DE2050886A1 - Verfahren zur Fraktionierung eines Gemisches aus der Spaltungsreaktion von Hydroperoxyden - Google Patents

Verfahren zur Fraktionierung eines Gemisches aus der Spaltungsreaktion von Hydroperoxyden

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DE2050886A1 DE19702050886 DE2050886A DE2050886A1 DE 2050886 A1 DE2050886 A1 DE 2050886A1 DE 19702050886 DE19702050886 DE 19702050886 DE 2050886 A DE2050886 A DE 2050886A DE 2050886 A1 DE2050886 A1 DE 2050886A1
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Description

PATENTANWÄLTE
JR.ING.A.VAN DERWERTH DR. FRANZ LEDERER
21 HAMBURG 9O β MÜNCHEN 80
WILSTOari« «TR. (S - TEL. (O4III 77 0*61 LUCILI-ORAHN-STII. *S - TIL. foam 440S46
1 8, OKt, 1970
Anmelder: HERCULES INCORPORATED, 910 Market Street, Wilmington, Delaware, USA
Verfahren zur Fraktionierung eines Gemisches aus der Spal~ tungereaktion von Hydroperoxjfaen.
Diese Erfindung betrifft das Gebiet der Chemie. Sie
bezieht sich auf das Hydroperoxifd-Verfahren zur Herstellung
I/ von Phenol und Azeton.
Bei dem Hydroperoxid-Verfahren zur Herstellung eines Phenol-Produkts und Azeton aus HydroperoxfS, selektiert aus einer Gruppe, bestehend aus Kümo !hydroperoxid, o-, m~ und p-Zymolhydroperoxiden, p-IsopropylnaphthalinhydroperoxiQ, und »- und p-Diisopropylbenaol-mono- und dihydroperoxid^n, wird, das HydroperoxldBaterial einer SpaltungBreeiction und einte Neutralisierungeverfahren unterzogen, wobei man ein komplexes,
ο flüssiges, von anorganischer Säure freies Reaktion«gemisch er-
to _v
» hält, das Azeton und für jedes Hydroperoxid" des Hydroperoxld-
-* (f w
^ materials ein Phenol enthält, entsprechend dem Aryl-Bestandteil ^o der Hydroperoxide; dieses Phenol ist Phenol, o-Kresol, m-Kre-•α «öl, p-Kreeol, p-Naphthe.1, m~Isopropylphenol, p-Ieopropylphenol,
ORIGINAL INSPECTED
Resorzin oder Hydrochinon. Dieses Gemisch wird dann so behandelt, damit man ein Azeton- und ein Phenol-Produkt der gewünschten Reinheit erhält.
Bisher wurde das Gemisch zur Trennung in Azeton- und Phenolprodukte gewünschter Reinheit durch stufenweise Destillation in einer aus mehreren Böden bestehenden Destillationssäule oder -turm in eine flüssige Phenol-Rohfraktion und eine dampfförmige Azeton-Rohfraktion gespalten. Die dampfförmige Azeton-Rohfraktion wurde kondensiert und das Kondensat in eine andere mehrbödige Destillationssäule eingebracht und dort durch fraktionierte Destillation in eine dampfförmige Azetaldehyd-Praktion und eine flüssige Azeton-Fraktion gespalten. Die flüssige Azeton-Fraktion wurde noch in eine weitere mehrbödige Destillat ionssöule eingebracht und in eine darafförmige Azeton-Fraktion der gewünschten Reinheit, welche kondensiert wurde, und in eine die Verunreinigungen enthaltende flüssige Fraktion gespalten.
Diese Erfindung sieht ein kontinuierliches Verfahren zur Trennung des Gemisches in eine Phenol-Rohfraktion, eine flüssige Azeton-Fraktion und in eine Azetaldehyd-Fraktion in einer einzigen raehrbödigen Destillationssäule vor.
