KR20060015464A - 히드로퍼옥시드 함유 산화 혼합물의 분해 방법 - Google Patents

히드로퍼옥시드 함유 산화 혼합물의 분해 방법 Download PDF

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Abstract

디메틸벤질 알콜 (DMBA) 및 에틸 메틸 벤질 카르비놀 (EMBA) 로부터의 회수불가능한 부산물의 생성을 감소시키는, s-부틸 벤젠 히드로퍼옥시드 및/또는 큐멘 히드로퍼옥시드를 함유 산화 생성물의 분해 방법.

Description

히드로퍼옥시드 함유 산화 혼합물의 분해 방법 {PROCESS FOR CLEAVAGE OF ANF OXIDATION MIXTURE COMPRISING HYDROPEROXIDES}
본 출원은, 디메틸벤질 알콜 (DMBA) 및 에틸 메틸 벤질 카르비놀 (EMBA) 로부터의 회수불가능한 부산물의 생성을 감소시키는, s-부틸 벤젠 히드로퍼옥시드 및/또는 큐멘 히드로퍼옥시드 함유 산화 생성물의 분해 방법에 관한 것이다.
일반적으로 페놀은, 큐멘을 산화시켜 큐멘의 히드로퍼옥시드를 형성한 후, 황산과 같은 무기산으로 큐멘 히드로퍼옥시드를 분해시켜 큐멘 히드로퍼옥시드 분해 생성물을 형성함으로써 생성된다. 일부 방법은 s-부틸벤젠을 단독으로 또는 큐멘과 함께 산화시켜 s-부틸벤젠 히드로퍼옥시드를 생성한다.
큐멘 산화 생성물은 일반적으로 디메틸벤질 알콜 (DMBA) 를 함유한다. 산화 공급물이 s-부틸벤젠을 포함할 경우, 산화 생성물 또한 일반적으로 에틸 메틸 벤질 카르비놀 (EMBA) 를 포함한다. 산화 생성물 중의 DMBA 의 α-메틸 스티렌 (AMS) 로의 전환을 최대화하고, 산화 생성물 중의 EMBA 의 α-에틸 스티렌 (AES) 및 2-페닐-2-부텐 (2P2B) 로의 전환을 최대화하는 것이 바람직한데, 이는 이러한 화합물들이 수소화되어 큐멘 및 s-부틸벤젠을 생성하여 산화 반응기로 다시 재생될 수 있어 총 전환 효율을 증가시키기 때문이다.
불행히도, 다수의 분해 반응은 비교적 높은 반응 온도에서 수행된다. 예 를 들어, 일반적인 비등 포트 반응 (boiling pot reaction) 에 있어서 반응 온도는 75℃ 내지 85℃ 이다. 이러한 높은 반응 온도에서는, 상당량의 DMBA, EMBA, 생성물 AMS, 생성물 AES, 및 생성물 2P2B 가 "회수불가능한 (non-recoverable) 부산물" 로 전환된다.
회수불가능한 부산물로의 DMBA 및 EMBA 의 손실을 감소시키는 방법이 요구된다.
놀랍게도 특정 방식으로 분해 반응을 수행함으로써 보다 저량의 회수불가능한 부산물이 생성된다는 것을 발견하였다.
따라서, 본 발명은 s-부틸벤젠 히드로퍼옥시드, 큐멘 히드로퍼옥시드, 및/또는 이들의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 히드로퍼옥시드를 분해하는 방법으로서, 하기 단계를 포함하는 방법을 제공한다:
분해 반응 공급물을 분해 반응기에 공급하여 하나 이상의 퍼옥시드를 함유하는 분해 반응 혼합물을 생성하는 단계; 및
분해 반응 혼합물을, 메틸 에틸 케톤 (MEK), 아세톤, 및 이들의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 성분 및 페놀을 함유하는 분해 반응 생성물을 생성하는 데 효과적인 분해 반응 조건에 적용시키는 단계
{여기에서, 분해 반응 조건은 하나 이상의 히드로퍼옥시드의 대부분을 분해시키에 충분히 높지만 디메틸벤질 알콜 (DMBA), 에틸 메틸 벤질 카르비놀 (EMBA), 및 이들의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택된 성분으로부터 회수불가능한 부산물의 첫번째 양을 생성하기에 충분히 낮은 분해 반응 온도 (일반적으로, 이러한 분 해 반응 온도는 75℃ 미만, 바람직하게는 45℃ 이상 75℃ 미만임) 를 포함하며, 상기 회수불가능한 부산물의 첫번째 양은 75℃ 이상의 분해 반응 온도에서 동일한 방법으로 상기 성분으로부터 생성된 상기 회수불가능한 부산물의 두번째 양보다 적다}.
