KR20080056006A - 증류에 의한 쿠멘 하이드로퍼옥사이드 분해 생성물의 회수방법 - Google Patents

증류에 의한 쿠멘 하이드로퍼옥사이드 분해 생성물의 회수방법 Download PDF

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Abstract

증류에 의한 쿠멘 하이드로 퍼옥사이드의 분해로부터 생성물이 회수된다. 상기 원치않는 부산물인 아세톨(하이드록시아세톤)의 대부분은 증류에 의해 페놀 스트림으로부터 제거되고, 여기서 아세톨의 대부분은 아세톤, 쿠멘 및 알파메틸스티렌(AMS)을 포함하는 상부 스트림과 함께 이동된다. 아세톨은 증류에 의하여 아세톤으로부터 순차적으로 분리되는데, 여기서 아세톤은 상부 스트림으로부터 취해지고, 아세톨은 쿠멘, AMS 및 페놀을 포함하는 하부 스트림에 남겨진다. 잔부의 페놀과 함께 상기 아세톨은 수성의 알카리 금속 하이드록사이드로 세척되는 환류에 의해 쿠멘 및 AMS로부터 추출되어진다. 상기 페놀 스트림은 그런 다음 증류되어 쿠멘, 알파메틸스티렌 및 더 높은 비등 화합물로부터 페놀을 분리한다. 단지 미량의 아세톨을 함유하는 상기 페놀은 그런 다음 메틸벤조퓨란을 제거하기 위하여 부가적인 메틸벤조퓨란의 현저한 양의 형성 없이 산 수지 또는 고체 초강산 촉매 처리에 의해 처리될 수 있다.
Figure P1020087011173
증류, 쿠멘 하이드로 퍼옥사이드, 아세톨(하이드록시아세톤), 상부 스트림, 하부스트림, 페놀, 아세톤, 알파메틸스티렌

Description

증류에 의한 쿠멘 하이드로퍼옥사이드 분해 생성물의 회수 방법{PROCESS FOR RECOVERY OF CUMENE HYDROPEROXIDE DECOMPOSITION PRODUCTS BY DISTILLATION}
본 발명은 쿠멘 하이드로퍼옥사이드를 분해하여 페놀, 아세톤 및 알파메틸스티렌의 제조에 관한 것이다. 좀 더 상세하게는, 상기 본 발명은 증류하여 쿠멘 퍼옥사이드의 분해로부터 생성물을 회수하기 위한 방법에 관한 것이다.
쿠멘의 쿠멘 하이드로 퍼옥사이드(CHP)로의 산화 및 이의 후속적인 산촉매화된 분해는 생성물 원래 및 그 스스로 또는 재순환을 위하여 가치를 가지는 세 가지 화합물로 된다. 이들은 페놀, 아세톤 및 알파메틸스티렌(AMS)이다. 덧붙여, 쿠멘은 일반적으로 쿠멘 산화 단계로부터의 잔여물이거나 또는 희석제로서 첨가된 것으로서 상기 공정에 공급된 CHP에 존재한다. 상기 쿠멘은 산화 단계로의 재순환을 위해 회수되어 진다.
가치를 가지는 이러한 몇몇 생성물에 덧붙여, 상기 쿠멘에서 CHP로의 산화 및 이의 후속적인 분해는 상기 AMS 및 쿠멘은 물론, 반드시 페놀 및 아세톤 생성물로부터 제거되어야 하는 다수의 불순물을 야기시킨다. 페놀 생성에서 특히 중요한 두 가지 불순물은 아세톨(하이드록시아세톤) 및 메틸벤조퓨란이다. 이들의 불순물 둘 다 비스페놀 A의 생산에서와 같이 페놀의 부가 공정에서 받아들일 수 없는 색깔 을 일으킨다.
참조에 의해 그대로 본 명세서에 결합되는 미국 특허 시리얼 넘버 5,414,154 및 미국 특허 시리얼 넘버 6,388,144와 같은 이전의 특허는 메틸벤조퓨란을 페놀보다 높은 온도에서 끓는 생성물로 전환하고, 후속적으로 이의 생성물로부터 페놀을 증류제거함으로써 산성 수지 또는 고체 초강산 촉매의 존재하에 열처리에 의해 페놀로부터 메틸벤조퓨란을 제거하는 방법을 개시하였다. 상기 특허 모두 부수적인 페놀과 함께 아세톨의 응축에 의한 부수적인 메틸벤조퓨란의 생성을 피하기 위해 열처리 전에 페놀 스트림으로부터 아세톨의 제거에 대한 필요성을 추가적으로 개시한다. 상기 특허에서 개시된 아세톨을 제거하기 위한 전형적인 방법은 아민으로 페놀 스트림의 처리를 포함한다. 이러한 처리는 효과적인 반면, 이러한 경우 아민과 같은 추가적인 원료를 필요로 한다는 점에서 비용이 많이 든다. 나아가, 태우기 위해 내보내진 유출 스트림에서의 아민의 존재는 NOX 방출 증가의 결과로 된다.