Die Erfindung verwendet eine einzelne mehrbödige Destillationssäule, die durch eine horizontale Trennwand in einen unteren Bereich der fraktionierten Destillation und einen oberen Bereich der Kondensation geteilt wird. Bei dem kontinuier-
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lichen Verfahren dieser Erfindung wird das von anorganischer Säure freie, zu spaltende Reaktionsgerai3ch in den unteren Bereich, vorzugsweise auf einer mittleren Stufe eingebracht. Bei der Einbringung in den unteren Bereich kann das (Jemisch ganz flüssig, teilweise dampfförmig oder gänzlich dampfförmig sein. Das Geraisch wird im unteren Bereich durch fraktionierte Destillation in ein flüssiges Phenol-Produkt, vorzugsweise im wesentlichen frei von Azeton, und eine dampfförmige Azetaldehyd-Azeton-Fraktion, vorzugsweise im wesentlichen frei von Phenol gespalten. Die dampfförmige Azetaldehyd-Azeton-Fraktion wird ohne daß sie kondensiert, vom unteren Bereich ab- und in den oberen Bereich eingeleitet, vorzugsweise an einer mittleren Stufe dieses oberen Bereichs. Im oberen Bereich wird die dampfförmige Azetaldehyd-Azeton-Fraktion fraktioniert kondensiert, um ein flüssiges Azeton-Produkt, vorags-weise im wesentlichen frei von Azetaldehyd und frei von Phenol, und ein dampfförmiges Azetaldehyd-Produkt zu erhalten. Das Azeton-Produkt wird vom Boden des oberen Bereichs afcgeleitet, während die dampfförmige Azetaldehyd-Fraktion von der Decke des oberen Bereiche abgeleitet und kondensiert und, wobei wenigstens ein Teil des Kondensats zurückgeleitet wird, vorzugsweise in den oberen Teil des oberen Bereichs als Rückfluß. Ein Teil der Flüssigkeit auf irgendeiner Stufe des oberen Bereichs wird abgeleitet und als Rückfluß vorzugsweise in den oberen Teil dee unteren Bereichs eingeführt.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform dieses Verfahrens wird eine wässrige Lösung von Alkalimetallhydroxid in einer Menge, die ausreicht, den Plüssigkeitsinhalt der Zufuhrstufe und jeder niedrigeren Stufe des oberen Bereichs sowie das Azetonproäukt alkalisch zu machen und zu halten, in den oberen Bereich zwischen der Zufuhrstufe und den "nassen" Stufen oberhalb der Zufuhrstufe eingebracht. Eine "nasse" Stufe oberhalb der Zufuhrstufe ist eine Stufe, in der der Gehalt von flüssigem Wasser genügend hoch ist, damit der gesamte Wasserinhalt nach Hinzufügen der wässrigen Lösung von Alkalimetallhydroxid ausreicht, die Alkalimetallhydroxid-Lösung im Beisein von flüssigem \zeton zu erhalten. Das Alkalimetallhydroxid ist hauptsächlich Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid und dergleichen. In einigen Ausführungen dieser Erfindung enthält das Alkalimetallhydroxid nur ein Alkalimetallhydroxid. In anderen Ausführungen enthält es zwei oder mehrere Alkalimetallhydroxide. Im allgemeinen beträgt die minimale Wasserkonzentration, die man benötigt, um das Alkalimetallhydroxid unter den Bedingungen dieser Erfindung in Lösung zu halten, etwa 5 Gewiclteprozent des vorhandenen flüssigen Azetons. Eine bevorzugte wässrige Lösung von Alkalimetallhydroxid ist eine Lösung, bei der die Konzentration an Alkalimetallhydroxid etwa 1 bis 25 Gewichtsprozent der Lösung beträgt. Höhere und niedrigere Konzentrationen schließt der weitere Bereich dieser Erfindung jedoch ein.
In dieser bevorzugten Ausführung des Verfahrens dieser Erfindung wird Flüssigkeit, die vom oberen Bereich ab- und ala Rückfluß cem unteren Bereich zußaführt vird, vorzugsweise an
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einer Stufe abgeführt, die oberhalb der Stufe liegt, an der die wässrige Alkalihydroxid-LÖsung eingebracht wird· Die bisher beste Ausführung dieser Erfindung ist durch die Zeichnung erläutert, die ein vereinfachtes Fließschema für die Verwirklichung einer bevorzugten speziellen Ausführungsform des Verfahrens dieser Erfindung zeigt.
