libovolné organické zásady nebo roztoku hydroxidu alkalického kovu, aby se nahradilo množství zásady spotřebované v reakci.

Jako destilační kolona se může používat zařízení obvykle používané k destilaci, jehož velikost se musí volit tak, aby se dosáhlo oddělení fenolu od sloučenin s vyššími a nižšími teplotami varu podle vynálezu. Jako reakční kolona se může použít zařízení, používané obvykle pro reakce mezi plyny a kapalinami, jako například destilační kolona, jejíž velikost se musí dimenzovat tak, aby žádná alkálie neopouštěla reakční kolonu s fenolem vyčištěným od hydroxyacetonu, protože tato by při dalších krocích zpracování, například při použití iontoměniče rušila jeho účinnost. Velikost kolon, jakož i vzdálenost teoretických etáží mezi místy plnění a místy odvádění se může stanovit pomocí předběžných pokusů.

Aby se směs obsahující fenol vyčištěný od hydroxyacetonu a složky s nízkou teplotou varu mohla odebírat z hlavy reakční kolony, musí se reakční kolona pro vyrovnání ztrát tepla plynných podílů nepatrně dodatečně zahřívat, aby směs byla během celkové doby setrvání v reakční zóně v plynném stavu.

• ·* ·« • to * ·· to to · · · ·' • to » «to · » · · « t **· to* toto

Teplota v reakční koloně a také v destilačí koloně je podle vynálezu mezi 100 a 300 °C, přednostně mezi 150 a 250 °C a obzvláště přednostně mezi 170 a 190 °C. Vyhřívání reakční kolony sa může provádět známým způsobem, například pomocí teplonosných médií nebo přehřáté páry.

Aby se při provádění způsobu podle vynálezu zabránilo tvorbě pevné látky, která může vznikat dalšími kondenzačními reakcemi kondenzačních produktů hydroxyacetonu navzájem nebo s hydroxyacetonem, může být výhodné část kondenzačního produktu hromadícího se na dně reakční nebo destilační kolony a rozpuštěného v zásadě kontinuálně nebo diskontinuálně vypouštět z procesu spolu se zásadou. Průměrná maximální doba setrvání kondenzačních produktů v procesu, dokud se tyto nekondenzují na pevné látky a již nejsou rozpustné v zásadě, se může stanovit předběžnými pokusy.

Rovněž může být výhodné ponechat kondenzační produkty v procesu tak dlouho, dokud tyto nevytvoří dalšími kondenzačními reakcemi navzájem nebo s hydroxyacetonem pevné látky, které se již v zásadě nerozpouštějí. Tyto pevné látky se mohou pomocí alespoň jednoho zařízení, které je vhodné k oddělování pevných látek od kapalných fází, jako je například filtr, které se může zabudovat do potrubí, které vede zásadu odváděnou ze dna, oddělit, a tím se mohou odstranit z procesu. Oddelěné pevné látky se mohou přivádět ke zpracování, například k tepelnému využití.

Způsob podle vynálezu se. může provádět za okolního tlaku, zvýšeného tlaku nebo sníženého tlaku, zejménaza okolního tlaku.

Pro zvýšení separačního výkonu při odstraňování hydroxyacetonu z fenolu obsahujícího hydroxyaceton nebo dalších příměsí nacházejících se ve fenolu může být účelné kombinovat nebo za sebou zařadit jednu nebo více forem provedení způsobu podle vynálezu.

K regulaci proudů látek vstupujících do kolon a vystupujících z kolon, jakož i k regulaci dílčích proudů může být výhodné plánovat do potrubí, vedoucích proudy látek nebo dílčí proudy, regulační prostředky známé odborníkovi, jako například ventily nebo kohouty.

Způsob podle vynálezu se může provádět kontinuálně nebo diskontinuálně.

Přehled obrázků na výkresech

Na obr. 1 se příkladně znázorňuje jedna forma provedení způsobu podle vynálezu, aniž by byl způsob touto omezen.

