JP2003231674A - クメンの酸化方法 - Google Patents
クメンの酸化方法Info
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- JP2003231674A JP2003231674A JP2002030733A JP2002030733A JP2003231674A JP 2003231674 A JP2003231674 A JP 2003231674A JP 2002030733 A JP2002030733 A JP 2002030733A JP 2002030733 A JP2002030733 A JP 2002030733A JP 2003231674 A JP2003231674 A JP 2003231674A
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- cumene
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- oxygen
- cumene hydroperoxide
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 気泡塔反応器を用いた、クメンを酸素含有ガ
スにより酸化しクメンハイドロパーオキサイドを得る方
法であって、高効率にクメンハイドロパーオキサイドを
得ることができる方法を提供する。 【解決手段】 気泡塔反応器を用いて、クメンを酸素含
有ガスにより酸化しクメンハイドロパーオキサイドを得
る方法であって、該反応器に供給される該酸素含有ガス
の反応器内での空塔速度が０．０２ｍ／ｓｅｃ以上０．
１ｍ／ｓｅｃ以下で供給することを特徴とするクメンの
酸化方法。好ましくは、生成したクメンハイドロパーオ
キサイドを含む反応液をプロピレンと反応させてプロピ
レンオキサイドとクミルアルコールにし、該クミルアル
コールを水素化分解反応によりクメンに変換し、再び気
泡塔反応器にリサイクルする工程を含む。
スにより酸化しクメンハイドロパーオキサイドを得る方
法であって、高効率にクメンハイドロパーオキサイドを
得ることができる方法を提供する。 【解決手段】 気泡塔反応器を用いて、クメンを酸素含
有ガスにより酸化しクメンハイドロパーオキサイドを得
る方法であって、該反応器に供給される該酸素含有ガス
の反応器内での空塔速度が０．０２ｍ／ｓｅｃ以上０．
１ｍ／ｓｅｃ以下で供給することを特徴とするクメンの
酸化方法。好ましくは、生成したクメンハイドロパーオ
キサイドを含む反応液をプロピレンと反応させてプロピ
レンオキサイドとクミルアルコールにし、該クミルアル
コールを水素化分解反応によりクメンに変換し、再び気
泡塔反応器にリサイクルする工程を含む。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、気泡塔反応器を用
いてクメンを酸素含有ガスにより酸化し、クメンハイド
ロパーオキサイドを得る方法であって、高効率にクメン
ハイドロパーオキサイドを得る酸化反応方法に関するも
のである。
いてクメンを酸素含有ガスにより酸化し、クメンハイド
ロパーオキサイドを得る方法であって、高効率にクメン
ハイドロパーオキサイドを得る酸化反応方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】気泡塔反応器を用いて、クメンを酸素含
有ガスにより酸化する方法は公知である。反応器を設計
する際に、反応器の塔径や高さは、同じ体積であっても
自由に決めることのできるパラメータであるが、同じ体
積の反応器容積であっても、反応器の設計によっては、
反応速度や反応収率が大きく変化するという問題があっ
た。
有ガスにより酸化する方法は公知である。反応器を設計
する際に、反応器の塔径や高さは、同じ体積であっても
自由に決めることのできるパラメータであるが、同じ体
積の反応器容積であっても、反応器の設計によっては、
反応速度や反応収率が大きく変化するという問題があっ
た。
【０００３】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、気
泡塔反応器を用いて、クメンを酸素含有ガスにより酸化
しクメンハイドロパーオキサイドを得る方法であって、
該反応器に供給される該酸素含有ガスの反応器内での空
塔速度が０．０２ｍ／ｓｅｃ以上０．１ｍ／ｓｅｃ以下
で供給することを特徴とするクメンの酸化方法に係るも
のである。
泡塔反応器を用いて、クメンを酸素含有ガスにより酸化
しクメンハイドロパーオキサイドを得る方法であって、
該反応器に供給される該酸素含有ガスの反応器内での空
塔速度が０．０２ｍ／ｓｅｃ以上０．１ｍ／ｓｅｃ以下
で供給することを特徴とするクメンの酸化方法に係るも
のである。
【０００４】
【発明の実施の形態】本発明においては、気泡塔反応器
内にあるクメンを含む液中に、酸素含有ガスを吹き込ん
で酸化反応が行われ、ガス中の酸素とクメンが反応し、
クメンハイドロパーオキサイドが生成する。本発明にお
いては、塔内に供給されるガス中の酸素が液に溶解し反
応が進行するが、塔内のガスの空塔速度が０．０２ｍ／
ｓｅｃより小さいと、酸素の液中への溶解速度が遅くな
り、クメンハイドロパーオキサイド生成速度が酸素の液
中への溶解律速となり、みかけの酸化速度が低下する。