Im einzelnen zeigt die Zeichnung ein Fließschema, in welchem zusammenhängende Teile eines einzelnen, aehrbödigen Destillationsturms 10 schematisch dargestellt sind. Die Säule 10, die durch ein zylindrisches Gehäuse gebildet wird, ist im inneren durch eine horizontale Trennwand 12 in einen unteren Bereich fraktionierter Destillation 14 und einen oberen Kondensationsbereich 16 aufgeteilt. Jeder Bereich ist horizontalunterteilt in übereinander gelagerte Stufen oder Kammern 18 durch horizontal angeordnete und in vertikalem Abstand angebrachte Platten oder Böden 20. In der Ausführung der Säule 10, die in der Zeichnung dargestellt ist, ist jeder Boden 20 mit wenigstens einer Öffnung 22 in Verbindung mit einem nach oben gerichteten Bördelrand 24 und versehen mit einer Dampfglocke 26, ausgestattet, die für die Weiterleitung des Dampfes von unterhalb des Bodens in die Kammer und zum Hineinblasen des Dampfes in die Flüssigkeit, die sich auf dem Boden sammelt, vorgesehen ist. Im allgemeinen hat jeder Boden 20 mehrere solcher Öffnungen, die gleichmäßig verteilt sind und mit nach oben gerichteten Bördeln 24 und mit Dampfglocken 26 versehen sind. Jeder Boden 20 ist mit mindestens einer nach oben und unten reichenden Überlauf wand 27 versehen, die in der Kammer
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einen normalen Überlauf-FlüBsigkeitsspiegel errichtet und v&che den flüssigen Überlauf von jeder Kammer zu der darunterliegenden Kammer weiterleitet. Der normale Überlauf-Flüssigkeitsspiegel jeder Kammer liegt genügend über dem Spiegel, an dem Dampf unter der Dampfglocke bzw. den Dampfglocken 26 hervortritt, um den nötigen Dampf-Flüssigkeit-Kontakt zu erhalten, aber genügend nach unten in den oberen Bereich der darunterliegenden Kammer ragend, um das Mitreißen von Flüssigkeit durch aufsteigenden Dampf durch jeden nach oben gerichteten Bördel in die darüberliegende Kammer möglichst gering zu halten.
In einer anderen Ausführung der Säule 10 besteht jeder Boden 20 aus einer Siebplatte, die ausreichend perforiert ist, um den Durchtritt von Flüssigkeit nach unten und den Aufstieg von Dampf aus der unteren Karaner zuläßt. In dieser Ausführung ist für jeden Boden 20 mindestens eine nach unten fortgeführte Überlaufwand 27 vorgesehen, die denselben Zweck hat, wie oben beschrieben.
In einer weiteren Ausführung der Säule 10 besteht jeder Boden 20 aus einer gewellten oder geriffelten Siebplatte, die ausreichend perforiert ist, um das Herabfließen der Flüssigkeit, die sich auf der Platte sammelt, und das Aufsteigen des Dampfes von der unteren Kammer zuzulassen.