도 1 은 분해 공정의 바람직한 구현예의 개략도이다.
본원에 따른 "저온 분해" 는 DMBA 및 EMBA 의 회수불가능한 부산물로의 손실을 감소시키는 분해 온도에서 수행된다.
저온 분해는, 분해 구역이 제 1 분해 반응기 및 제 2 분해 반응기를 포함하는 바람직한 구현예를 참조하여 기술될 것이다. 그러나 저온 분해는 하나 이상의 반응기를 사용하는 것도 포함하며, 두 개의 반응기를 사용하는 시스템으로 한정되는 것은 아니다.
분해 반응 공급물은 약 0.5 중량% 내지 약 2 중량% 의 물, 아세톤 스트림, MEK 스트림, 또는 아세톤/MEK 혼합 스트림으로부터 선택된 케톤 스트림, 및 s-부틸벤젠 히드로퍼옥시드, 큐멘 히드로퍼옥시드, 또는 이들의 조합물로부터 선택된 히드로퍼옥시드를 포함한다. 케톤 공급물, 바람직하게는 케톤 회수 구역(들) 로부터의 케톤 공급물은 DMBA 및/또는 EMBA 로부터의 회수불가능한 부산물의 생성을 감소시키는 데 있어서 보조제이다. 분해 반응이 단일 반응기에서 일어나는 경우, 분해 반응 혼합물을 먼저 비교적 저온을 포함하는 제 1 반응 조건 (하기에 기술됨) 에 노출시키고, 이어서 동일한 반응기 내의 제 2 반응 조건 (또한 하기에 기술됨) 에 노출시킨다. 바람직한 구현예에서, 초기 분해 반응 공급물은 제 1 분 해 반응기 (12) 로의 제 1 분해 반응기 공급물 (26) (도 1) 이다.
분해 반응기(들) 은 다양한 유형일 수 있다. 바람직한 반응기에는 플러그-플로우 (plug-flow) 반응기 ("PFR's"); 재생 플러그-플로우 반응기 (PFRR's); 및 연속 교반 탱크 반응기 (CSTR's) 가 포함되지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
제 1 분해 반응기 (12) 는 제 1 반응 혼합물을 제 1 분해 반응 온도에서 유지하는데 효과적인, 연합된 내부 또는 외부 열 교환 장치가 구비된 교반 탱크 반응기일 수 있다. 바람직한 구현예에서, 제 1 분해 반응기 (12) 는 제 1 분해 반응 혼합물을 제 1 분해 반응 온도에서 유지하기에 충분한 냉각을 제공하는 적절한 위치에서 하나 이상의 열 교환기 (14, 16) 를 포함하는 파이프라인 (pipeline) 루프 반응기이다. 일반적으로, 제 1 분해 반응 온도는 45℃ 내지 70℃ 이다. 바람직한 구현예에서, 제 1 분해 반응 온도는 45℃ 내지 60℃, 보다 바람직하게는 45℃ 내지 55℃ 이다. 제 1 분해 반응 압력은 제 1 반응 혼합물을 액상으로 유지하도록 충분히 높게 유지된다. 0.5 기압 (50kPa) 이상에서의 작업은 일반적으로 제 1 분해 반응 혼합물을 액상으로 유지하기에 충분하다.
제 1 분해 반응기 (12) 를 통해 제 1 분해 반응 혼합물의 재생 플로우의 재순환을 제공하도록, 파이프라인 루프 내에 펌프 (18) 를 설치한다. 제 1 분해 반응기 공급물 (26) 에 대해 공급점 (22) 의 인접 상류에 위치한 배출점 (20) 에서 파이프라인 루프 반응기로부터 제 1 분해 반응 혼합물의 제 2 부분인 "제 1 분해 반응 생성물" 이 배출된다. 제 1 분해 반응기 (12) 의 파이프라인 루프를 통과 하는 재생 플로우 (24) 는 제 1 분해 반응기 공급물 (26) 의 플로우 (때로 "제 1 분해 반응기 공급 플로우 (26)" 라 칭함) 보다 훨씬 더 크다. 바람직하게는, 재생 플로우 (24) 대 제 1 분해 반응기 공급 플로우 (26) 의 비는 중량 기준으로 10:1 내지 100:1, 보다 바람직하게는 중량 기준으로 20:1 내지 40:1 이다.