다른 공정은 페놀과 아세톨을 분리하기 위해 디자인된 증류 단계에 의해 아세톨의 문제를 처리하였다. 이러한 공정은 미국 특허 시리얼 넘버 4,251,325에 기술되어 있다. 여기에 기술된 공정에서, 아세톤, 물 및 아세톤보다 가벼운 생성물을 포함하는 상부 스트림으로부터 페놀과 더 무거운 비등 생성물(heavier boiling products)이 분리된 쿠멘 및 AMS의 합 5 내지 15중량%를 함유하는 결과 페놀이 증류 컬럼의 중간지점에서 공급된다. 컬럼내의 조건은 증류의 하부 생성물이 30ppm 미만의 아세톨을 함유하는 페놀 스트림으로 되도록 유지된다. 효과적인 반면에, 이 방법은 많은 에너지를 소비한다.
미국 특허 시리얼 넘버 4,340,447은 아세톨이 최대 4000ppm 농도에서 아세톤 정제 컬럼을 향해 이동되는 공정을 기술한다. 아세톤 함유 기화된 아세톨은 아세톤 정제 컬럼으로 공급된다. 상기 아세톤 증기가 공급되는 지점에서 가성 물질(caustic material)이 컬럼으로 공급되고, 아세톨 및 알데하이드를 더 무거운 비등 화합물로 응축시킨다. 정제된 아세톤은 아세톤 증기 주입 지점과 가성 주입점 사이의 지점에서 측부 스트림(side stream)으로서 제거된다. 덜 순수한 아세톤의 상부 스트림은 컬럼으로 재순환된다. 한편, 이 방법은 순수한 아세톤을 제조하는데 효과적인 반면에, 현저하게 많은 양의 아세톨의 존재는 중합반응 생성물(polymerization products)과 함께 증류 컬럼의 오염으로 귀착된다.
그러므로, 페놀로부터 아세톨 및 메틸벤조퓨란을 제거하기 위한 에너지 효율적인 방법에 대한 요구가 남아있다. 이러한 방법은 아세톨을 제거하기 위한 아민과 같은 값비싼 작용제를 사용하지 않으면서도, 페놀과 함께 아세톨의 농축에 의한 현저히 많은 양의 부가적인 메틸벤조퓨란의 생성을 피할 수 있을 것이다. 이러한 방법은 증류 컬럼의 오염 또한 제한할 것이다.
본 발명은 순차적인 증류단계를 포함하는 쿠멘 하이드로 퍼옥사이드의 분해로 생성물을 회수하는 방법을 제공한다. 제 1 단계에서 쿠멘 하이드로퍼옥사이드의 분해로부터 조질 생성물 스트림(crude product stream)이 제 1 증류 컬럼으로 공급되고, 임의로 상기 컬럼 전에 물의 첨가와 함께 공급된다. 상기 조질 생성물 스트림은 증류되어 아세톤, 쿠멘, 알파메틸스티렌, 아세톨 및 1중량% 또는 미만의 페놀을 포함하는 제 1 상부 스트림 및 페놀을 포함하되, 메틸벤조퓨란, 0.5중량% 또는 이하의 알파메틸스티렌, 50ppm 중량 또는 그 이하의 아세톨을 포함하고, 쿠멘은 본질적으로 포함하지 않는 상기 제 1 하부 스트림을 얻는다.
상기 제 1 상부 스트림은 제 2 증류 컬럼으로 공급되고, 증류되어 아세톤, 쿠멘 및 알파메틸스티렌을 포함하는 제 2 상부 스트림, 및 쿠멘, 알파메틸스티렌 및 제 1 상부 스트림으로부터의 본질적으로 모든 아세톨 및 페놀을 포함하는 제 2 하부 스트림을 얻는다.