Entsprechend der Ausführung dieser Erfindung, die in der Zeichnung dargestellt ist, wird flüssiges, von anorganischer Säure freies Reaklrionsgemisch kontinuierlich in eine mittlere Kammer des unteren Bereichs 14 der fraktionierten Destillation
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mittaLs einer Zufuhrleitimg 28, die mit einem Durchfluß-Regel-» ventil 30 versehen iss, angeführt. Flüssigkeit, die den Boden des unteren Bereichs 14 erreicht, wird aus der Säule 10 !Kittels Giner Verteilerleitung 32 für Phenol-Rohfraktion abgeleitet. Ein Teil der über diese Verteilerleitung 32 abgeleiteten Flüssigkeit wird über eine Rücklaufleitung 36, die mit einem Durchfluß-Regelventil 38 versehen und mit der Verteilerleitung 32 verbunden ή st, zurückgeleitet. Bei der Rüokleitung durchläuft die Flüssigkeit einen Wärmeaustauscher 40, in dem sie aufgeheizt und ausreichend veröampft wird, um die gewünschten Wärmebedingungen in jeder Kammer des unteren Bereichs 14 einzustellen und aufrechtzuerhalten. Nach der Aufheizung wird der Dampf in Bodennähe, vorzugsweise in die Boden-Sammelkammer des unteren Bereichs 14 eingeleitet. Der Rest dieser Phenol-Rohfraktion, die Über die entsprechende Verteilerleitung 32 abgeleitet wird, wird durch die Phenolprodukt-Leitung 33 mit einem Durchfluß-Hegelventil 34 als das Phenolprodukt dieses erfindungsgemäßen Verfahrens weitergeleitöt. Im allgemeinen muß dienes Produkt noch weiter behandelt werden, z.B. durch stufenweise Destillation, um ein Phenolprodükt hoher Reinheit zu erhalten»
Dampf, der sich in der oberen Kammer des unteren Bereichs 14 sammelt, wird von dort mittels einer Dampf-Verteilerleitung 42, die mit einem Durchfluß-Regelventil 44 versehen ist, abgeleitet und wird dabei in eine Zwischenkammer des oberen, frakionellen Kondensationsbereich.3 16 eingeleitet. Die in den Kammern des oberen Bereichs "i6 erzielten und aufrechterhaltenen Wärrae- ^en sind äerart, daß eine Kondensation von Azeton ohne
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wesentliche Kondensation von Azetaldehyd stattfindet, sobald Dampf durch die Kammern des oberen Bereichs 16 aufsteigt; flüssiges Azeton, das sich in jeder Kammer ansammelt, strömt über die Überlaufwand 27 und fließt darm schließlich in der Bodenkammer des oberen Bereichs 16 zusammen»
Die Flüssigkeit, die sich in der Bodenkammer des oberen Bereichs 16 sammelt, wird mittels einer A^eton-Verteiler-Leitung 46 mit einem Durchfluß-Regelventil 48 abgeleitet. Diese Flüssigkeit ist das Assetonprodukt des erfindungsgemäßen Verfahrens. Sie ist im wesentlichen frei von Azetaldehyd, Sie muß jedoch gewöhnlich noch weiter behandelt werden, um ein Azeton-Produkt hoher Reinheit zu erh-alten.
Dampf, der sich in der oberen Kar.user des oberen Bereich 16 sammelt, wird durch eine Azeta:Ulehyd--Fraktion-Yerteilerleit\mg 50 mit einem Durchfluß-Regelventil 52 abgeleitet und wird dabei über einen Kondensator 54, in dem er kondensiert v?ird, in einen Speicherbehälter 56 weitergeleitet. Flüssige Azetaldehyd-Fraktion wird aus dem Behälter 56 mittels einer Leitung 57 zur Saugseit;? einer Pumpe 58 abgeleitet. Die Pumpenauslaßb'ffnuni; ist an eine Azetaldehyd-Fraktion-Rückleitung 60 mit einem Durchfluß-Regelventil 62 angeschlossen, wodurch zumindest ein Tei.l der flüssigen Azetaldehyd-Fraktion als Rückfluß in den oberen Teil des oberen Destillationsbereichs 16 geleitet wird. Eine Verteilerleitung 64 mit einem Durchfluß-Regelventil 56 ist mit der flüssigen Azetaldehyd-Fraktion-RUckleitung 60 verbunden, um das Azetaldphyd-Fraktion-Kondensat als Produkt dsii Verfahrens aus derc Sy^t;^"ίΐ «. entfernen. ^ 1 Q98 19/2252 BAD OWGINAL