また、酸化速度の低下に伴い、好ましくない副反応が生
じ、クメンハイドロパーオキサイド収率も低下する事が
懸念される。（ここでいう、クメンハイドロパーオキサ
イド収率は、反応したクメンのモル数に対して、クメン
ハイドロパーオキサイドへ変換したモル数の割合を百分
率で表示したものをいう。）主な副生物としては、アセ
トフェノン、クミルアルコール、２，３−ジメチル−
２，３−ジフェニルブタン、ジクミルパーオキサイド等
が挙げられる。
内にあるクメンを含む液中に、酸素含有ガスを吹き込ん
で酸化反応が行われ、ガス中の酸素とクメンが反応し、
クメンハイドロパーオキサイドが生成する。本発明にお
いては、塔内に供給されるガス中の酸素が液に溶解し反
応が進行するが、塔内のガスの空塔速度が０．０２ｍ／
ｓｅｃより小さいと、酸素の液中への溶解速度が遅くな
り、クメンハイドロパーオキサイド生成速度が酸素の液
中への溶解律速となり、みかけの酸化速度が低下する。
また、酸化速度の低下に伴い、好ましくない副反応が生
じ、クメンハイドロパーオキサイド収率も低下する事が
懸念される。（ここでいう、クメンハイドロパーオキサ
イド収率は、反応したクメンのモル数に対して、クメン
ハイドロパーオキサイドへ変換したモル数の割合を百分
率で表示したものをいう。）主な副生物としては、アセ
トフェノン、クミルアルコール、２，３−ジメチル−
２，３−ジフェニルブタン、ジクミルパーオキサイド等
が挙げられる。
【０００５】また、塔内のガスの空塔速度が０．１ｍ／
ｓｅｃより大きくなると、反応容積に対する気泡率が大
きくなり、液の滞留時間が小さくなり反応速度が減少す
る。また、気泡塔塔頂の液面付近での発泡が大きくな
り、条件によっては運転不能となる。
ｓｅｃより大きくなると、反応容積に対する気泡率が大
きくなり、液の滞留時間が小さくなり反応速度が減少す
る。また、気泡塔塔頂の液面付近での発泡が大きくな
り、条件によっては運転不能となる。
【０００６】本反応条件においては、特に制限はない
が、水／アルカリ性エマルジョン中での乳化酸化法が、
クメンハイドロパーオキサイドの収率を向上させる観点
から好ましい。乳化酸化法の場合、アルカリ性試薬とし
ては、ＮａＯＨ、ＫＯＨのようなアルカリ金属化合物
や、アルカリ土類金属化合物又はＮａ2ＣＯ3、ＮａＨＣ
Ｏ 3のようなアルカリ金属炭酸塩又はアンモニア及びＮ
Ｈ4ＣＯ3、アルカリ金属炭酸アンモニウム塩等が用いら
れる。
が、水／アルカリ性エマルジョン中での乳化酸化法が、
クメンハイドロパーオキサイドの収率を向上させる観点
から好ましい。乳化酸化法の場合、アルカリ性試薬とし
ては、ＮａＯＨ、ＫＯＨのようなアルカリ金属化合物
や、アルカリ土類金属化合物又はＮａ2ＣＯ3、ＮａＨＣ
Ｏ 3のようなアルカリ金属炭酸塩又はアンモニア及びＮ
Ｈ4ＣＯ3、アルカリ金属炭酸アンモニウム塩等が用いら
れる。
【０００７】また、反応液中のクメンハイドロパーオキ
サイド濃度は５０重量％以下であり、クメンハイドロパ
ーオキサイド濃度が５０重量％を超えると、クメンハイ
ドロパーオキサイドの収率が悪化する。
サイド濃度は５０重量％以下であり、クメンハイドロパ
ーオキサイド濃度が５０重量％を超えると、クメンハイ
ドロパーオキサイドの収率が悪化する。
【０００８】通常の反応温度は５０〜２００℃であり、
反応圧力は大気圧から５ＭＰａの間である。
反応圧力は大気圧から５ＭＰａの間である。
【０００９】本発明の気泡塔の内部構造は、ダウンカマ
ーや多孔板を有してもよい。ここで、ダウンカマーと
は、気泡塔の頂部付近から底部付近に液を下降して循環
させる液の通路構造を指す。そして、通常、気泡塔内の
液に容器の底部付近から酸素含有ガスを吹き込むことが
できる構造が用いられる。酸素含有ガスを気泡塔内に供
給する方法は特に制限はないが、スパージャー等により
均一に分散させるのが好ましい。
ーや多孔板を有してもよい。ここで、ダウンカマーと
は、気泡塔の頂部付近から底部付近に液を下降して循環
させる液の通路構造を指す。そして、通常、気泡塔内の
液に容器の底部付近から酸素含有ガスを吹き込むことが
できる構造が用いられる。酸素含有ガスを気泡塔内に供
給する方法は特に制限はないが、スパージャー等により
均一に分散させるのが好ましい。
【００１０】本発明の気泡塔の反応様式は、連続式、バ
ッチ式どちらでもよく、複数の気泡塔を用いてもよい。
複数の気泡塔を用いる場合、各気泡塔の反応温度を、塔
内のクメンハイドロパーオキサイド濃度に応じて変える
ことは、クメンハイドロパーオキサイドの収率を高くす
る上で有効である。
ッチ式どちらでもよく、複数の気泡塔を用いてもよい。
複数の気泡塔を用いる場合、各気泡塔の反応温度を、塔
内のクメンハイドロパーオキサイド濃度に応じて変える
ことは、クメンハイドロパーオキサイドの収率を高くす
る上で有効である。
【００１１】本発明で生成したクメンハイドロパーオキ
サイドは、プロピレンと反応させてプロピレンオキサイ
ドを製造することに用いることができる。プロピレンオ
キサイドと共に副生するクミルアルコールは水素化分解
されてクメンに変換され、気泡塔にリサイクルして使用
される。この場合、クメン酸化反応による副生物である
２，３−ジメチル−２，３−ジフェニルブタン、アセト
フェノン、ジクミルパーオキサイドは、クメンロス成分
となるため、これらの副生物の生成を抑えることが重要