제 1 분해 반응 조건은 s-부틸벤젠 히드로퍼옥시드, 큐멘 히드로퍼옥시드, 및 이들의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택된 히드로퍼옥시드의 95% 내지 98% 를 분해시키는 데 효과적인 제 1 분해 반응 체류 시간을 포함한다. 제 1 분해 반응 혼합물에 존재하는 히드로퍼옥시드에 따라, 히드로퍼옥시드는 메틸 에틸 케톤 (MEK), 아세톤, 및 이들의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택된 화합물 및 페놀로 전환된다. 일반적으로, 제 1 분해 반응 체류 시간은 1 분 내지 10 분이다.
제 1 분해 반응 조건은 s-부틸벤젠 히드로퍼옥시드 및 (존재할 경우) 큐멘 히드로퍼옥시드의 분해를 촉매작용하는 데 효과적인 산 촉매를 포함한다. 적합한 산 촉매로는 황산, 황산 무수물, 과염소산, 및 인산이 포함되지만, 이에 한정되지는 않는다. 바람직한 산 촉매는 황산이다. 바람직한 구현예에서, 산 촉매 (28) (바람직하게는 진한 황산) 를 하나 이상의 산 첨가점 (29) 에서 반응 혼합물 사이드 스트림 (27) 에 첨가한다. 반응 혼합물측 스트림은 제 1 분해 반응 생성물 배출점 (20) 및 제 1 분해 반응기 공급점 (22) 사이에 위치한다.
산 촉매는 제 1 분해 반응기 공급 플로우 (26) 를 기준으로 0.005 중량% 내지 0.1 중량% 의 양으로 사용된다. 진환 황산 및 다른 적합한 산 촉매는 다양한 회사에서 시판중이다.
제 1 분해 반응 생성물 (32) 을 제 2 분해 반응기 (30) 로, 바람직하게는 플러그 플로우 반응기를 통해 한번 공급하여 제 2 분해 반응 혼합물을 생성한다. 제 2 분해 반응기 (30) 는, 제 2 분해 반응 생성물 (44) (SCRP) 를 생성하는 데 효과적인 제 2 분해 반응 조건에서 작동된다. 바람직하게는 제 1 분해 반응 생성물을 제 2 분해 반응 온도로 가열하고 하나 이상의, 바람직하게는 모든 하기의 기능을 수행하는 데 효과적인 제 2 분해 반응 체류 시간 동안 제 2 분해 반응기 (30) 내에서 유지한다: 제 1 분해 반응 생성물 내에 존재하는 잔류 히드로퍼옥시드의 95 중량% 초과를 분해시킴; 제 1 분해 반응 생성물 중의 DMBA (존재할 경우) 의 60 중량% 이상, 바람직하게는 75 중량% 이상, 바람직하게는 85 중량% 이상을 AMS 로 전환시킴; 및 제 1 분해 반응 생성물 중의 EMBA (존재할 경우) 의 60 중량% 이상, 바람직하게는 75 중량% 이상, 바람직하게는 85 중량% 이상을 AES 및 2PSB 로 전환시킴. 이러한 바람직한 구현예에서, DMBA 의 AMS 로의 전환 및/또는 EMBA 의 AES 및 2P2B 로의 전환의 선택성이 최대화된다. 일반적으로 제 2 분해 반응 체류 시간은 5 초 내지 1 분이다.
적절하게는, 제 2 분해 반응 조건은 60℃ 내지 130℃, 바람직하게는 70℃ 내지 120℃ 의 제 2 분해 반응 온도를 포함한다. 제 2 분해 반응 조건은 또한, 제 2 분해 반응 온도와 조합될 경우 제 2 분해 반응 혼합물을 액상으로 유지시키기에 충분한 제 2 분해 반응 압력을 포함한다. 상기 온도에서는, 30 psig 이상의 압력이면 충분하다. 제 2 분해 반응 생성물 (44) 는 제 2 분해 반응기 (30) 로부터 배출되어 분해 생성물 회수를 위한 추가 단계를 거친다.