Dieses Azetaldehydprodukt kann ungenutzt bleiben oder .»enn dies gewünscht wird, so behandelt werden, daß zumindest ein Teil seines Azetongehalts zurückgewonnen wird oder um ein Azetaldehydprodukt hoher Reinheit zu erhalten·
um die gewünschten Wärmebedingungen in dem oberen Kondensat ionebereich 16 zu erhalten und um sie beizubehalten, ist es für gewöhnlich notwendig, diesem oberen Bereich Wärme zuzuführen. Bei einer Ausführungsform dieser Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß man einen Teil des Azetonprodukts von der Leitung 46 über einen Wärmeaustauscher, in dem der Flüssigkeit genügend Wärme zugeführt wird um zumindest einen Teil davon zu verdampfen, spätestens bei Erreichen des oberen Bereichs 16 zurück- und in die Bodensammeikammer des oberen Bereichs 16 leitet, wobei dampfförmiges Azeton durch die Kammern aufsteigt und dem Flüssigkeitsinhalt der Kammern genügend Wärme abgibt, um ihnen das restliche Azetaldehyd zu entziehen. In dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbäspiel wird dem oberen Bereich 16 jedoch Wärme durch Dampf, welcher mittels einer Dampf-Zufuhrleitung 68 mit Durchfluß-Regelventil 70 eingeführt wird zum Bodenteil vorzugsweise zur Bodenkammer des oberen Bereichs 16 zugeführt. Die Menge des Dampfes und der Dampfdruck werden so eingestellt, daS in dem Azetonprodukt, das mittels der Azeton-Produkt Verteilerleitung 46 vom Boden oder der Sammelkammer des oberen Bereichs 16 abgeleitet wird, im wesentlichen kein Azetaldehyd enthalten ist und ferner so eingestellt, daß die Menge an Azeton in dem Azetaldehyd-Produkt das aus dem Prozess mittels der Azetaldehyd-
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Verteilerleitung 64 abgeleitet wird auf einem Minimum gehalten wird.
Eine 25$ (Gewichtsprossn'c) wässrige Alkalilösung wird Mittels einer Zufuhrleitung 72 für die wässrige Alkalilösung inifc einem Durchfluß-Regelventil 74 in den Konden3ationsbereioh 16 an einer mittleren "nassen" Stufe oberhalb der Zufuhrstufe dieses Bereichs eingeführt. Die Zuflußmenge wird durch das Durchfluß-Regelventil 74 so eingestellt, daß der pH-Wert des Azetonprodukts, das aus dem oberen Bereich 16 durch die Azeton-Produkt-Verteilerleitung 46 abgeleitet v.-ird, auf einen Wert von 8-8,5 eingestellt und gehalten wird. Daher wird jede Spur von Karbonsäure, die in der Azetaldehyd-Azeton-Fraktion in den oberen Bereich 16 dringt, neutralisiert und jede Spur schwefelhaltigen Materials, das die Qualität des Azeton-Endprodukts ungünstig beeinflußt, wird unschädlich gemacht.
Ein Teil der Flüssigkeit im oberen Bereich 16 wird als Rücklauf in den oberen Teil des unteren Bereichs 14 geleitet. Dies wird in der dargestellten Ausführung erreicht durch die Ableitung der Flüssigkeit über eine Rücklaufleitung 76 mit einem Durchfluß-Regelventil 78 von einer mittleren Kammer, oberhalb der Einflußleitung der Alkalilösung, im ob~eren Bereich. Die so abgeleitete Flüssigkeit wird mittels der Rücklaufleitung 76 in die oberste Kammer des unteren Bereichs 14 eingeleitet. Die Durchflußmenge der Rücklaufflüssigkeit wird eingestellt und beibehalten durch Einstellung des Durchfluß-Regelventils 78, und zwar in der Art,
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daß das Verhältnis zwischen Rücklaufflüssigkeit und Azetaldehyd-Azeton-Fraktion, die durch die Dampfverteilleitung 42 des unteren Bereichs hindurchtritt, sich im Bereich von 0,5 : 1 bis etwa 0,7 : 1, "bezogen auf das Gewicht, bewegt. Höhere und niedrigere brauchbare Durchflußverhältnisee liegen im weiteren Bereich dieser Erfindung.
