DD255728A1

DD255728A1 - METHOD FOR THE PRODUCTION OF CARBOCHEMICAL PHENOLES

Info

Publication number: DD255728A1
Application number: DD29594086A
Authority: DD
Inventors: Werner Lifka; Werner Hager; Klaus Kresse; Hans-Ullrich Koehler; Horst Martin; Karola Tetzlaff
Original assignee: Leuna Werke Veb
Priority date: 1986-11-05
Filing date: 1986-11-05
Publication date: 1988-04-13

Abstract

Das Verfahren zur Herstellung carbochemischer Phenole, die im wesentlichen aus Schwelprodukten mitteldeutscher Braunkohlen und aus phenolhaltigen Abwaessern, gereinigt durch Extraktion, gewonnen wurden, wird angewendet, um durch geeignete Vortrennungen in dem Vielkomponentensystem, durch die Wahl geeigneter Stoffaustauschelemente fuer die energieintensivsten Trennstufen des Systems und durch Festlegung von Prozessparametern zur Intensivierung der Stoffaustauschprozesse temperaturmaessige Bedingungen zu schaffen, die eine umfassende Waermenutzung der Destillate und der Ruecklaeufe ermoeglichen und damit zu einem energetisch guenstigeren Aufarbeitungsverfahren fuehren. FigurThe process for the preparation of carbochemical phenols, which were obtained essentially from carbon black products of Central German lignite and from phenol-containing effluents, purified by extraction, is used by suitable pre-separations in the multi-component system, by the choice of suitable mass transfer elements for the most energy-intensive separation stages of the system and by Establishment of process parameters to intensify the mass transfer processes to create temperature conditions that allow for a comprehensive use of the distillates and the returns and thus lead to a more energetically more favorable reprocessing process. figure