AMS, AES, 및 2P2B 의 수율을 증가시킴으로써, 저온 초기 분해는 소정량의 페놀 및 MEK 및/또는 아세톤을 공동-생성 (co-produce) 하는 데 필요한 큐멘 및 s-부틸벤젠의 양을 효과적으로 감소시킨다. 전환 효율은 향상되고 분해 동안의 회수불가능한 부산물의 형성은 감소한다.
s-부틸벤젠 히드로퍼옥시드 대 큐멘 히드로퍼옥시드의 비에 따라, 분해는 0.8:1 내지 0.23:1 의 아세톤:페놀 몰비를 갖는 제 2 분해 반응 생성물 (44) 을 생성하는데, 제 2 분해 반응 생성물 (44) 중의 MEK:페놀 몰비는 0.2:1 내지 0.77:1 이다. 가장 바람직한 구현예에서, 제 2 분해 반응 생성물 (44) 중의 아세톤 대 페놀비는 0.44:1 내지 0.25:1 로 변화한다.
저온에서 일어나는 반응은 초기 분해 단계, 바람직하게는 제 1 분해 반응기 (12) 에서 일어나는 제 1 분해 반응시에 일어난다. 히드로퍼옥시드의 페놀 및 MEK 및/또는 아세톤으로의 95% 내지 98% 전환은 제 1 분해 반응기 (12) 에서 달성된다. 보다 고온을 필요로하는 반응은 후기 분해 단계에서, 바람직하게는 제 2 분해 반응기 (30) 내에서 일어난다. DMBA 의 AMS 로의 전환 및 EMBA 의 AES 및 2P2B 로의 전환은 70℃ 내지 130℃ 의 비교적 고온을 필요로 하며 이러한 반응은 바람직하게는 제 1 분해 반응 생성물 (32) 이 제 2 분해 반응기 (30) 에 도달할 때까지 연기된다. 이 시점에서는, 히드록시드가 거의 분해되지 않은 채 남아 있다. 제 2 분해 반응 조건은 DMBA 의 AMS 로의 전환 및 EMBA 의 AES 및 2P2B 로의 전환을 최대화시키도록 최적화될 수 있다.
바람직한 구현예에서, 분해 반응의 안전성은 다른 구현예에 비해 증진된다. 제 1 분해 반응기 (12) 로서 파이프라인 루프 반응기를 사용함으로써, 반응이 적절히 수행되고 있는지 확인하고 제 1 분해 반응 혼합물 사이드 스트림 (27) 에 첨가된 산 촉매의 양을 조절하기 위해 복수의 발열 측정을 수행할 수 있다. 일반적인 비등 포트 분해 반응기에서, 산 첨가는 일반적으로 황산 첨가점에서 이루어지는 단일 발열 측정에 의해 제어된다. 단일 발열 측정은, 소량의 분해 반응기 혼합물을 산 첨가점에서 반응기로부터 펌핑 (pumping) 하고 그 소량의 분해 반응 혼합물을 산과 혼합함으로써 수행된다. 공정 제어를 위해 및 안전의 목적으로 정지할 필요가 있는지 결정하기 위해, 산 첨가 중에 생성된 발열을 측정한다. 반응이 잘 진행되고 있는 경우, 측정된 발열은 중간 (일반적으로는 15℃) 정도이다. 반응이 너무 빠르게 진행되는 경우, 발열이 측정되지 않는다. 발열이 너무 큰 경우 (25℃ 이상), 반응이 너무 느리게 진행된다. 너무 느리게 진행되는 반응의 위험은, 부가적인 산 첨가시 폭주반응 (runaway reaction) 이 일어날 수 있다는 점이다.