In den oberen Kammern des Kondensationsbereichs 16 hat der Flüssigkeitsinhalt jeder Kammer, der vorherrschend Azeton ist, eine Wasserkonzentration, die niedrig- genug ist, damit die Flüssigkeit in einem bekannten Spaltungs-Reaktions-Frozess verwendet werden kann, in dem Azeton zugesetzt wird. Folglich ist in der in der Zeichnung dargestellten Ausführung eine Azeton-Produkt-Rücklaufleitung 80 mit einem Durchfluß-Regelventil 82 vorgesehen, für die Ableitung eines Teils des Flüssigkeiteinhaltes einer Kammer des oberen Bereichs, unterhalb der obersten Kammern des Kondensationsbereichs 16. Wenn Rücklauf-Azeton abgeleitet werden soll, hat der Kondensationsbereich 16 vorzugsweise eine genügend größere Anzahl von Stufen, um das gewünschte Ausmaß der Azeton-Kondensation und den gewünschten Grad an Trennung des Azetaldehyds vom flüssigen Azeton zu erreichen. Eine typische Säule 10 zum Fraktionieren entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren - eines von anorganischer Säure freien Kumolhydroperoxid-Spaltungs-Reaktions-Gemischs, das durch einen Vakuuraspaltungs-Prozese entsteht (die Spaltungsreaktibn wird ohne Rückleitung von Azeton ausgeführt), die ohne Ableitung von Azeton für den Rücklauf zur Spaltungsreaktion arbeitet (die Ableit-leitung 80 ist entweder nicht vor-
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hemden ode«r durch, das Durchfluß-Regelventil 82 geschlossen) hat 24 Böden im unteren Bereich 14 und 26 Böden im oberen Bereich 16, die Trennwand 12 nicht als Boden mitgezählt. Die Spaltungs-Reaktione-Gemisch-Zufuhrleitung 28 ist so angebracht, daß das Gemisch in die Kammer des unteren Bereichs eingeleitet werden kann, die unten durch den 20· Boden unterhalb der Trennwand 12 begrenzt wird (der 5. Boden oberhalb des Bodens der Sammelkammer des unteren Bereichs 14). Die Azetaldehyd-Azeton-Fraktions-Leitung 42 ist so angeordnet, daß die dampfförmige Azetaldehyd-Azeton-Fraktion In die Kammer des oberen Bereichs eingeleitet • ird, die unten durch den 13. Boden vom oberen Ende des oberen Bereichs 16 begrenzt wird (der 14. Boden von der Trennwand 12 aus) und den Boden der Samme3smmer des unteren Bereiche bildet. Die Leitung 72 für die wässrige Alkalilösung ist so angeordnet, daß die 25$ (Gewichtsprozent) wässrige Alkalilösung in die Kammer des oberen Bereiche geleitet wird, die unten durch den 11. Boden von oben begrenzt wird (der 16 Boden von der Trennwand 12 aus). Die Rücklauf-Flüssigkeits-Leitung 76 ist so angebracht, um die Flüssigkeit aus der Kammer des oberen Bereichs, die unten durch den 9. Boden von oben begrenzt wird, (der 18. Boden von der Trennwand 12 aus) abzuleiten und um sie in die oberste Kammer des unteren Bereichs einzuleiten. Die Temperatur des Flüssigkeiteinhalts der unteren oder der Sammelkammer des unteren Bereichs 14 wird auf ungefähr 1130C eingestellt und gehalten. Die Temperatur des Flüssigkeitsinhalts der obersten Kammer des unteren Bereiche 14 wird auf ungefähr 720C eingestellt und gehalten. Die Temperatur dee Flüssigkeiteinhalte der unteren
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Samraelkainmer des oberen Bereichs ?6 wird auf -ungefähr 620C eingestellt und gehalten., während die Temperatur des Flüssigkeitsinhalts der obersten Kammer des oberen Bereichs 16 auf ungefähr 4OÜC eingestellt ist und gehalten wird. Typische Durchfluß rat en im Betriebszustand werden auf der nachfolgenden Tabelle I in Pfund pro Stnnde angegeben, (siehe Anhang 1)
Diese Durchflußraten werden erhalten und gehalten z.B. mittels der verschiedenen Durchfluß-Regelventile»
Sine typische Säule 10 zum Fraktionieren einer von anorganischer Säure freien Spaltungs-Reaktions-Mischung von der Spal« tungsreaktion von Kumolhydroperoxiü in Anwesenheit von Azeton, .