Description

So ist auch ein Verfahren bekannt, bei dem die extraktive Entphenolung phenolhaltiger Abwässer mit einem Lösungsmittel, das bei einer niedrigeren Temperatur als das Phenol siedet, zum Beispiel Diisopropyläther, und die rektifikative Aufarbeitung dieses Zweikomponentengemisches, bestehend aus dem Lösungsmittel und Phenol unter Nutzung der Enthalpie des Destillates der Vorzerlegungskolonne, wobei die Aufarbeitung dieses Gemisches in einem Zweikolonnensystem erfolgt, die Reinphenolkolonne unter einem niedrigen, die Vorzerlegungskolonne unter einem wesentlich höheren Druck betrieben wird, das angereicherte Phenol-Lösungsmittel-Gemisch aus dem Sumpf und gleichzeitig die Brüden am Kopf der mit hohem Druck betriebenen Kolonne entnommen und der unter niedrigem Druck arbeitenden Kolonne zugeführt, die Brüden in einem inner- bzw. außerhalb der Reinphenolkolonne befindlichen Zwischenverdampfer eingeleitet werden, wobei durch Kondensation eine Übertragung von Wärme an den aufsteigenden Dampfstrom dieser Kolonne erfolgt, das angereicherte Phenol-Lösungsmittelgemisch der unter erhöhtem Druck stehenden Kolonne als Zulauf in den Eingangsstrom der unter niedrigerem Druck stehenden Kolonne eingegeben, bis zu der gewünschten Reinheit destillativ getrennt und das Phenol ausschließlich aus dem Sumpf der unter niedrigerem Druck betriebenen Kolonne entnommen wird (DD 150351). Dieses Verfahren hat die Nachteile, daß es zur destillativen Trennung eines carbochemischen Vielkomponentengemisches nicht geeignet ist, da das einzustellende Druck,hiveau in den einzelnen Trennstufen nicht frei wählbar und Zwischenverdampfungen in-oder außerhalb der Destillationskolohnen bei der hohen Anzahl an Trennstufen sehr aufwendig sind. Bekannt ist auch ein Verfahren zur Herstellung carbochemischer Phenole aus Rohphenolgemischen, bei dem zur Vergleichsmäßigung der gegebenen mengen- und konzentrationsmäßigen Schwankungen der Zulaufkonzentrationen der Eingangsgemische in die einzelnen Kolonnen die Trennungen in Fraktionen und Komponenten, wie Vortrennung, Phenol-Ortho-Kresol-Trennung, Meta/Para-Kresol-Xylenol-Trennung in jeweils zwei Kolonnen, einer Haupt- und einer Nebenkolonne durchgeführt werden, wobei die Kreislaufsysteme derart untereinander verbunden sind, daß in den Hauptkolonnen die Trennung entweder in ein reines Kopfprodukt und in ein kopfprodukthaltiges Sumpfprodukt, oder in ein reines Sumpfprodukt und in ein sumpfprodukthaltiges Kopfprodukt erfolgt, die unreinen Kopf- bzw. Sumpfprodukte der Nebenkolonne zugeführt werden und in dieser in ein reines Produkt und in ein Gemisch, das dem Einlauf der Hauptkolonne beigegeben wird, thermisch zerlegt werden. Dieses Verfahren ist des weiteren dadurch charakterisiert, daß die Vorzerlegung in eine Phenol-Ortho-Kresol-Fraktion als Kopfprodukt und in eine Meta/Para-Kresol-Xylenol-Fraktion als Sumpfprodukt zerlegt wird (DE 967075). Damit hat dieses Verfahren die Nachteile, daß durch die zweistufige Gestaltung der einzelnen Trennstufen der apparative Aufwand und der Platzbedarf sehr hoch wird und daß durch die gemeinsame Abtrennung von Phenol- und Ortho-Kresol als Kopfprodukt der Vorzerlegungskolonne im Sumpf dieser Zerlegungsstufe so hohe Temperaturen auftreten, daß zur Nutzung der Enthalpie der Destillate und Rückläufe nachgeschalteter Trennstufen, z. B. der der Reinphenolherstellung, der Druck in dieser Kolonne auf Werte von 0,1 MPa und darüber angehoben werden muß, um ausreichend große Temperaturgradienten zwischen dem kondensierenden Reinphenol und dem siedenden Sumpfprodukt der Vorzerlegungskolonne zu schaffen. Die Druckerhöhung in der Reinphenolkolonne bedingt jedoch außer der Erhöhung der Destillattemperatur gleichzeitig einen wesentlichen Anstieg der Sumpftemperatur. Dadurch treten durch die im Gemisch in Spuren vorhandenen Fettsäuren katalytisch initiierte Verharzungen in einem erhöhten Maße auf, wodurch die Materialökonomie ungünstig beeinflußt wird. Zur Vermeidung von Materialschädigungen durch Korrosion müssen des weiteren höhenveredelte Stahlsorten, zumindest in dem unteren Teil dieser Kolonne, eingesetzt werden. Ein Druck von 0,1 MPa in der Reinphenolkolonne bedingt weiterhin, selbst bei Einsatz von hochgespanntem Dampf von 2,0MPa zur Fremdbeheizung der Reinphenol-Haupt- und Nebenkolonne, durch den geringen Temperaturgradienten zwischen dem Heizdampf und den Sumpfprodukten Wärmeübertrager von immensen Abmessungen.Thus, a process is known in which the extractive Entphenolung phenolhaltiger wastewater with a solvent boiling at a lower temperature than the phenol, for example Diisopropyläther, and the rectificative workup of this two-component mixture consisting of the solvent and phenol using the enthalpy of the Distillates the pre-separation column, wherein the workup of this mixture takes place in a two-column system, the pure phenol column is operated under a low, the pre-separation column at a substantially higher pressure, the enriched phenol-solvent mixture from the bottom and at the same time the vapors at the top of the high pressure taken from the column operated and fed to the operating at low pressure column, the vapors are introduced into an inner or outside of the pure phenol column intermediate evaporator, wherein by condensation, a transfer of heat to the rising Vapor stream of this column takes place, the enriched phenol solvent mixture of the column under elevated pressure as input into the input stream of the lower pressure column, separated by distillation to the desired purity and removed the phenol exclusively from the bottom of the lower pressure column operated becomes (DD 150351). This process has the disadvantages that it is not suitable for the distillative separation of a carbochemical multicomponent mixture, since the pressure to be set level in the individual separation stages are not freely selectable and intermediate vaporizations in or outside the distillation columns at the high number of separation stages are very expensive. Also known is a process for the preparation of carbochemical phenols from Rohphenolgemischen, in which to equalize the given quantitative and concentration fluctuations of the feed concentrations of the input mixtures in the individual columns, the separations in fractions and components, such as pre-separation, phenol-ortho-cresol separation, meta / Para-cresol-xylenol separation are carried out in two columns, a main and a secondary column, wherein the circulation systems are interconnected such that in the main columns, the separation either in a pure overhead product and in a head product-containing bottom product, or in a pure bottom product and in a bottom product containing overhead product, the impure head or bottoms of the minor column are supplied and in this are thermally decomposed into a pure product and a mixture which is added to the inlet of the main column. This process is further characterized in that the preliminary decomposition is decomposed into a phenol-ortho-cresol fraction as top product and into a meta / para-cresol-xylenol fraction as bottom product (DE 967075). Thus, this method has the disadvantages that the apparatus complexity and space requirements is very high due to the two-stage design of the individual separation stages and that such high temperatures occur through the joint separation of phenolic and ortho-cresol as the top product of the pre-separation column in the bottom of this decomposition stage that for use of the enthalpy of distillates and returns of downstream separation stages, for. As the production of pure phenol, the pressure in this column must be raised to values of 0.1 MPa and above, in order to create sufficiently large temperature gradients between the condensing pure phenol and the boiling bottom product of the pre-separation column. The increase in pressure in the pure phenol column, however, requires at the same time a significant increase in the bottom temperature in addition to the increase in the distillate temperature. As a result, catalytically initiated resinification occurs to an increased extent as a result of the fatty acids present in traces in the mixture, as a result of which the material economy is unfavorably influenced. In order to avoid damage to the material due to corrosion, further refined steel grades must be used, at least in the lower part of this column. A pressure of 0.1 MPa in the pure phenol still requires heat exchangers of immense dimensions, even with the use of highly stressed steam of 2.0 MPa for external heating of the pure phenol main and secondary column, by the low temperature gradient between the heating steam and the bottom products.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist es, das Verfahren zur Herstellung carbochemischer Phenole, die im wesentlichen aus Schwelprodukten mitteldeutscher Braunkohlen und aus phenolhaltigen Abwässern, gereinigt durch Extraktion, gewonnen wurden, durch weitestgehende Nutzung der Kondensationsenthalpie der dampfförmigen Destillate und Rückläufe geeigneter Kolonnen im komplexen Destillationssystem energetisch wirtschaftlicher zu gestalten.The aim of the invention is the process for the production of carbochemical phenols, which were obtained mainly from smolder products of Central German lignite and from phenol-containing wastewater, purified by extraction, by most extensive use of the enthalpy of condensation of the vaporous distillates and returns of suitable columns in the complex distillation system energetically more economical shape.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit geringem technischem Aufwand durch eine geeignete technologische Gestaltung des Aufarbeitungsverfahrens, durch den Einsatz von Stoffaustauschelementen mit geringem Druckverlust in einzelen Destillationskolonnen und durch die Festlegung geeigneter Prozeßparameter temperaturmäßige Voraussetzungen zu schaffen, die ohne erhebliche Druckanhebungen in einzelnen Kolonnen eine energetische Kopplung von Kolonnen im Kolonnensystem ermöglichen und damit zu einer Senkung des spezifischen Verdampfungs- und Kondensationsaufwandes führen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Verfahren zur Herstellung carbochemischer Phenole, bei dem das primäre Rohphenoleingangsgemisch zur Zerlegung einem komplexen Destillationssystem zugeführt und durch thermische Trennung vom Wasser und von den hochsiedenden, als Rückstand bezeichneten Alkylphenolen, befreit wird, bei dem das damit vorliegende sekundäre Rohphenolgemisch in einer Vorzerlegungskolonne in eine alle leichter als Phenol siedende Komponenten, Phenol und geringe Mengen an Ortho-Kresol enthaltende Fraktion und in eine Fraktion der isomeren Kresole und Xylenole getrennt, die Phenolfraktion zweistufig durch Abtrennung des Lösungsmittels aus der Extraktion der phenolhaltigen Abwässer und des Ortho-Kresols zu Reinphenol, die Fraktion der isomeren Kresole und Xylenole nach Behandlung mit Schwefelsäure zur Entfernung der Pyridinbasen mehrstufig zu den Zielprodukten Kresol- und Xylenolfraktion aufgearbeitet wird, das Ortho-Kresol weitestgehend bei der Fraktionierung des sekundären Rohphenolgemisches in der Vorzerlegungskolonne in die Fraktion der isomeren Kresole und Xylenole überführt wird, daß sowohl zur thermischen Trennung des sekundären Rohphenolgemisches in der Vorzerlegungskolonne als auch zur thermischen Trennung des Phenol-Ortho-Kresol-Gemisches in der Reinphenolkolonne Stoffaustauschelemente mit Zwangsführung der Flüssigkeit und positiven Transporteffekt des Dampfstromes auf die Flüssigkeit verwendet werden.The invention has for its object, with little technical effort by a suitable technological design of the work-up, by the use of mass transfer elements with low pressure drop in individual distillation columns and by setting appropriate process parameters temperature conditions to create that without significant pressure increases in individual columns an energetic Allow coupling of columns in the column system and thus lead to a reduction of the specific evaporation and condensation costs. This object is achieved in that the process for preparing carbochemical phenols in which the primary Rohphenoleingangsgemisch supplied to the decomposition of a complex distillation system and by thermal separation from the water and the high-boiling, called residue alkylphenols, freed, in which the present secondary Rohphenolgemisch in a pre-separation column in a lighter than phenol-boiling components, phenol and small amounts of ortho-cresol fraction and separated into a fraction of the isomeric cresols and xylenols, the phenol fraction in two stages by separation of the solvent from the extraction of the phenol-containing effluents and the Ortho-cresols to pure phenol, the fraction of the isomeric cresols and xylenols after treatment with sulfuric acid to remove the pyridine bases is processed in several stages to the target products cresol and xylene fraction, the ortho-cresol as far as possible in the Fractionation of the secondary Rohphenolgemisches in the pre-separation column in the fraction of the isomeric cresols and xylenols is transferred, that both for thermal separation of the secondary Rohphenolgemisches in the pre-separation column and for the thermal separation of the phenol-ortho-cresol mixture in the pure phenol column mass transfer elements with forced guidance of the liquid and positive transport effect of the vapor stream can be used on the liquid.