s-부틸벤젠 히드로퍼옥시드, 큐멘 히드로퍼옥시드, 및/또는 이들의 조합물로부터 선택된 하나 이상의 히드로퍼옥시드를 분해하기 위한 공정의 바람직한 한 구현예는 하기를 포함하는 공정이다:
제 1 분해 반응 공급 플로우에서 약 0.5 중량% 내지 2 중량% 의 물, 아세톤 스트림, MEK 스트림, 및 아세톤/MEK 혼합 스트림으로 이루어진 군으로부터 선택된 케톤 스트림, 및 s-부틸벤젠 히드로퍼옥시드, 큐멘 히드로퍼옥시드, 및 이들의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택된 히드로퍼옥시드의 분해를 촉매작용하는 데 효 과적인 산 촉매를 포함하는 분해 반응 공급물을 제 1 분해 반응 플로우에서 제 1 분해 반응기로 공급하고, s-부틸벤젠 히드로퍼옥시드, 큐멘 히드로퍼옥시드, 및 이들의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 히드로퍼옥시드를 포함하는 제 1 분해 반응 혼합물을 생성함;
상기 제 1 분해 반응 혼합물을, s-부틸벤젠 히드로퍼옥시드를 페놀 및 MEK 로 분해시키고 큐멘 히드로퍼옥시드를 페놀 및 아세톤으로 분해시키는 데 효과적인 제 1 분해 반응 조건에 노출시킴
{여기서, 상기 제 1 분해 반응 조건은 하기를 포함함:
하나 이상의 히드로퍼옥시드의 대부분을 분해시키기에 충분히 높지만 디메틸벤질 알콜 (DMBA), 에틸 메틸 벤질 카르비놀 (EMBA), 및 이들의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택된 성분으로부터 회수불가능한 부산물의 첫번째 양을 생성하기에 충분히 낮은 75℃ 미만의 제 1 분해 반응 온도 (상기 회수불가능한 부산물의 첫번째 양은 75℃ 이상의 분해 반응 온도에서 동일한 방법으로 생성된 상기 회수불가능한 부산물의 두번째 양보다 적다);
제 1 분해 반응 혼합물을 액상으로 유지하기에 충분히 높은 제 1 분해 반응 압력};
제 1 분해 반응 혼합물의 재생 플로우를 제 1 분해 반응기를 통해 재순환 시킴 (상기 재생 플로우는 제 1 분해 반응기 공급 플로우보다 많음);
제 1 분해 반응 생성물을 제 2 분해 반응기로 공급하여 제 2 분해 반응 혼합물을 생성함;
제 2 분해 반응 혼합물을, 제 2 분해 반응 혼합물 내에 잔류하는 하나 이상의 히드로퍼옥시드의 대부분을 분해시키는데 효과적인 제 2 분해 반응 온도를 포함하는 제 2 분해 반응 조건에 노출시켜, 제 2 분해 반응 혼합물 중의 DMBA 의 대부분을 α-메틸 스티렌으로 전환시키고, 제 2 분해 반응 혼합물 중의 EMBA 의 대부분을 α-에틸 스티렌 (AES), 및 2-페닐-2-부텐 (2P2B), 및 이들의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물로 전환시켜, 제 2 분해 반응 생성물을 생성함; 및,
제 2 분해 반응 생성물을, 메틸 에틸 케톤 (MEK), 아세톤, 및 이들의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 성분 및 페놀을 포함하는 최종 분해 반응 생성물을 생성하는데 효과적인 최종 조건에 노출시킴.