die mit Ableitung von Azeton für den Rücklauf zur Spaltungs-Reaktion arbeitet (die Ableit-Lsitung 80 ist vorhanden und das Durchfluß-Regelventil 82 ist so geöffnet„ um den unten aufgezeigten Durchfluß zu erhalten) hat 34 Böden im unteren Bereich 14 und 33 Böden im oberen Bereich 16, wobei die Trennwand 12 nicht als Boden zählt. Die afuhrleitung 28 für das Spaltungs-Reaktions-(iemisch ist so plaziert, daß das Gemisch in die Kammer des unteren Bereichs geleitet werden kann, die unten durch den 20. Boden unterhalb der Trennwand 12 (oder den 15. Boden von unten) begrenzt wird. Die Leitung 42 der Azetoldehyd-Azeton-Fraktion ist so angebracht, daß die dampfförmige Azetaldeh.yd-Azeton-Fraktion in die Kammer des oberen Bereichs geleitet werden kann, die unten durch den 20. Boden vorn oberen Ende des oberen Bereichs (oder den I4. Boden von der Trennwand 12) begrenzt wird. Die Zuführleitung 72 für die
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wässrige Alkalilösung ist so angeordnet, daß die 25$ (Gewichtaprozent) wässrige Alkalilösung in die Kammer des oberen Bereichs geleitet werden kann, die unten durch den 18. Boden vom oberen Ende des oberen Bereiche (16. Boden von der Trennwand) begrenzt wird. Die Rüeklaufflttssigkeit wird durch die Rücklaufleitung 76 von der Kammer des oberen Bereichs, die unten durch den 16. Boden vom oberen Ende des oberen Bereichs (18. Boden von der Trennwand 12) begrenzt wird, abgeleitet. Das Azeton für den Rücklauf wird von der Kammer des oberen Bereichs, die unten durch den 9· Boden vom obeeren Ende des oberen Bereiche 16 (25. Boden von der Trennwand 12) begrenzt wird, mittels der Azeton-Rttcklaufleitung 80 abgeleitet. Die Temperaturen, die in der Säule 10 eingestellt und gehalten werden, sind im wesentlichen dieselben wie diejenigen der Säule 10, die nicht für die Ableitung von flüssigem Azeton für den Rücklauf zur Spaltungsreaktion eingerichtet ist. Typische Durchflußraten im Betriebszustand sind in der folgenden Tabelle II in Pfund pro Stunde angegeben, (siehe Anhang 2)
Diese Durchfluöraten werden z.B. mittels der verschiedenen Durchfluß-Regelventile bestimmt und aufrechterhalten. Ein vorteilhaftes Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrene, verglichen mit Verfahren entsprechend dem Stand der Technik, ist der vereinfachte apparative Aufwand. Während bei Verfahren entsprechend dem
.v
Stand der Technik getrennte mehrbbdige Destillationssäulen, zwei obenliegende Kondensatoren, und zwei Rüoldaufbehälter mit dazugehörenden Pumpen nötig sind, werden in dem Verfahren gemäß der Erfindung nur eine Deetillationasäule, ein obenliegender Kondeneator und ein Rücklaufbehälter (Speicherbehälter 56) mit zugehöriger Pumpe btnöflgt. 109819/2252
Ein weiteres vorteilhaftes Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens ist der niedrige Energiebedarf« Bei Verfahren entsprechend dem Stand der Technik muß Wärme zugeführt werden, um die flüssige Azetaldehyd-Azeton-Fraktion von Azetaldehyd au trennen. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist die zusätzlich im oberen Bereich 16 benötigte Wärme, um das Azetaldehyd in gasförmigem Zustand zu halten» und um das verbleibende Azetaldehyd von dem kondensierten Azeton zu trennen, wesentlich geringer. Ein anderes vorteilhaftes Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens im Zusammenhang mit den Ausführungen, in denen eine wässrige Alkalimetallhydroxidlösurig in den oberen Bereich geleitet wird, ist, daß die Bestandteile der Säule 10, die den oberen Bereich ausmachen und in ihm enthalten sind, aus Kohlenstoffstahl oder dergleichen gefertigt «erden können·