상기 제 2 상부 스트림은 이어서 반응구역(reaction zone)과 분리구역(separation zone)을 포함하는 제 3 증류 컬럼으로 공급되고, 수성 알카리 금속 하이드록사이드의 존재하에서 증류된다. 아세톤, 알데히드 및 아세톤보다 가벼운 생성물을 포함하는 슬립 스트림(slip stream)은 분리구역의 상부에서 제거되고, 반응구역으로 재순환된다. 아세톤을 포함하는 제 3 상부 스트림과 쿠멘 및 알파메틸스티렌을 포함하는 제 3 하부 스트림이 그에 의해서 얻어진다.
상기 제 2 하부 스트림은 스크러버에 공급되는데, 상기 제 2 하부 스트림은 수성 알카리 금속 하이드록사이드 스트림과 접촉되어 가용화된 페놀, 알카리 금속 페네이트(alkali metal phenate) 및 아세톨을 함유하는 수성 유출 스트림(aqueous effluent stream)과 쿠멘 및 알파메틸스티렌을 포함하는 유기 유출 스트림(organic effluent stream)을 생성하며, 상기 유기 유출 스트림은 본질적으로 페놀 및 아세톨이 없다. 임의로, 제 3 하부 스트림은 제 2 하부 스트림과 결합되고, 상기 결합된 스트림은 스크러버로 공급된다.
상기 제 1 하부 스트림은 제 4 증류 컬럼으로 향하게 되고, 증류되어 페놀 및 제 1 하부 스트림에 함유된 알파메틸스틸렌 및 쿠멘을 본질적으로 모두 포함하는 제 4 상부 스트림을 얻는다. 페놀 및 페놀보다 무거운 생성물을 포함하는 제 4 하부 스트림은 페놀, 메틸벤조퓨란 및 아세톨을 포함하는 제 1 측부 스트림과 같이 생성된다.
상기 제 1 측부 스트림은 약 100℃의 온도 또는 그 보다 높은 온도에서 시간당 약 2 베드 부피 또는 미만의 속도로 산성 수지 베드로 공급되어 메틸벤조퓨란 및 아세톨을 페놀보다 더 높은 온도에서 끓는 생성물로 전환시킨다. 상기 이와 같이 처리된 제 1 측부 스트림은 제 5 증류 컬럼으로 공급되고, 증류되어, 페놀 및 페놀보다 가벼운 생성물을 포함하는 제 5 상부 스트림을 얻는다. 페놀 및 페놀보다 무거운 생성물을 포함하는 제 5 하부 스트림은 고순도 페놀, 바람직하게는 50ppm 중량 미만의 불순물을 함유하는 페놀을 포함하는 제 2 측부 스트림과 같이 생성된다.
본 발명은 쿠멘 하이드로 퍼옥사이드(CHP)의 분해로부터 다양한 생성물을 회수하기 위한 방법이다.
본 발명은 아세톤, 쿠멘 및 AMS를 포함하는 제 1 증류 단계로부터 상기 상부의 페놀 증기로부터 대부분의 아세톨을 제거하고, 한편, 그런 다음 부가적으로 아세톤을 정제하는 컬럼에서 수용성 알카리 금속 하이드록사이드에 노출시키기 전에 제 2 증류 단계에서 상기 아세톤으로부터 상기 아세톨을 분리함으로써 이전의 기술 공정의 문제점을 피한다. 본질적으로 모든 아세톨은 상기 제 2 증류 단계에서 하부 스트림으로 남겨진다. 상기 제 2 하부 스트림은 쿠멘 및 AMS를 포함한다. 일단 아세톤 스트림으로부터 분리되면, 아세톨은 수성의 알카리 금속 하이드록사이드와 함께 추출되어 쿠멘 및 AMS 하부로부터 순차적으로 제거된다. 이러한 단계는 상기 제 1 증류 단계로부터의 상부의 스트림에서 운반될 수 있는 어떤 잔류의 페놀도 제거한다. 상기 쿠멘 및 AMS는 그 다음으로 분리되거나 페놀 공정에서 상기 쿠멘 산화 단계로 재순환하기 전에 수소화반응 유닛(hydrogenation unit)으로 보내질 수 있다. 본 발명에 따른 상기 방법은 그러므로, 원치않은 NOX 방출로 귀착되는 값비싼 아민 사용을 필요로 하거나, 컬럼의 오염을 세정하기 위한 공정 정지와 연관된 비용의 발생 없이, 페놀 및 아세톤 스트림 양자로부터 대부분의 아세톨을 효과적으로 제거한다.
본 발명의 예시적인 구현예를 지금부터 도 1을 참조로 하여 기술될 것이다. 도 1 및 그 밖의 참조는 설명을 위한 목적일 뿐, 본 발명을 제한하고자 함이 아님을 적어두고자 한다.