Bei diesen Stoffaustauschelementen wird durch die konstruktive Gestaltung der Dampfdurchtrittsöffnungen durch die Dampfphase eine Förderwirkung auf die Flüssigkeit vom Zulauf zum Ablauf ausgeübt. Durch fehlende Ablaufwehre können die Flüssigkeitshöhen auf den Böden und damit die Druckverluste im Vergleich zu herkömmlichen Bodenausführungen geringer gehalten werden. Man ist dabei nicht an eine bestimmte Bodensführung gebunden, so können handelsübliche Stoffaustauschelemente wie Platten-, Jet- oder Performkontaktböden zur Anwendung gelangen. Um zu vermeiden, daß durch die geringen Stoffaustauschgrade die für die Trennaufgaben erforderlichen Bodenzahlen erhöht und damit die angestrebte Druck-und Temperaturerniedrigung in den Sümpfen der Kolonnen gemindert werden, werden bei einem Druck von 13,3 kPa und einer spezifischen Dampfbelastung größer als 35 m³m~²Dampfdurchtrittsöffnung des Bodens s"¹ in derVorzerlegungskoionne und bei einem Druck von 70 bis 8OkPa und einer spezifischen Dampfbelastung größer als 20 m³m"²Dampfdurchtrittsöffnung des Bodens s~¹ in der Reinphenolkolonne auf den Böden hochturbulente Tropfen-Sprayregime hoher Stoffaustauschintensität erzeugt. Durch diese Maßnahme sind bei Einhaltung der hohen volkswirtschaftlichen Forderungen an die Reinphenolqualität Temperaturen im Sumpf der Vorzerlegungskolonne zur thermischen Trennung des sekundären Rohphenolgemisches kleiner als 433 K und im Sumpf der Reinphenolkolonne zur thermischen Trennung des Phenol-Ortho-Kresol-Gemisches kleiner als 453 K erreichbar. Damit sind temperaturmäßige Voraussetzungen geschaffen worden, bei denen die Kondensationsenthalpie des Destillates und des Rücklaufes einer der energieintensivsten Trennstufen des Kolonnensystems ohne Anhebungen der Drücke auf Werte von 0,1 MPa und darüber mit Wärmeübertragern technisch vertretbarer Abmessungen zur Aufheizung und Verdampfung von Stoffströmen in diesem Verfahren genutzt werden können, wobei vorzugsweise die Kondensationsenthalpie des dampfförmigen Destillates und des Rücklaufes der Reinphenolkolonne zur Beheizung der Vorzerlegungskolonne zur thermischen Trennung des sekundären Rohphenolgemisches zu nutzen ist.In the case of these mass transfer elements, the structural design of the vapor passages through the vapor phase exerts a conveying effect on the liquid from the inlet to the outlet. Lack of drainage weirs, the liquid levels on the floors and thus the pressure losses compared to conventional floor designs can be kept low. One is not bound to a specific soil guide, so commercial mass transfer elements such as plate, jet or perform contact floors can be used. In order to avoid that due to the low mass transfer rates required for the separation tasks soil numbers increased and thus the desired pressure and temperature reduction in the sumps of the columns are reduced, are at a pressure of 13.3 kPa and a specific steam load greater than 35 m ³ m ~ ² vapor passage opening of the bottom s " ¹ in the Vorzorkungskoionne and at a pressure of 70 to 8OkPa and a specific steam load greater than 20 m ³ m" ² vapor passage opening of the bottom s ~ ¹ in the pure phenol column on the soil highly turbulent droplet spray regime of high mass transfer intensity produced , By this measure, temperatures in the bottom of the pre-separation column for thermal separation of the secondary Rohphenolgemisches smaller than 433 K and in the bottom of the pure phenol column for thermal separation of the phenol-ortho-cresol mixture less than 453 K can be achieved while maintaining the high economic demands. This temperature conditions have been created in which the enthalpy of condensation of the distillate and the reflux of one of the most energy-intensive separation stages of the column system without increasing the pressures to values of 0.1 MPa and above with heat exchangers technically acceptable dimensions used for heating and evaporation of streams in this process can be used, wherein preferably the condensation enthalpy of the vaporous distillate and the reflux of the pure phenol column to heat the pre-separation column for the thermal separation of the secondary Rohphenolgemisches is to be used.

Gleichzeitig wird durch diese Maßnahmen eine Erhöhung des Druckes in derVorzerlegungskoionne zur thermischen Trennung des sekundären Rohphenolgemisches auf 13,3kPa bei gleichzeitiger Senkung der Sumpftemperatur von 441 K auf 433 K möglich, was sich günstig auf die erforderlichen Apparateabmessungen dieser Kolonne und durch die dadurch bedingten relativ hohen Kopftemperaturen auch günstig auf die Abmessungen der Wärmeübertrager bei der Nutzung der Kondensationsenthalpie des dampfförmigen Destillates und des Rücklaufes der Vorzerlegungskolonne zur Aufheizung und Teilverdampfung des primären Rohphenolgemisches vor Eintritt in die Entwässerungskolonne und zur Verdampfung der zur Entfernung der Pyridinbasen mit Schwefelsäure behandelten Fraktionen der isomeren Kresole und Xylenole auswirkt.At the same time, by these measures, an increase in the pressure in the Vorzerlegungskoionne for thermal separation of the secondary Rohphenolgemisches to 13.3kPa while lowering the bottom temperature of 441 K to 433 K possible, which is favorable to the required apparatus dimensions of this column and the consequent relatively high Head temperatures also favorable to the dimensions of the heat exchanger in the use of the enthalpy of condensation of the vaporous distillate and the reflux of the pre-separation column for heating and partial evaporation of the primary Rohphenolgemisches before entering the dewatering column and for the evaporation of the Pyridinbasen treated with sulfuric acid fractions of the isomeric cresols and xylenols effect.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens bestehen darin, daß die für die Aufarbeitung der carbochemischen Phenole charakteristischen relativ hohen Sumpftemperaturen, die eine Nutzung der Enthalpien von Destillaten und Rückläufen ohne erhebliche Druckanhebungen in einzelnen Kolonnen des Destillationssystems ohne Nutzung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausschließen, gesenkt werden konnten. Durch die niedrigen Temperaturprofile, besonders in der Reinphenolkolonne, werden außerdem materialökonomisch negative Effekte durch Bildung zusätzlicher, nichtrückspaltbarer, katalytisch initiierter Verharzungen, bedingt durch die Spuren im Reinphenolgemisch enthaltenen Fettsäuren, vermieden und die Korrosivität gegenüber den gewählten Werkstoffen herabgesetzt.The advantages of the method according to the invention are that the characteristic for the workup of the carbochemical phenols relatively high bottom temperatures, which preclude use of the enthalpies of distillates and recycles without significant pressure increases in individual columns of the distillation system without using the method according to the invention could be lowered. Due to the low temperature profiles, especially in the pure phenol column, material-economically negative effects by formation of additional nichtrückspaltbarer, catalytically initiated resinations, due to the traces in the pure phenol mixture contained fatty acids, avoided and reduced the corrosivity to the selected materials.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat die Vorteile, daß bedeutende Wärmemengen innerhalb der destillativen Aufarbeitung des Rohphenolgemisches wirkungsvoll ausgetauscht werden und ein in sich geschlossenes Verfahren mit Abwärmenutzung entsteht. Die Mengen an Wärme- und Kondensationsaufwand, also beispielsweise an Heizdampfund Kühlwasser, werden um 30%, beziehungsweise um 27%, gesenkt.The process according to the invention has the advantages that significant amounts of heat are effectively exchanged within the distillative workup of the crude phenol mixture and a self-contained process with waste heat recovery is produced. The amounts of heat and condensation, so for example to Heizdampfund cooling water, are reduced by 30%, or by 27%.

Ausführungsbeispieleembodiments

example 1

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert.The invention will be explained with reference to the drawing.