Fenol 1, který se má zpracovávat, se přivádí do destilační kolony D. Ze dna destilační kolony se odvádí zbytek 2, který obsahuje sloučeniny, které mají vyšší teplotu varu než fenol. Z hlavy destilační kolony se odvádí plynný fenol 3 obsahující hydroxyaceton a plní se do reakční kolony R. Ze dna reakční kolony se vede zásada, která obsahuje kondenzační produkt hydroxyacetonu, ke zpracování, například k rozkladu fenolátového louhu (potrubí 6) nebo se znova plní do reakční kolony nad místem plnění fenolu (potrubí 5). Na vyrovnání zásady odváděné potrubím 6 se do reakční kolony nad místem plnění fenolu přivádí čerstvá zásada 4. Z hlavy reakční kolony se odebírá (potrubí 7) fenol ochuzený o hydroxyaceton, který může využitím kondenzačního tepla konden15

zovat. K tomu s.e destilát vede přes výměník tepla K a kondenzuje. Kondenzovaná směs se znova vede zpět do destilační kolony (potrubí 9) , do reakční kolony (potrubí 10) nebo ke zpracování, například k další destilaci (potrubí 11).

Na obr. 2 se příkladně znázorňuje další forma provedení způsobu podle vynálezu, aniž by byl způsob touto omezen.

Fenol ly který se má zpracovávat, se přivádí do destilační kolony D. Ze dna destilační kolony se odvádí zbytek 2, který obsahuje sloučeniny, které mají vyšší teplotu varu než fenol. Z hlavy destilační kolony se odvádí plynná směs, která obsahuje hydroxyaceton, příměsi s nižší teplotu varu a malá množství fenolu, a plní se do reakční kolony R (potrubí

3) . Ze dna reakční kolony se vede zásada, která obsahuje kondenzační produkt hydroxyacetonu, ke zpracování, například k rozkladu fenolátového louhu (potrubí 6), nebo se znova plní do reakční kolony nad místem plnění fenolu (potrubí 5). Pro vyrovnaní zásady odváděné potrubím 6 se do reakční kolony nad místem plnění fenolu přivádí čerstvá zásada 4. Z hlavy reakční kolony se odebírá směs sloučenin s nízkou teplotou varu a malých množství fenolu (potrubí 7), ochuzená o hydroxyaceton. Tato se může vést přes výměník tepla K a kondenzovat. Kondenzovaná směs se znova vede zpět do destilační kolony (potrubí 9), do reakční kolony (potrubí 10) nebo ke zpracování, například k další destilaci (potrubí 11) . Fenol 8 rozsáhle zbavený hydroxyacetonu se odvádí bočně z destilační kolony a vede k dalším krokům zpracování a úpravy.

Na obr. 3 se příkladně znázorňuje další forma provedení způsobu podle vynálezu, aniž by byl způsob touto omezen.

• · · · · ·

Fenol, v předkoloně zbavený složek s vysokou teplotou varu, se plní přes 1' do dolní části reakční kolony R'. Rušivé sloučeniny nacházející se ve fenolu, jako hydroxyaceton, reagují se zásaditým produktem ze dna, přiváděným přes 5' v okruhu. Dílčí proud se odvádí přes 2' a ztráty zásady se doplňují přes 4' . Přes 3' opouštějí složky s nízkou teplotu varu kolonu a přes 6' se jako zpětný tok přivádí vhodný prostředek, jako například voda, nebo přes potrubí 8' se přivádí jako zpětný tok část složek s nízkou teplotou varu. V potrubí 8' se muže plánovat výměník tepla K, který umožňuje, aby složky s nízkou teplotou varu kondenzovaly. Fenol rozsáhle zbavený hydroxyacetonu a složek s nízkou teplotou varu se: odvádí pomocí 1' a vede k dalšímu zpracování.

Způsob podle vynálezu se blíže objasňuje pomocí následujících příkladů, aniž aby byl těmito omezen.

Příklady provedení vynálezu

Příklad 1

K 80 g fenolu v destilační koloně se přidalo 8 g 50% roztoku hydroxidu sodného. Voda vnesená roztokem hydroxidu sodného se jednoduše oddestilovala. Po odstranění vody se během 5 hodin přikapalo 400 g/h surového fenolu s obsahem hydroxyacetonu 1 000 až 1 200 ppm. Současně se přes hlavu destilační kolony oddestilovalo 400 g/h destilátu. Fenol oddestilovaný z hlavy kolony měl obsah hydroxyacetonu 30 až 65 ppm.