となる。酸素が気泡塔内の溶液に十分溶解しない状態に
なると、生成したクメンハイドロパーオキサイドの分解
反応により、上記の不純物の副生量が増加し、プロピレ
ンオキサイド生成量に対するクメンロスが大きくなり好
ましくない。
サイドは、プロピレンと反応させてプロピレンオキサイ
ドを製造することに用いることができる。プロピレンオ
キサイドと共に副生するクミルアルコールは水素化分解
されてクメンに変換され、気泡塔にリサイクルして使用
される。この場合、クメン酸化反応による副生物である
２，３−ジメチル−２，３−ジフェニルブタン、アセト
フェノン、ジクミルパーオキサイドは、クメンロス成分
となるため、これらの副生物の生成を抑えることが重要
となる。酸素が気泡塔内の溶液に十分溶解しない状態に
なると、生成したクメンハイドロパーオキサイドの分解
反応により、上記の不純物の副生量が増加し、プロピレ
ンオキサイド生成量に対するクメンロスが大きくなり好
ましくない。
【００１２】
【実施例】実施例１
容積０．０２ｍ3の気泡塔に、５重量％のクメンハイド
ロパーオキサイドを含むクメン溶液を１４．４ｋｇ充填
し、空気を１．７Ｎｍ3／ｈｒ、窒素を３．２Ｎｍ3／ｈ
ｒで反応器内に流通させ反応を行った。このときのゲー
ジ圧力は０．２ＭＰａ、温度は１０５℃で行った。この
時のガスの空塔速度は、０．０３４ｍ／ｓｅｃであっ
た。このときの、反応器内のクメンハイドロパーオキサ
イドの濃度変化を表１に示す。
ロパーオキサイドを含むクメン溶液を１４．４ｋｇ充填
し、空気を１．７Ｎｍ3／ｈｒ、窒素を３．２Ｎｍ3／ｈ
ｒで反応器内に流通させ反応を行った。このときのゲー
ジ圧力は０．２ＭＰａ、温度は１０５℃で行った。この
時のガスの空塔速度は、０．０３４ｍ／ｓｅｃであっ
た。このときの、反応器内のクメンハイドロパーオキサ
イドの濃度変化を表１に示す。
【００１３】比較例１
空気を０．８Ｎｍ3／ｈｒ、窒素を２．０Ｎｍ3／ｈｒで
反応器内に流通させ反応を行ったこと以外は、実施例１
と同じ条件で行った。この時のガスの空塔速度は、０．
０１９ｍ／ｓｅｃであった。このときの、反応器内のク
メンハイドロパーオキサイドの濃度変化を表１に示す。
反応器内に流通させ反応を行ったこと以外は、実施例１
と同じ条件で行った。この時のガスの空塔速度は、０．
０１９ｍ／ｓｅｃであった。このときの、反応器内のク
メンハイドロパーオキサイドの濃度変化を表１に示す。
【００１４】
【表１】各時間におけるクメンハイドロパーオキサイド
濃度変化
濃度変化
【００１５】表１から明らかなように、ガス空塔速度の
低下により、クメンハイドロパーオキサイド生成速度が
低下しているのがわかる。
低下により、クメンハイドロパーオキサイド生成速度が
低下しているのがわかる。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明により、気
泡塔反応器を用いた、クメンを酸素含有ガスにより酸化
しクメンハイドロパーオキサイドを得る方法であって、
高効率にクメンハイドロパーオキサイドを得ることがで
きる方法を提供することができた。
泡塔反応器を用いた、クメンを酸素含有ガスにより酸化
しクメンハイドロパーオキサイドを得る方法であって、
高効率にクメンハイドロパーオキサイドを得ることがで
きる方法を提供することができた。
Claims (2)
- 【請求項１】 気泡塔反応器を用いて、クメンを酸素含
有ガスにより酸化しクメンハイドロパーオキサイドを得
る方法であって、該反応器に供給される該酸素含有ガス
の反応器内での空塔速度が０．０２ｍ／ｓｅｃ以上０．
１ｍ／ｓｅｃ以下で供給することを特徴とするクメンの
酸化方法。 - 【請求項２】 請求項１で生成したクメンハイドロパー
オキサイドを含む反応液をプロピレンと反応させてプロ
ピレンオキサイドとクミルアルコールにし、該クミルア
ルコールを水素化分解反応によりクメンに変換し、再び
気泡塔反応器にリサイクルする工程を含む請求項１記載
のクメンの酸化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002030733A JP2003231674A (ja) | 2002-02-07 | 2002-02-07 | クメンの酸化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002030733A JP2003231674A (ja) | 2002-02-07 | 2002-02-07 | クメンの酸化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003231674A true JP2003231674A (ja) | 2003-08-19 |
Family
ID=27774368
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002030733A Pending JP2003231674A (ja) | 2002-02-07 | 2002-02-07 | クメンの酸化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003231674A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005085191A1 (ja) * | 2004-03-04 | 2005-09-15 | Mitsubishi Chemical Corporation | クメンハイドロパーオキサイドの製造方法 |