9760kg h~¹ eines primären Rohphenolgemisches, das vereinfachend mit einer Zusammensetzung von 12,91 Ma-% Wasser, 0,48 Ma-% n-Butylacetat, 29,84 Ma-% Phenol, 7,24Ma-% Ortho-Kresol, 20,88Ma-% Meta/Para-Kresol, 10,27 Ma-% 3,5 Xylenol und 18,38Ma-% höhersiedender Alkylphenole angenommen wurde, wird mit der Enthalpie des Destillates und des Rücklaufes der nachgeschalteten Vorzerlegungskolonne zur Trennung des entwässerten, sekundären Rohphenolgemisches von 303 K auf 388 K aufgeheizt und zur Entwässerung in eine unter einem Druck von 13,33 kPa arbeitende erste Destillationskolonne eingespeist. Die Temperatur des Sumpfproduktes in der Destillationskolonne beträgt 417 K und die Kopftemperatur 324K. Bei einer Fahrweise ohne Rücklauf werden am Kolonnenkopf 1 406 kg h"¹ Destillat in einer Zusammensetzung von 89,5 Ma-% Wasser, 0,1 Ma-% n-Butylacetat, 6,2Ma-% Phenol, 1,5Ma-% Ortho-Kresol, 2,3Ma-% Meta/Para-Kresol, 0,4Ma-%3,5-Xylenol und Spuren von höhersiedenden Alkylphenolen abgenommen. Wie in allen nachfolgenden Destillationskolonnen wird der Sumpfmit 1,7MPa Fremdheizdampf beheizt und das Destillat und der Rücklauf mit Rückkühlwasser kondensiert. Für diesen Destillationsprozeß werden 1,7th"¹ Fremdheizdampf und löOm'h"¹ Rückkühlwasser mit einer Kühl bandbreite von 5 K benötigt. Das Sumpfprodukt der ersten Kolonne wird in eine Menge von 8355 kg h~¹ und einer Zusammensetzung mit Spuren von Wasser, 0,6 Ma-% n-Butylacetat, 33,8 Ma-% Phenol, 8,2 Ma-% Ortho-Kresol, 24,0 Ma-% Meta/Para-Kresol, 11,9 Ma-% 3,5-Xylenol und 21,5 Ma-% höhersiedender Alkylphenole als Einlaufprodukt der zweiten Destillationskolonne zur Rückstandsvorabtrennung zugeführt. Diese Kolonne arbeitet ebenfalls unter einem Druck von 13,33kPa, sie besitzt eine Sumpftemperatur von 436 K, eine Kopftemperatur von 400 K und wird ohne Rücklauf beaufschlagt. Im Sumpf wird eine Menge von 3054 kg h"¹ abgezogen, die etwa zu 57 Ma-% aus den höhersiedenden Alkylphenolen und zu 43 Ma-% aus leichtersiedenden Komponenten, im wesentlichen den isomeren Kresolen und Xylenolen, besteht. Am Kopf dieser Kolonne fallen 5300 kg h"¹ Destillat mit einer Zusammensetzung von 0,9Ma-% Butylacetat, 50,5 Ma-% Phenol, 11,5 Ma-%Ortho-Kresol, 28,8 Ma-% Meta/Para-Kresol und 6,8 Ma-% 3,5-Xylenol anund 1,5Ma-% höhersiedenden Alkylphenole an. Der Fremdheizdampfbedarf beträgt 1,4th"¹. Der Rückkühlwasserbedarf beträgt bei einer Kühlbandbreite von 4,5 K 150m³/h. Das Kopfprodukt der zweiten Destillationskolonne wird in die dritte Kolonne als Einlaufproduktzur Zerlegung des Gmisches in eine phenol- und ineine kresolreiche Fraktion eingeleitet. Diesem Einlaufgemisch wird des weiteren das Sumpfprodukt der fünften, der Reinphenolkolonne, in einer Menge von 529 kg h"¹ und einer Zusammensetzung von 80 Ma-% Phenol und 20 Ma-% Ortho-Kresol und das Destillat der achten Kolonne zur Zerlegung des Gemisches in eineOrtho-Kresol-reiche und in eine Meta/Para-Kresol/Xylenol-reiche Fraktion in einer Menge von 238kg h"¹ und einer Zusammensetzung von 40 Ma-% Phenol und 60 Ma-% Ortho-Kresol beigefügt. Des weiteren gelangen in das Eingangsgemisch dieser Kolonne die Redestillate der Vorlaufwasser- und Rückstandsaufarbeitungskolonne in Höhe von9760 kg h ^{-1 of} a primary crude phenol mixture which, for simplicity, has a composition of 12.91% by mass of water, 0.48% by mass of n-butyl acetate, 29.84% by mass of phenol, 7.24% by mass of ortho-cresol, 20% , 88% by mass of meta / para-cresol, 10.27% by mass of 3,5% of xylenol and 18.38% by weight of higher boiling alkylphenols is treated with the enthalpy of the distillate and the reflux of the downstream pre-separation column to separate the dehydrated, secondary Rohphenolgemisches heated from 303 K to 388 K and fed to drain in a working under a pressure of 13.33 kPa first distillation column. The temperature of the bottom product in the distillation column is 417 K and the head temperature 324K. In a mode without reflux are at the top of the column 1 406 kg h " ¹ distillate in a composition of 89.5 m% water, 0.1% m% n-butyl acetate, 6.2% phenol, 1.5% m% Ortho Cresol, 2.3Ma% meta / para-cresol, 0.4Ma% 3,5-xylenol, and traces of higher boiling alkylphenols. As in all subsequent distillation columns, the bottoms are heated with 1.7MPa extraneous heating steam and the distillate and reflux condensed with a cooling water. For this distillation process are 1,7th ^"1 Fremdheizdampf and löOm'h" requires ¹ cooling water with a cooling range of 5 K. the bottom product from the first column is in a quantity of 8355 kg h ^-1 and a composition with traces of water, 0.6 mole percent n-butyl acetate, 33.8 mole percent phenol, 8.2 mole percent ortho-cresol, 24.0 mole percent meta / para-cresol, 11.9 mole percent 3 , 5-xylenol and 21.5% by mole of higher-boiling alkylphenols as feed product of the second distillation column for Rückstandsvorabtrennung supplied.This column works ebe under a pressure of 13.33 kPa, it has a bottom temperature of 436 K, a head temperature of 400 K and is applied without return. In the bottoms, an amount of 3054 kg h ^{-1 is} withdrawn, which consists of about 57% by mass of the higher-boiling alkylphenols and 43% by mass of lower-boiling components, essentially the isomeric cresols and xylenols kg h " ¹ Distillate having a composition of 0.9% by mass of butyl acetate, 50.5% by mass of phenol, 11.5% by mass of ortho-cresol, 28.8% by mass of meta / para-cresol and 6.8% by mass % 3,5-xylenol and 1.5% higher boiling alkylphenols. The demand for external heating steam amounts to 1.4th ^-1 . The recooling water requirement is 150 m ³ / h with a cooling belt width of 4.5 K. The top product of the second distillation column is introduced into the third column as feed product for decomposing the mixture into a phenol- and a cresol-rich fraction. This feed mixture is further the bottom product of the fifth, the pure phenol column, in an amount of 529 kg h " ¹ and a composition of 80% by mass of phenol and 20% by mass of ortho-cresol and the distillate of the eighth column to decompose the mixture in an ortho-cresol-rich and a meta / para-cresol / xylenol-rich fraction in an amount of 238 kg h ^-1 and a composition of 40% by mass of phenol and 60% by mass of ortho-cresol are added Input mixture of this column, the redistillates of the feed water and residue treatment column in the amount of

-4- 2b5 /2ö-4- 2b5 / 2ö

1275kg/h, so daß sich im Einlauf der Vorzerlegungskolonne eine Menge von 7344kg/h mit einer Zusammensetzung von 0,6Ma-% n-Butylacetat, 46,5Ma-% Phenol, 12,9Ma,% Ortho-Kresol, 27,1 Ma-% m/p-Kresolj, 12,7 Ma-% 3,5Xylenol und 0,2Ma-% höhersiedender Alkylphenole ergibt.1275 kg / h, so that in the inlet of the pre-separation column, an amount of 7344kg / h with a composition of 0.6Ma% n-butyl acetate, 46.5M% phenol, 12.9Ma,% ortho-cresol, 27.1 Ma % m / p-cresolj, 12.7% by mass of 3,5-xylenol and 0.2% by mass of higher-boiling alkylphenols.