Příklad ukazuje, že pomocí přídavku roztoku hydroxidu sodného k fenolu obsahujícímu hydroxyaceton se může z fenolu • « · ·

rozsáhle odstranit hydroxyaceton, protože tvoří kondenzační produkt, který se koncentruje na dně kolony.

Příklad 2

K 40 g fenolu v destilační koloně se přidalo 8 g 50% roztoku hydroxidu sodného. Během 8 hodin se přikapalo 200 g/h surového fenolu s obsahem hydroxyacetonu 2,5 %. Stejné množství fenolu se jednoduše oddestilovalo. Nyní se během 4 hodin přikapalo 250 g/h fenolu, který obsahoval 200 ppm 50% roztoku hydroxidu sodného a 1 000 až 2 000 ppm hydroxyacetonu. Přes hlavu se v rovnakém čase oddestilovalo 250 g/h destilátu. Destilát obsahoval 60 ppm hydroxyacetonu.

Po ukončení destilace se roztok zůstávající na dně kolony neutralizoval 10% kyselinou sírovou. Tato směs se za přikapávání 250 g/h čistého fenolu neobsahujícího hydroxyaceton destilovala 4 hodiny. Přes hlavu se současně oddestilovalo 250 g/h fenolu. Obsah hydroxyacetonu v destilátu byl 70 ppm.

Příklad ukazuje, že kondenzační produkt zůstávající na dně destilační kolony je tak stabilní, že po neutralizaci směsi, nacházející se na dně kolony, kyselinou sírovou a za následujícího působení tepla se znovu hydroxyaceton téměř neuvolňuje.

Příklad 3

K 50 g fenolu v destilační koloně se přidal 1 g 50% roztoku hydroxidu sodného. V průběhu 4 hodin se přikapalo

500 g fenolu, který obsahoval 1 % hydroxyacetonu. Současně se tolik fenolu oddestilovalo přes hlavu, aby bylo množství • · · ·

na dně během trvání destilace stále 50 g. Destilát obsahoval 100 ppm hydroxyacetonu.

Tento pokus se opakoval. Avšak nad místem plnění fenolu obsahujícího hydroxyaceton se přidalo 50 g směsi ze dna z předcházejícího pokusu. Destilát vykazoval nyní obsah hydroxyacetonu 40 ppm.

Na tomto příkladu se velmi zřetelně ukazuje, že přidávání směsi ze dna, která obsahuje kondenzační produkt hydroxyacetonu a hydroxid sodný, nad místem přidávání fenolu obsahujícího hydroxyaceton, se projevuje jako výhodné vzhledem k účinnosti oddělování hydroxacetonu od fenolu obsahujícího hydroxyaceton.

Claims (10)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Způsob odstraňování hydroxyacetonu z fenolu obsahujícího hydroxyaceton, vyznačující se tím, že fenol obsahující hydroxyaceton se v plynné fázi zpracovává alespoň jednou zásadou.
2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že fenol obsahující hydroxyaceton se v destilační koloně zpracovává zásadou.
3. 3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačuj ící se t í m , že hydroxyaceton se převádí zásadou katalyzovanou reakcí na sloučeniny, které mají vyšší teplotu varu než fenol.
4. 4. Zpósob podle alespoň jednoho z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že jako zásada se používá hydroxid alkalického kovu.
5. 5. Způsob podle alespoň jednoho z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že jako zásada se používá organická zásada.
6. 6. Způsob podle alespoň jednoho z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že jako zásada se používá fenolátový louh.
7. 7. Způsob podle alespoň jednoho z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že zásada hromadící se na dně kolony se znovu plní do destilační nebo reakční kolony nad místem plnění fenolu obsahujícího hydroxyaceton.

   • · · · • ♦ 0 · • · · «

   0 0 0 0
8. 8. Způsob podle alespoň jednoho z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že teplota je mezi 100 a 300 °C.
9. 9. Způsob podle nároku 8, vyznačující se tím, že teplota je mezi 150 a 250 °C.
10. 10. Způsob podle nároku 9, vyznačující se tím, že teplota je mezi 170 a 190 °C.