ES2621142T3 - Mejora de la oxidación de cumeno - Google Patents

Abstract

Un proceso de oxidación de cumeno a hidroperóxido de cumeno usando un gas que contiene oxígeno, proceso que comprende: - conducir una alimentación de cumeno y una alimentación de gas que contiene oxígeno a al menos el primer reactor de oxidación en una serie de 3-8 reactores, formando así una mezcla de oxidación, y - conducir la mezcla de oxidación de un reactor de oxidación a al menos un reactor posterior, en el que - los reactores son operados con niveles de líquido reducidos; - la oxidación es operada como una oxidación en seco, por lo que las únicas alimentaciones gaseosas conducidas a los reactores de oxidación son la alimentación de cumeno y la alimentación de gas que contiene oxígeno; - la alimentación de gas que contiene oxígeno se lava con cáustico y luego con agua para eliminar todas las trazas ácidas o cáusticas antes de conducirla al interior de un reactor de oxidación; - la presión dentro de cada reactor de oxidación está en el intervalo de 0-10 barg; - los gases de escape de la sección superior de cada reactor de oxidación se separan y se enfrían, por lo que se forma un condensado que contiene cumeno sin reaccionar, y - lavar el condensado y recircular al menos una parte del mismo a al menos el primer reactor de oxidación; - los gases de escape no condensados se tratan en un oxidador térmico; y - el primer reactor en la serie de reactores de oxidación tiene una reserva de líquido del 30-300 % mayor que en los reactores restantes, o los dos primeros reactores en la serie de reactores de oxidación tienen una reserva de líquido del 30-300 % mayor que en los reactores restantes; y en el que el primer reactor o los dos primeros reactores son mayores que los otros reactores; reactor(es) con la mayor reserva de líquido son del mismo tamaño; y reactor(es) con menor reserva de líquido son del mismo tamaño.

Description

imagen1

imagen2

imagen3

imagen4

imagen5

5

15

25

35

45

55

65

Según una realización preferida de la presente invención, el aparato comprende además un lavador de aire de dos etapas 5 para purificar el gas que contiene oxígeno, por ejemplo aire, que va a conducirse a los reactores 1, además de una unidad de purificación de cumeno 6 para purificar el material de partida de cumeno.

Después de conducirse la mezcla de reacción a través de los reactores de oxidación 1, se conduce a un concentrador 7 para eliminar el cumeno sin reaccionar y algunos subproductos e impurezas y, así concentrar el CHP de la mezcla. También en esta etapa, la fuerza impulsora del líquido para pasar la mezcla al concentrador 7 es la gravedad, por lo que no se necesitan bombas.

La concentración se lleva a cabo preferentemente usando un concentrador que funciona preferentemente en 2 -3 etapas de destilación, más preferentemente 3 etapas. El objetivo principal de la concentración es eliminar el cumeno sin reaccionar de la mezcla de reacción. La primera etapa de destilación puede ser tanto una evaporación a vacío como una destilación con reflujo, preferentemente una evaporación a vacío. La(s) siguiente(s) etapa(s) es (son) etapa(s) de destilación con reflujo. La última etapa de destilación funciona con la carga más pequeña, ya que la porción más grande de cumeno se extrae en la(s) primera(s) etapa(s). El cumeno sin reaccionar extraído se condensa y lava preferentemente como se ha descrito anteriormente, y finalmente se recircula a la etapa de oxidación.

El cumeno que queda sin oxidar después de pasar al último reactor de oxidación se separa del CHP. Idealmente, algo o todo del cumeno separado se recircula del concentrador (7) para ser usado como una alimentación de cumeno para la reacción de oxidación. El cumeno recirculado puede lavarse con un lavado cáustico y agua como se ha descrito anteriormente en este documento.

El aparato usado para llevar a cabo el proceso de la invención forma un aspecto adicional de la invención.

Así, visto desde otro aspecto, la invención proporciona un aparato de oxidación de cumeno a hidroperóxido de cumeno usando un gas que contiene oxígeno, que comprende

-una serie de 3-8 reactores de oxidación (1), que contienen niveles de líquido reducidos de mezcla de oxidación

logrados fijando la altura de cada reactor con respecto al nivel del mar de manera que el primer reactor esté el

más alto y cada reactor posterior esté más bajo que el reactor previo, y -un burbujeador (2) en cada reactor (1) para distribuir el gas conducido en el reactor (1), -uno o más condensador(es) (3) conectados a la sección superior de los reactores (1), para condensar los gases

de escape;

un oxidador térmico (4) conectado al (a los) condensador(es) (3) para tratar los gases de escape no

condensados; y -el primer reactor en la serie de reactores de oxidación tiene una reserva de líquido del 30-300 % mayor que en

los reactores restantes, preferentemente del 50-100 %, o los dos primeros reactores en la serie de reactores de

oxidación tienen una reserva de líquido del 30-300 % mayor que en los reactores restantes, preferentemente del

50-100 %;

el primer reactor o los dos primeros reactores son mayores que los otros reactores;

reactor(es) con la mayor reserva de líquido son del mismo tamaño; y

reactor(es) con menor reserva de líquido son del mismo tamaño.

El proceso de oxidación y el aparato de la presente invención pueden usarse para oxidar cualquier compuesto orgánico con aire en su hidroperóxido. Preferentemente, el aparato está dispuesto en un proceso de producción de fenol. El proceso de producción de fenol normalmente comprende etapas de proceso, en el que el fenol y la acetona se producen mediante la oxidación de cumeno a hidroperóxido de cumeno (CHP) y, posteriormente, en el que el CHP se concentra y se escinde en fenol, acetona y otros productos de escisión, productos que se lavan y desalan, y finalmente en el que la acetona se separa del fenol y se purifican ambos productos.

La concentración de CHP formado durante la oxidación aumenta en una serie de etapas de concentración. Según un aspecto preferido de la invención, el CHP concentrado se procesa además, por ejemplo, sometiéndolo a un proceso de escisión. Según este aspecto preferido, la mezcla de productos de escisión obtenida se conduce a la sección de destilación del proceso de producción de fenol. En la sección de destilación, la mezcla de productos de escisión se destila, primero con el fin de separar un destilado en bruto, que contiene, por ejemplo, acetona, agua, cumeno, AMS, hidroxiacetona y óxido de mesitilo, de un producto de base en bruto, que contiene, por ejemplo, fenol, acetofenona, carbinol, óxido de mesitilo e hidrocarburos pesados, y además para separar impurezas del producto fenol y el producto acetona.

Los gases de escape se recogen de la sección superior de cada reactor de oxidación 1 y se enfrían en un condensador 3, después de lo cual el condensado formado se lava usando una solución cáustica y, posteriormente, se devuelve a la etapa mencionada de lavado de cumeno recirculado. Los gases de escape no condensados se tratan en un oxidador térmico 4.

7

Claims (1)

1. imagen1

   imagen2