Diese Kolonne steht unter einem Druck von 13,33kPa und sie wird bei einer spezifischen Dampfbelastung von 38m³m~² Dampfdurchtrittsöffnung des Bodens s"¹ mit einem Rücklaufverhältnis von 6,5 betrieben. Dabei stellen sich die Temperaturen von 395 K am Kolonnenkopf und von 433 im Kolonnensumpf ein. Am Kolonnenkopf wird ene Destillatmenge von 3473kg h"¹ und einer Zusammensetzung von 1,3Ma-%n-Butylacetat, 95,5 Ma-% Phenol und 3,20 Ma-% Ortho-Kresol abgezogen und der vierten Kolonne als Einlaufprodukt zur n-Butylacetatabtrennung zugeführt. Diese Kolonne wird mit der Enthalpie des Destillates und des Rücklaufes der Reinphenolkolonne beheizt, der zusätzliche Fremdheizdampfbedarf beträgt 1,2th"¹. Da mit der Enthalpie des Destillates und des Rücklaufes das primäre Rohphenoleingangsgemisch aufgeheizt und die kresolreiche Fraktion der Raffinationskolonne abgedampft, braucht nur ein Teil der Wärme mit Rückkühlwasser abgeführt werden. Dies geschieht dadurch, daß das Rückkühlwasser der vierten Kolonne mit weiteren 150 m³/h frischem Rückkühlwasser gemischt wird und um 10K aufgeheizt wird. Der zusätzliche Rückkühlwasserbedarf beträgt 150m³h~¹. Die vierte Kolonne steht unter einem Druck 26,66kPa und wird mit einem Rücklaufverhältnis von 40 beaufschlagt. Am Kolonnenkopf stellt sich dabei eine Temperatur von 400 K und im Sumpf eine Temperatur von 433 K ein. Die abgetrennte Destillatmenge beträgt 56 kg h~\ in einer Zusammensetzung von 30 Ma-% n-Butylacetat und 70 Ma-% Phenol. Das Sumpfprodukt wird zur Reinphenolgewinnung in einer Menge von 2317kgh~¹ und einer Zusammensetzung von 96,7Ma-% Phenol und 3,3Ma-% Ortho-Kresol in die fünfte Kolonne eingespeist. Der Fremdheizbedarf beträgt 0,5 t h~¹. Der zur Wärmeabführung des Rückkühlwassers der ersten Destillationskolonne genutzt und um weitere 2,5 K aufgeheizt wird, entsteht kein zusätzlicher Rückkühlwasserbedarf.This column is under a pressure of 13.33 kPa and it is operated at a specific steam load of 38m ³ m ~ ² vapor passage opening of the bottom s " ¹ with a reflux ratio of 6.5., The temperatures of 395 K at the top of the column and 433 kg of h " ¹ and a composition of 1.3% by volume of n-butyl acetate, 95.5% by mole of phenol and 3.20% by weight of ortho-cresol are withdrawn from the top of the column and the fourth column fed as inlet product for n-butyl acetate separation. This column is heated with the enthalpy of the distillate and the reflux of the pure phenol column, the additional Fremdheizdampfbedarf is 1.2th " ^1. Since heated with the enthalpy of the distillate and the reflux, the primary Rohphenoleingangsgemisch and evaporated off the cresol-rich fraction of the refining column, only a part This is achieved by mixing the recooling water of the fourth column with a further 150 m ³ / h of fresh recooling water and heating it by 10 K. The additional recooling water requirement is 150 m ³ h ^-1 Pressure 26.66 kPa and is charged with a reflux ratio of 40. At the top of the column a temperature of 400 K and in the sump a temperature of 433 K. The distillate quantity separated amounts to 56 kg h ~ \ in a composition of 30 Ma-% n-butyl acetate and 70% by mole of phenol henolgewinnung in an amount of 2317kgh ~ ¹ and a composition of 96.7Ma% phenol and 3.3Ma% ortho-cresol fed to the fifth column. The external heating requirement is 0.5 th ~ ¹ . The used for heat dissipation of the recooling water of the first distillation column and heated to a further 2.5 K, no additional Rückkühlwasserbedarf arises.

Die fünfte Kolonne steht unter einem Druck von 8OkPa, besitzt eine Kopftemperatur von 413K und eine Sumpftemperatur von 453K und wird bei einer spezifischen Dampfbelastung von 26m³m~² Dampfdurchtrittsöffnung des Bodens s~¹ mit einem Rücklaufverhältnis von 7,3 beaufschlagt. Am Kolonnenkopf wird Reinphenol als erstes Finalprodukt in einer Reinheit von 99,85 Ma-% Phenol und 0,15 Ma-% Ortho-Kresol abgezogen. Das Sumpfprodukt wird, wie oben beschrieben, in das Einlaufprodukt der dritten Kolonne zurückgeführt. Der Fremdheizdampfbedarf beträgt 6,3th"¹.The fifth column is under a pressure of 8OkPa, has a head temperature of 413K and a bottom temperature of 453K and is at a specific steam load of 26m ³ m ~ ² steam passage opening of the bottom s ~ ^{1 applied} with a reflux ratio of 7.3. At the top of the column, pure phenol is removed as the first final product in a purity of 99.85% by mass of phenol and 0.15% by mass of ortho-cresol. The bottom product is, as described above, recycled to the inlet product of the third column. The external heating steam requirement is 6,3th " ¹ .