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Claims (8)

PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zur Praktionierung eines von anorganischen
Säuren freien Gemisches aus der Spaltungsreaktion von Hydroperoxiden, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Kumolhydroper-
oxid, Zymolhydroperoxiden, p-Isopropylnaphthaliiihydroperoxljcl und
γ Q χ- ν
m- und p-Diisopropylbenzol-mono- und dihydroperoxiden, gekennzeichnet durch "
die Einleitung des bezeichneten Geniischs in den unteren Bereich einer einzigen, mit mehreren Platten versehenen Destillationssäule, die aus einem unteren Destillationsbereich und einem oberen Kondensationsbereich besteht;
die Trennung des bezeichneten Gemische mittels fraktionierter Destillation in dem unteren Bereich in eine flüssige Phenol-Fraktion und in eifte dampfförmige Azetaldehyd-Azeton-Praktion;
die Ableitung der flüssigen Phenol-Fraktion als Phenol-Produkt vom Boden des bezeichneten unteren Bereichs;
die Ableitung der dampfförmigen Azetaldehyd-Azeton-Praktion vom oberen Ende des genannten unteren Bereichs und Einleitung derselben in den oberen Bereich;
V r
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die Trennung durch fraktionierte Kondensation der bezeichneten dampfförmigen Azetaldehyd-Azeton-Fraktion in dem genannten oberen Bereich in eine flüssige Azeton-Fraktion und eine dampfförmige Azetaldehyd-Fraktion;
die Ableitung der flüssigen Azeton-Fraktion als Azeton-Produkt vom Boden des genannten oberen Bereichs und
die Ableitung der bezeichneten dampfförmigen Azetaldehyd-Fraktion vom oberen Ende des genannten oberen Bereichs.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Flüssigkeit von dem bezeichneten oberen Bereich abgeleistet und als Rücklauf in den bezeichneten unteren Bereich eingeleitet wird·
3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine wässrige lösung von Alkalimetallhydroxid, in einer Menge, die ausreicht, den Flüssigkeitsinhalt der Zufuhrstufe und jeder niedrigeren Stufe des oberen Bereichs ebenso wie die Azeton-Fraktion, die vom Boden des oberen Bereichs abgeleitet wird, alkalisch einzustellen und zu erhalten, in den oberen Bereich an einer mittleren Stufe zwischen der Zufuhrstufe und "nassen" Zwischenstufen oberhalb der Zufuhrstufe eingeleitet und die Flüssigkeit, die von dem bezeichneten oberen Bereich abgeleitet und als Rücklauf zum unteren Bereich zurtickgeleitet wird, von einer mittleren Stufe, oberhalb der Stufe, bei der die wässrige Alkaliraetallhydroxid-Lösung eingeführt ..ird, abgeleitet wird.
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4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die von dem oberen Bereich abgezogene dampfförmige Azetaldehyd-Fraktion kondensiert wird und mindestens teilweise als Rückfluß in den oberen Bereich zurückgeleitet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Phenol-Produkt im wesentlichen frei von Azeton ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Azeton-Produkt im wesentlichen frei von
Azetaldehyd und der dem Hydroperoxid entsprechenden phenolisohen
4
Verbindung ist.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die phenolische Verbindung Phenol 1st.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die wässrige Alkalimetallhydroxid-Lösung 1 - 25 Gewichts jiig ist.
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DE19702050886 1969-10-16 1970-10-16 Verfahren zur Fraktionierung eines Reaktionsgemisches der Spaltung von Aralkylhydroperoxiden Expired DE2050886C3 (de)

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