s-부틸벤젠 히드로퍼옥시드, 큐멘 히드로퍼옥시드, 및/또는 이들의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 히드로퍼옥시드를 분해하기 위한 공정의 다른 바람직한 구현예는 하기를 포함하는 공정이다:
약 0.5 중량% 내지 2 중량% 의 물, 아세톤 스트림, MEK 스트림, 및 아세톤/MEK 혼합 스트림으로 이루어진 군으로부터 선택된 케톤 스트림, 및 산 촉매를 포함하는 분해 반응 공급물을 제 1 분해 반응 공급 플로우에서 제 1 분해 반응기로 공급하여, 제 1 분해 반응 혼합물을 생성함 (상기 산 촉매는 s-부틸벤젠 히드로퍼옥시드, 큐멘 히드로퍼옥시드, 및 이들의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택된 히드로퍼옥시드의 분해를 촉매작용하는 데 효과적임);
상기 제 1 분해 반응 혼합물을, 하나 이상의 히드로퍼옥시드를 포함하는 제 1 분해 반응 생성물을 생성하는 데 효과적인 제 1 분해 반응 조건에 노출시킴
{여기서, 상기 제 1 분해 반응 조건은 75℃ 미만의 제 1 분해 반응 온도 및 제 1 분해 반응 혼합물을 액상으로 유지하기에 충분히 높은 제 1 분해 반응 압력을 포함하며, 추가로 제 1 분해 반응 혼합물의 재생 플로우를 제 1 분해 반응기를 통해 재순환시키는 것을 포함하고, 상기 재생 플로우 대 상기 제 1 분해 반응기 공급 플로우의 비는 중량 기준으로 10:1 내지 100:1 이고, 상기 제 1 분해 반응 조건은 제 1 분해 반응 혼합물 중의 s-부틸벤젠 히드로퍼옥시드의 95% 이상을 페놀 및 MEK 로 분해시키고 제 1 분해 반응 혼합물 중의 큐멘 히드로퍼옥시드의 95% 이상을 페놀 및 아세톤으로 분해시키고, 디메틸벤질 알콜 (DMBA), 에틸 메틸 벤질 카르비놀 (EMBA), 및 이들의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택된 성분으로부터 회수불가능한 부산물의 첫번째 양을 생성하는 데 효과적이며, 상기 회수불가능한 부산물의 첫번째 양은 75℃ 이상의 분해 반응 온도에서 동일한 방법으로 생성된 상기 회수불가능한 부산물의 두번째 양보다 적다); 및
제 1 분해 반응 생성물을 제 2 분해 반응기에 공급하여 제 2 분해 반응 혼합물을 생성함;
제 2 분해 반응 혼합물을, 제 2 분해 반응 혼합물 내에 잔류하는 히드로퍼옥시드의 95 중량% 이상을 분해시키는데 효과적인 제 2 분해 반응 온도를 포함하는 제 2 분해 반응 조건에 노출시켜, 제 2 분해 반응 혼합물 중의 DMBA 의 70 중량% 이상을 α-메틸 스티렌으로 전환시키고, 제 2 분해 반응 혼합물 중의 EMBA 의 70 중량% 이상을 α-에틸 스티렌 (AES), 2-페닐-2-부텐 (2P2B), 및 이들의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물로 전환시켜, 제 2 분해 반응 생성물을 생성함; 및,
제 2 분해 반응 생성물을, 메틸 에틸 케톤 (MEK), 아세톤, 및 이들의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 성분 및 페놀을 포함하는 최종 분해 반응 생성물을 생성하는데 효과적인 최종 조건에 노출시킴.
플러그 플로우 반응기 (PFR's) 및 재생 플러그 플로우 반응기 (PFRR's) 은 특히 복수의 발열 측정에 적용가능하다. 복수의 발열 측정에 기초한 산 첨가의 제어는 임의의 하나의 잘못된 제어 시스템 성분에 의한 부정확한 발열 측정으로 인해 너무 적거나 너무 많은 산 촉매가 제 1 분해 반응기 (12) 에 첨가되는 위험을 낮추며, 본질적으로는 제어 성분으로부터 안전 성분을 분리시킨다.
바람직한 구현예에서, 발열은 바람직하게는 여러 위치에서 측정된다. 발열은 반응 혼합물 사이드 스트림 (27) 을 따라, 하나 이상의 반응 혼합물 발열 측정점, 바람직하게는 제 1 반응 혼합물 사이드 스트림 발열 측정점 (51) (또는 제 1 RMSEM 점 (51)) 및 제 2 RMSEM 점 (50) 을 가로 질러 측정된다. 발열은 또한 바람직하게는 제 1 분해 반응기 (12) 내에서, 제 1 분해 반응기 (12) 를 따라 하나 이상의 제 1 분해 반응기 (FCR) 발열 측정점, 바람직하게는 제 1 FCR 발열 측정점 (30) 및 제 2 FCR 발열 측정점 (31) 을 가로질러 측정된다. 발열은 또한 바람직하게는 제 2 분해 반응기를 가로질러, 바람직하게는 제 2 분해 반응기 (SCR) 입구 발열 측정점 (40) 및 제 2 SCR 출구 측정점 (41) 을 가로질러 측정된다.
제 2 분해 반응 생성물 (44) 은 일반적으로 중화 장치로 공급되어, 산화 공 급물에 따라 페놀 및 기타 생성물 제조에 관한 공지의 절차를 사용하여 처리될 수 있다.