Das Sumpf produkt der dritten, der Vorzerlegungskolonne wird in einer Menge von 3870 kg h"¹ und einer Zusammensetzung von 2,5Ma-% Phenol, 21,6Ma-% Ortho-Kresol, 51,3 Ma-% Meta/Para-Kresol, 24,3 3,5-Xylenol und 0,3 Ma-% höhersiedender Alkylphenole wird in zwei Teilströme im Mengenverhältnis 4:1 geteilt, der mengenmäßig größere Teilstrom wird zu Senkung der Pyridinbasen durch Behandlung mit Schwefelsäure in eine sechste, in die sogenannte Raffinationskolonne, geleitet. Diese Kolonne steht unter einem Druck von 2,66kPa, sie wird ohne Rücklauf gefahren und besitzt eine Kopftemperatur von 373 K. Aus dem Sumpf raum dieser Kolonne wird eine Menge von 155kgh"¹ mit einer Zusammensetzung von 1 Ma-% Phenol, 12,3 Ma-% Ortho-Kresol, 40,6 Ma-% Meta/Para-Kresol und 46,1 Ma-% 3,5-Xylenol abgezogen und aus dem Destillationsprozeß ausgeschleust. Diese Kolonne wird mit einem Teil der Enthalpie des Destillates und des Rücklaufes der dritten, der Vorzerlegungskolonne, beheizt. Der Kühlwasserbedarf beträgt 20m³h~¹. Das Destillat dieser Kolonne wird mit dem ungereinigten Teilstrom aus der dritten Kolonne vereinigt und gelangt als Einlaufprodukt zur Trennung in eine Ortho-Kresol- und in eine Meta/Para-Kresol-reiche Fraktion in eine siebente Kolonne.The bottom product of the third, the pre-separation column is in an amount of 3870 kg h " ¹ and a composition of 2.5Ma% phenol, 21.6Ma% ortho-cresol, 51.3Ma% meta / para-cresol, 24.3 of 3,5-xylenol and 0.3% by mass of higher-boiling alkylphenols is divided into two part streams in a quantitative ratio of 4: 1, the quantitatively larger partial stream is used to lower the pyridine bases by treatment with sulfuric acid in a sixth, in the so-called refining column, This column is under a pressure of 2.66 kPa, it is driven without reflux and has a top temperature of 373 K. From the bottom room of this column is an amount of 155kgh " ¹ with a composition of 1Ma% phenol, 12 3% by weight of ortho-cresol, 40.6% by mass of meta / para-cresol and 46.1% by mass of 3,5-xylenol were removed and discharged from the distillation process. This column is heated with part of the enthalpy of the distillate and the reflux of the third, the pre-separation column. The cooling water requirement is 20m ³ h ~ ¹ . The distillate of this column is combined with the unpurified partial stream from the third column and passes as an inlet product for separation into an ortho-cresol and a meta / para-cresol-rich fraction in a seventh column.

Diese Kolonne steht unter einem Druck von 13,33 kPa, sie wird mit einem Rücklaufverhältnis von 5,5 beaufsch lagt und-besitzt eine Kopftemperatur von 402 K. Am Kopf wird als Destillat eine Menge von 1323 kg h"¹ mit einer Zusammensetzung von 7,1 Ma-% Phenol, 73,4Ma-% Ortho-Kresol und 19,5Ma-% Meta/Para-Kresol abgezogen und zur Restphenolabtrennung in eine achte Kolonne geleitet. Im Sumpf fällt ein Gemisch in einer Menge von 2 888 kg h"¹ und einer Zusammensetzung von 2,9 Ma-% Phenol,This column is under a pressure of 13.33 kPa, it is at a reflux ratio of 5.5 beaufsch and has a head temperature of 402 K. At the top, the distillate is an amount of 1323 kg h " ¹ with a composition of 7 1% by mass of phenol, 73.4% by mass of ortho-cresol and 19.5% by mass of meta / para-cresol and passed to an eighth column for the residual phenol separation. ¹ and a composition of 2.9% by mass of phenol,

66.7 Ma-% Ortho-Kresol und 30,4 Ma-% Meta/Para-Kresol mit einer Temperatur von 436 K an, das zur Trennung in ein verkaufsfähiges Meta/Para-Kresol-Gemisch und in eine Xylenolfraktion in eine zehnte Kolonne geleitet wird. Der Heizdampfbedarf beträgt 2,0t h~¹, der Kühlwasserbedarf 90m³h"¹. In der achten Kolonne wird die Restphenolabtrennung durchgeführt. Diese Kolonne steht unter einem Druck von 13,33 kPa, sie wird mit einem Rücklaufverhältnis von 20 beaufschlagt und sie besitzt eine Kopftemperatur von 400 K. Das Destillat wird , wie oben beschrieben, in das Einlaufprodukt der dritten Kolonne zurückgeführt. Aus dem Kolonnensumpf wird eine Menge von 1 097 kg h"¹ mit einer Zusammensetzung von 0,7 Ma-% Phenol, 75,8 Ma-% Ortho-Kresol und 23,5 Ma-% Meta/Para-Kresol mit einer Temperatur von 426K entnommen und zur Ortho-Kresol-Reingewinnung der neunten Kolonne zugeführt. Der Heizdampf bedarf beträgt 1,2 th"¹, der Kühlwasserbedarf 50 m³ h"¹. Die neunte Kolonne steht ebenfalls unter einem Druck von 13,33kPa, sie besitzt eine Kopftemperatur von 401 K und sie wird mit einem Rücklaufverhältnis von 3,9 betrieben. Als Destillat wird Rein-Ortho-Kresol als zweites Finalprodukt in einer Menge von 600 kg h"¹ in einer Reinheit von 98,5 Ma-% entnommen. Das Sumpfprodukt wird mit einer Temperatur von 428 K, wie oben beschrieben, in das Einlaufgemisch der dritten Kolonne zurückgeführt. Der Heizdampfbedarf dieser Kolonne beträgt 0,7m³h"¹, der Kühlwasserbedarf 30 m³ h"¹. Die zehnte Kolonne besitzt einen Kopfdruck von 13,33kPa, eine Kopftemperatur von 411 Kund wird mit einem Rücklaufverhältnis von 3,2 gefahren. Das Einlaufprodukt dieser Kolonne ist, wie oben beschrieben, das Sumpf produkt der siebenten Kolonne. Als Destillat wird als drittes Finalprodukt Meta/Para-Kresol-Gemisch in einer Reinheit von66.7% by mass of ortho-cresol and 30.4% by mass of meta / para-cresol having a temperature of 436 K, which is passed into a tenth column for separation into a salable meta / para-cresol mixture and into a xylenol fraction , The heating steam requirement is 2.0 t h ^-1 , the cooling water requirement is 90 m ³ h ^-1 , the residual phenol separation is carried out in the eighth column, this column is under a pressure of 13.33 kPa, it is charged with a reflux ratio of 20 and it has a top temperature of 400 K. The distillate is recirculated, as described above, to the inlet product of the third column, from the bottom of the column an amount of 1097 kg h ^{-1 is obtained} having a composition of 0.7% by mass of phenol, 75.8% Ma-% Ortho-cresol and 23.5% meta / para-cresol with a temperature of 426K taken and fed to the ortho-cresol pure extraction of the ninth column. The heating steam requirement is 1.2 th " ¹ , the cooling water requirement 50 m ³ h" ¹ . The ninth column is also under a pressure of 13.33 kPa, it has a head temperature of 401 K and it is operated at a reflux ratio of 3.9. As a distillate of pure ortho-cresol is taken as the second final product in an amount of 600 kg h ^"1 in a purity of 98.5% by mass. The bottom product is as described above at a temperature of 428 K, which in the inlet mixture The heating steam requirement of this column is 0.7 m ³ h ^-1 , the cooling water requirement is 30 m ³ h ^-1 The tenth column has a top pressure of 13.33 kPa, a top temperature of 411 kN is with a reflux ratio of 3.2 The feed product of this column is, as described above, the bottoms product of the seventh column The distillate used as the third final product is meta / para-cresol mixture in a purity of