| JP2005281304A (ja) * | 2004-03-04 | 2005-10-13 | Mitsubishi Chemicals Corp | クメンハイドロパーオキサイドの製造方法 |
| US7678943B2 (en) * | 2005-07-19 | 2010-03-16 | Uop Llc | Process for producing hydroperoxides |
| WO2010069586A1 (en) | 2008-12-17 | 2010-06-24 | Borealis Ag | Improving cumene oxidation |
| WO2010078934A1 (en) | 2008-12-17 | 2010-07-15 | Borealis Ag | Multistage cumene oxidation |
| EP2657192A1 (en) | 2012-04-26 | 2013-10-30 | Borealis AG | Method for reducing organic impurities in waste water |
| RU2740017C1 (ru) * | 2020-03-03 | 2020-12-30 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение ЕВРОХИМ" | Способ получения гидроперекиси кумола |
| WO2021103459A1 (zh) * | 2019-11-25 | 2021-06-03 | 南京延长反应技术研究院有限公司 | 一种基于微界面强化异丙苯制备苯酚的系统及工艺 |
-
2002
- 2002-02-07 JP JP2002030733A patent/JP2003231674A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101168875B1 (ko) | 2004-03-04 | 2012-07-30 | 미쓰비시 가가꾸 가부시키가이샤 | 쿠멘 하이드로퍼옥사이드의 제조 방법 |
| JP2005281304A (ja) * | 2004-03-04 | 2005-10-13 | Mitsubishi Chemicals Corp | クメンハイドロパーオキサイドの製造方法 |
| US7439404B2 (en) | 2004-03-04 | 2008-10-21 | Mitsubishi Chemical Corporation | Process for production of cumene hydroperoxide |
| WO2005085191A1 (ja) * | 2004-03-04 | 2005-09-15 | Mitsubishi Chemical Corporation | クメンハイドロパーオキサイドの製造方法 |
| US7678943B2 (en) * | 2005-07-19 | 2010-03-16 | Uop Llc | Process for producing hydroperoxides |
| WO2010078934A1 (en) | 2008-12-17 | 2010-07-15 | Borealis Ag | Multistage cumene oxidation |
| WO2010069586A1 (en) | 2008-12-17 | 2010-06-24 | Borealis Ag | Improving cumene oxidation |
| US8952202B2 (en) | 2008-12-17 | 2015-02-10 | Borealis Ag | Multistage cumene oxidation |
| US8975444B2 (en) | 2008-12-17 | 2015-03-10 | Borealis Ag | Cumene oxidation |
| EP2657192A1 (en) | 2012-04-26 | 2013-10-30 | Borealis AG | Method for reducing organic impurities in waste water |
| WO2013160420A1 (en) | 2012-04-26 | 2013-10-31 | Borealis Ag | Method for reducing organic impurities in waste water |
| WO2021103459A1 (zh) * | 2019-11-25 | 2021-06-03 | 南京延长反应技术研究院有限公司 | 一种基于微界面强化异丙苯制备苯酚的系统及工艺 |
| RU2740017C1 (ru) * | 2020-03-03 | 2020-12-30 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение ЕВРОХИМ" | Способ получения гидроперекиси кумола |
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