당업자는 본 발명의 사상 및 범주를 벗어나지 않는 범위 내에서 상기 내용에 대해 수많은 변형이 이루어질 수 있음을 인지할 것이다. 본원에 기술된 구현예는 단지 예시적인 것을 의미하며, 특허청구범위에서 정의될 본 발명을 한정하는 것으로 간주되지 않아야 한다.

Claims (14)

  1. 하기 단계를 포함하는, s-부틸벤젠 히드로퍼옥시드, 큐멘 히드로퍼옥시드, 및/또는 이들의 조합물로부터 선택된 하나 이상의 히드로퍼옥시드의 분해 방법:
    분해 반응 공급물을 분해 반응기로 공급하여 하나 이상의 히드로퍼옥시드를 함유하는 분해 반응 혼합물을 생성하는 단계; 및
    분해 반응 혼합물을 분해 반응 조건에 적용시켜, 메틸 에틸 케톤 (MEK), 아세톤, 및 이들의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 성분 및 페놀을 함유하는 분해 반응 생성물을 생성하는 단계
    {여기에서, 분해 반응 조건은 하나 이상의 히드로퍼옥시드의 분해 생성물, 및 디메틸벤질 알콜 (DMBA), 에틸 메틸 벤질 카르비놀 (EMBA), 및 이들의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택된 성분으로부터 회수불가능한 부산물의 첫번째 양을 생성하기 위한 75℃ 미만의 분해 반응 온도를 포함함}.
  2. 제 1 항에 있어서, 하나 이상의 추가 분해 반응기를 사용하는 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 분해 반응 조건이 s-부틸벤젠 히드로퍼옥시드, 큐멘 히드로퍼옥시드, 및 이들의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택된 히드로퍼옥시드의 분해를 촉매작용하는 데 적합한 균질한 산 촉매의 존재 하에서 수행되는 방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 산 촉매가 황산, 황산 무수물, 과염소산, 또는 인산으로부터 선택되는 방법.
  5. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 분해 반응기가 플러그-플로우 반응기, 재생 플러그-플로우 반응기, 및 연속 교반 탱크 반응기로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법.
  6. 제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 제 1 분해 반응기가 제 1 분해 반응 혼합물을 제 1 분해 반응 온도에서 유지하는 데 효과적인 하나 이상의 열 교환기를 포함하는 파이프라인 루프 반응기인 방법.
  7. 제 2 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 분해 반응 공급물이 약 0.5 중량% 내지 2 중량% 의 물과 케톤 스트림을 포함하고, 제 1 분해 반응 조건이 하기를 포함하는 방법:
    45℃ 내지 70℃, 바람직하게는 45℃ 내지 60℃ 의 제 1 분해 반응 온도;
    제 1 분해 반응 혼합물을 액상으로 유지하기에 충분히 높은 제 1 분해 반응 압력; 및
    제 1 분해 반응 혼합물 중의 s-부틸벤젠 히드로퍼옥시드의 95% 이상을 페놀 및 MEK 로 분해시키고 제 1 분해 반응 혼합물 중의 큐멘 히드로퍼옥시드의 95% 이 상을 페놀 및 아세톤으로 분해시키는 데 효과적인 제 1 분해 반응 체류 시간.
  8. 제 2 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 제 1 분해 반응 조건이 50 kPa 이상의 제 1 분해 반응 압력을 포함하는 방법.
  9. 제 2 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 제 1 분해 반응 조건이 제 1 분해 반응 혼합물의 재생 플로우를 제 1 분해 반응기를 통해 재순환시키는 것을 포함하는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 제 1 분해 반응기 공급의 상류의 제 1 분해 반응 생성물 배출점에서 제 1 분해 반응기로부터 제 1 분해 반응 생성물을 배출시키는 것을 추가로 포함하는 방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 재생 플로우가 제 1 분해 반응기 공급 플로우보다 대량인 방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 재생 플로우 대 제 1 분해 반응기 공급 플로우의 비가 중량 기준으로 10:1 내지 100:1, 바람직하게는 중량 기준으로 20:1 내지 40:1 인 방법.
  13. 제 11 항에 있어서, 제 1 분해 반응 체류 시간이 1 분 내지 10 분인 방법.
  14. 제 4 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 복수의 발열 측정에 기초하여, 제 1 분해 반응 혼합물에 첨가되는 산 촉매의 양을 조절하는 것을 추가로 포함하는 방법.
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