95.8 Ma-% abgenommen. Das Sumpfprodukt in einer Menge von 905kg h"¹, bestehend aus einem Gemisch von Meta/Para-Kresol, 3,5-Xylenol und Rückstandsprodukten wird einer elften Kolonne als Einlaufgemisch zugeführt. Der Heizdampfbedarf beträgt 2t h"¹, der Kühlwasserbedarf 90 m³h"¹. Die elfte und letzte Kolonne im Kolonnensystem steht ebenfalls unter einem Druck von 13,33kPa, sie besitzt eine Kopftemperaturvon419Kund sie wird mit einem Rücklaufverhältnis von 2,5 gefahren. Als viertes Finalprodukt wird als Destillat eine Menge von 560kg h"¹ 3,5-Xylenol in einer Reinheit von 95 Ma-% abgenommen. Als Sumpfprodukt fällt Rückstand in einer Menge von 345 kg h"¹ mit einer Temperatur von 450K an. Der Heizdampf bedarf beträgt 0,5th^T\ der Kühlwasserbedarf 20m³h"¹. Damit ergibt sich der Gesamtheizdampfverbrauch zu 17,5th"¹, der Kühlwasserbedarf zu750m³h"¹.95.8% by mass decreased. The bottoms product in an amount of 905 kg h ^-1 , consisting of a mixture of meta / para-cresol, 3,5-xylenol and residue products, is fed to an eleventh column as feed mixture The heating steam requirement is 2 t h ^-1 , the cooling water requirement is 90 m ³ h ^"1. The eleventh and last column in the column system is also under a pressure of 13,33kPa, it has a Kopftemperaturvon419Kund it is operated with a reflux ratio of 2.5. The fourth final product is the distillate is an amount of 560kg h" ¹ 3 , 5-xylenol decreased in a purity of 95% by mass. The bottoms product is residue which accumulates in an amount of 345 kg h ^-1 at a temperature of 450 K. The heating steam requirement is 0.5 ^t, the cooling water requirement is 20 m ³ h ^-1 . This results in the Gesamtheizdampfverbrauch to 17,5th " ¹ , the cooling water requirement zu750m ³ h" ¹ .

Beispiel 2 (Vergleichsbeispiel)Example 2 (comparative example)

Die gleiche Menge eines primären Rohphenolgemisches mit der gleichen Zusammensetzung wie in Beispiel 1 wird mit einer Temperatur von 303 K zur Entwässerung in eine erste Kolonne eingeleitet, die unter den gleichen Bedingungen, wie oben angeführt, arbeitet. Der Heizdampf bedarf liegt bei 2,6t h~¹, der Kühlwasserbedarf ebenfalls bei 150m³h"¹. Als Stoffaustauschelemente wurden für alle Kolonnen im Destillationssystem Glockenboden verwendet. Das Sumpfprodukt dieser Kolonne wird gleichfalls in eine zweite, unter gleichen Bedingungen arbeitende Destillationskolonne, wie im Beispiel 1, geleitetThe same amount of primary crude phenol mixture having the same composition as in Example 1 is introduced at a temperature of 303 K for dehydration into a first column operating under the same conditions as mentioned above. The heating steam requirement is 2.6 t h ^-1 , and the cooling water requirement is also 150 m ³ h " ^1. As mass transfer elements, bubble trays were used for all columns in the distillation system in Example 1, passed

und in gleicherweise von Rückstand, den hochsiedenden Alkylphenolen, getrennt. Damit ergibt sich für diese Kolonne ebenfalls ein Heizdampfverbrauch in Höhe von 1,4t h"¹ und ein Kühlwasserverbrauch von 150 m³ h~\ Mit der Rückführung der Redestillate aus dem Destillat der Entwässerungs- und dem Rückstand der Rückstandskolonne, sowie der Rückführungen aus der Ortho-Kresol-Kolonne (nur bei zu hohem Meta/Para-Kresol-Anteil) ergibt sich für das Einlaufprodukt der dritten Kolonne, der Vorzerlegungskolonne, eine Menge von 6576 kg h"¹ mit der Zusammensetzung von 0,7Ma-% n-Butylacetat, 44Ma-% Phenol,and equally separated from residue, the high boiling alkyl phenols. This results in this column also a Heizdampfverbrauch in the amount of 1.4 t h " ¹ and a cooling water consumption of 150 m ³ h ~ \ With the return of the redistillates from the distillate of the dewatering and the residue of the residue column, and the returns from the Ortho-cresol column (only at too high meta / para-cresol content) results for the feedstock of the third column, the pre-separation column, an amount of 6576 kg h " ¹ with the composition of 0.7Ma% n-butyl acetate , 44M% phenol,

10.6 Ma-% Ortho-Kresol, 30,3 Ma-% Meta/Para-Kresol, 14,3 Ma-% 3,5-Xylenol und 0,3 Ma-% höhersiedender Alkylphenole. Die Kolonne steht unter einem Druck von 8,5kPa und wird mit einem Rücklaufverhältnis von 3,5 beaufschlagt. Als Kopfprodukt wire mit einer Temperatur von 378 K eine Phenol-Ortho-Kresolfraktion in einer Menge von 3584kg h~¹ und einer Zusammensetzung von1,3Ma-% n-Butylacetat, 80,7 Ma-% Phenol, 18Ma-% Ortho-Kresol abgezogen und zur n-Butylecetatabtrennung in eine vierte Kolonne eingespeist. Als Sumpfprodukt dieser Kolonnefällt mit einer Temperatur von 441 Keine Meta/Para-Xylenol-reiche Fraktion in einer Menge von 2 998 kg h und einer Zusammensetzung von 2,1 Ma-% Ortho-Kresol, 66,2 Ma-% Meta/Para-Kresol, 31,3 Ma-% 3,5-Xylenol und 0,4 Ma-% höhersiedender Alkylphenole an, die zur Entfernung der Pyridinbasen in die mit Schwefelsäure betriebene Raffinationskolonne, in die siebente Kolonne, geführt wird. Der Heizdampf bedarf beträgt 4,6 th"¹, der Kühlwasserbedarf 210 m³h"¹.10.6% by mass of ortho-cresol, 30.3% by mass of meta / para-cresol, 14.3% by mass of 3,5-xylenol and 0.3% by mass of higher-boiling alkylphenols. The column is under a pressure of 8.5 kPa and is supplied with a reflux ratio of 3.5. As overhead product at a temperature of 378 K, a phenol-ortho-cresol fraction was withdrawn in an amount of 3584 kg h ^-1 and a composition of 1.3% m% n-butyl acetate, 80.7% m phenol, 18% m ortho cresol and fed to the n-Butylcetatabtrennung in a fourth column. The bottom product of this column, at a temperature of 441, has no meta / para-xylenol-rich fraction in an amount of 2,998 kg h and a composition of 2.1% by mass of ortho-cresol, 66.2% by mass of meta / para. Cresol, 31.3% by mass of 3,5-xylenol and 0.4% by mass of higher-boiling alkylphenols, which is performed to remove the pyridine bases in the sulfuric acid-operated refining column, in the seventh column. The heating steam requirement is 4.6 th " ¹ , the cooling water requirement 210 m ³ h" ¹ .

Die vierte Kolonne im Destillationssystem, die Kolonne zur Abtrennung des n-Butylacetates und aller leichter als Phenol siedenden Komponenten, wird unter gleichen Bedingungen wie im Beispiel 1 betrieben. Am Kopf dieser Kolonne wird bei gleichem Rücklaufverhältnis die gleiche Destillatmenge mit gleicher Zusammensetzung abgenommen. Damit ergibt sich der gleiche Heizdampfbedarf in Höhe von 1 ,Ot h"¹, ein zusätzlicher Kühlwasserbedarf tritt ebenfalls nicht auf. Das Sumpfprodukt dieser Kolonne wird zur Ortho-Kresol-Vorabtrennung in eine fünfte Kolonne eingespeist. In den Einlauf gelangen weiterhin das Sumpfprodukt der Reinphenolkolonne in einer Menge von 529 kg h~¹ und einer Zusammensetzung von 80,3 Ma-% Phenol ndThe fourth column in the distillation system, the column for separating the n-butyl acetate and all lighter than phenol boiling components is operated under the same conditions as in Example 1. At the top of this column, the same amount of distillate is removed with the same composition at the same reflux ratio. This results in the same heating steam requirement in the amount of 1, Ot h " ¹ , an additional cooling water requirement also does not occur.The bottom product of this column is fed to the ortho-cresol pre-separation in a fifth column.In the inlet continue to reach the bottom product of the pure phenol in an amount of 529 kg h ^-1 and a composition of 80.3% by mass phenol nd

19.7 Ma-% Ortho-Kresol und das Destillat der achten Kolonne, der Kolonne zur Restphenolabtrennung aus der Ortho-Kresolfraktion, in einer Menge von 226 kg h~¹ und einer Zusammensetzung von 38 Ma-% Phenol und 62 Ma-% Ortho-Kresol. Diese Kolonne arbeitet unter einem Druck von 40 kPa, sie besitzt eine Kopftemperatur von 426 K und wird mit einem Rücklaufverhältnis von 8,4 beaufschlagt. Am Kolonnenkopf werden 3414kg h~¹ Destillat in einer Konzentration von 96,8 Ma-% Phenol und 3,2 Ma-% Ortho-Kresol abgezogen und zur Reinphenolgewinnung in die sechste Kolonne eingespeist. Das Sumpfprodukt gelangt mit einer Temperturvon 446 K in die achte, die Reinphenolkolonne. Der Heizdampf bedarf beträgt 8,0 th"¹, der Kühlwasserverbrauch 370m³h""¹. Die sechste, die Reinphenolkolonne, wird bei einem Druck von 4OkPa betrieben. Das Rücklaufverhältnis beträgt 8,3. Als Destillat fällt die gleiche Menge mit gleicher Zusammensetzung wie im Beispiel 1 mit einer Temperatur von 424K an. Der Heizdampfbedarf beträgt 7,2 h h~¹. Die achte und die neunte (im Bedarfsfall), sowie die siebente, zehnte und elfte Kolonne werden bei Einsatz gleicher Mengen mit gleicher Zusammensetzung wie im Beispiel 1 betrieben. Damit ergeben sich für die Erzeugung von Rein-Ortho-Kresol, Meta/Para-Kresol-Gemisch und Xylenol die gleichen Heizdampfmengen und Kühlwasserverbräuche wie im Beispiel 1 in Höhe von 4,2t h~¹ bzw. 200 m³ h"¹. DerGesamtheizdampfverbrauch beträgt damit 25,1 th~\ der Kühlwasserbedarf 1185m³rT¹.19.7% by mass of ortho-cresol and the distillate of the eighth column, the column for residual phenol separation from the ortho-cresol fraction, in an amount of 226 kg h ^-1 and a composition of 38% by mass of phenol and 62% by mass of ortho-cresol , This column operates under a pressure of 40 kPa, it has a top temperature of 426 K and is supplied with a reflux ratio of 8.4. At the top of the column 3414 kg h ~ ¹ distillate in a concentration of 96.8% by mole of phenol and 3.2% by weight of ortho-cresol are withdrawn and fed to the sixth column for pure phenol production. The bottom product passes with a Temperturvon 446 K in the eighth, the pure phenol column. The heating steam requirement is 8.0 th ^-1 , the cooling water consumption 370 m ³ h ^-1 . The sixth, the pure phenol column, is operated at a pressure of 40 kPa The reflux ratio is 8.3 The distillate is the same amount with the same composition as in Example 1 with a temperature of 424 K. The heating steam requirement is 7.2 hh ~ ^1. The eighth and the ninth (if necessary), and the seventh, tenth and eleventh column are when using equal amounts with the same composition as in the example Thus, for the production of pure ortho-cresol, meta / para-cresol mixture and xylenol the same amounts of heating steam and cooling water consumption as in Example 1 in the amount of 4.2t h ~ ¹ or 200 m ³ h " ¹ . The total heating steam consumption is thus 25.1 th ~ \ the cooling water requirement 1185m ³ rT ¹ .

Claims

Claim:

Process for the preparation of carbochemical phenols obtained essentially from sulfur products of Central German lignite and from phenol-containing effluents, purified by extraction, in which this primary crude phenol input mixture is fed to a complex distillation system for separation and by thermal separation from the water and from the high-boiling, referred to as residue Alkylphenols, in which the thus present secondary Rohphenolgemisch separated in a pre-separation column in a lighter than phenol-boiling components, phenol and ortho-cresol-containing fraction and a fraction of the isomeric cresols and xylenols, the phenol fraction in two stages by removal of the solvent the extraction of the phenol-containing effluents and the ortho-cresol to pure phenol, the fraction of the isomeric cresols and xylenols after treatment with sulfuric acid to remove the pyridine bases in several stages to the target products cresol and Xyle nolfraktion, characterized in that in the fractionation of the secondary Rohphenolgemisches in the pre-separation column, the ortho-cresol largely transferred to the fraction of the isomeric cresols and xylenols, that both for the thermal separation of the secondary Rohphenolgemisches in the pre-separation column and zurthermischen separation of phenolic Ortho-cresol mixture in the pure phenol column mass transfer elements with positive guidance and positive transport effect of the liquid can be used by the vapor stream that in the pre-separation column at a top pressure of 13.3kPa a specific steam load greater than 35m ³ m ~ ² Dam pfdurchtrittsf pool of the soil s ~ ¹ and in the pure phenol column at a top pressure of 70 to 8OkPa a specific steam load greater than 20m ³ rrT ² steam passage area of the bottom s " ^{1 is} set that under these conditions the enthalpy of condensation of the vaporous distillate and the Return of the pure phenol column preferably for heating the pre-separation column of the secondary Rohphenolgemisches and the condensation enthalpy of the vaporous distillate and the reflux of the pre-separation column of the secondary Rohphenolgemisches preferably for heating and partial evaporation of the removal of pyridine bases with sulfuric acid treated fraction of the isomeric cresols and xylenols used.

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Field of application of the invention

The invention relates to a process for the preparation of carbochemical phenols, which were obtained essentially from sulfur products of Central German brown coal and from phenol-containing wastewaters, purified by extraction, in a meshed system of rectifying and extractive-distillation separation stages coupled with a sulfuric acid operated refining stage for removal of the pyridine bases and with extensive use of the enthalpies of the distillates and the returns of the rectifying stages. Both the quality of the carbochemical phenols in terms of their purity as starting materials for pharmaceuticals, herbicides, phenol-formaldehyde resins, disinfectants, textile auxiliaries, plasticizers, Elektroisolierlacke, etc. as well as the economics of her reinherstellung, in terms of high yield, low energy consumption and in terms of technical Expenses are made high demands. Thus, the large number of necessary separation stages for the decomposition of the mixture requires a significantly specific heat and condensation cost per ton of carbochemical phenols produced.

Characteristic of the known state of the art

According to the prior art, the continuous, distillative workup of carbochemical Rohphenolgemische into individual fractions and components in the order of their boiling points (Koks i Chimija 1982,3,36-39) is known. However, such a method has the disadvantages that due to the highly fluctuating feed concentrations of the input mixtures in the individual separation stages, only low demands on the qualities of the target products can be made that also very high columns with large diameters, which must be acted upon with high reflux ratios to be needed. Such a method is so expensive in terms of apparatus and energy and ensures no consistent and no high quality of the target products. There has been no lack of attempts to reduce the disadvantages of this method.