도 1을 참조하면, 쿠멘 하이드로 퍼옥사이드의 분해로부터 조질 생성물 스트림(100)이 제 1 증류 컬럼(102)으로 공급된다. 임의로, 적은 양의 물(160)이 증류컬럼(102) 전에 조질 생성물 스트림(100)에 첨가된다. 상기 조질 생성물 스트림은 일반적으로 증류 전에 약 2.0 내지 약 4.0의 pH로 중화된다. 아세톤, 쿠멘, 알파메틸스티렌, 아세톨 및 페놀을 포함하는 제 1 상부 스트림(114)은 제 1 증류 컬럼(102)에 생성된다. 본 발명에 따르면, 상기 제 1 상부 스트림(114)은 상기 조질 생성물 스트림(100)으로부터의 아세톤, 쿠멘, 알파메틸스티렌 및 아세톨의 대부분을 함유한다. 상기 제 1 상부 스트림(114)의 페놀 함량은 대체적으로 약 0.1 내지 약 1 중량%이고, 바람직하게는 1 중량% 미만이다. 또한, 페놀 및 메틸벤조퓨란을 포함하는 제 1 하부 스트림(146)이 생성된다. 상기 제 1 하부 스트림(146)은 조질 생성물 스트림(100)으로부터의 페놀 및 메틸벤조퓨란의 대부분을 포함하고, 바람직하게는 AMS 0.5중량% 미만, 아세톨 50ppm 미만으로 함유하고, 본질적으로 쿠멘은 포함하지 않는다.
본 명세서에서 사용된 특정 성분의 농도에 적용하는 "본질적으로 ~않는다(essentially no)"는 농도를 극도로 낮은 수준으로 감소된 것을 의미한다. 그러한 증류 기술분야의 당업자는 증류에 의해 혼합물의 성분을 분리시키는 많은 경우에 있어서, 구조적으로 유사하고, 서로 상호작용하며, 그리고/또는 인접한 끓는점을 가지는 성분의 완전한 분리를 얻기가 종종 어렵다는 것을 알고 있다. 결과로서 증류로부터 하부 스트림은 성분의 적은 분획을 함유할 수 있고, 성분의 대부분은 증류에서 상부 스트림으로서 분리된다. 그러므로, 본 발명과 관계하여, 상기 제 1 하부 스트림이 쿠멘을 함유하지 않는 것이 바람직하지만, 조금의 잔류 쿠멘, 이를테면 약 0.05% 또는 미만을 함유할 수 있으나, 그러나 여전히 본질적으로 쿠멘이 없는 것으로 인식된다.
또한, 도 1을 참조하면, 상기 제 1 상부 스트림(114)은 제 2 증류 칼럼(104)으로 공급된다. 증류 컬럼(104)에서, 상기 제 1 상부 스트림(114)은 아세톤, 쿠멘 및 AMS를 포함하는 제 2 상부 스트림(116)과 쿠멘 및 AMS를 포함하는 제 2 하부 스트림(118)으로 분리된다. 상기 제 2 상부 스트림(116)은 바람직하게 쿠멘 11중량% 또는 미만 및 AMS 0.5중량% 미만으로 함유한다. 보다 바람직하게는, 상기 제 2 상부 스트림(116)은 쿠멘 1 내지 5중량%, AMS 0.2중량% 미만으로 함유한다. 가장 바람직하게는, 상기 제 2 상부 스트림(116)은 쿠멘 1 내지 2 중량%, AMS 0.2중량% 미만으로 함유한다. 쿠멘의 더 낮은 농도가 바람직한 반면에, 아세톤 스트림과 함께 몇몇의 쿠멘을 다른 생성물로부터 아세톤의 분리에 영향을 미치기 위해 제 3 증류 단계로 이동시키는 것이 필요하다. 대부분의 쿠멘과 AMS를 포함하는 제 2 하부 스트림(118)은 본질적으로 제 1 상부 스트림(114)으로부터의 모든 아세톨을 함유하고, 바람직하게는, 본질적으로 제 1 상부 스트림(114)으로부터의 모든 페놀을 함유한다.
한편, 본 명세서에서 사용된 상기 용어 "본질적으로 모든(essentially all)"은 상기 아세톨 및 페놀의 분획은 제 2 상부 스트림(116)과 함께 상부로 이동될 수 있다는 것을 의미한다. 또 한편, 많은 경우에 있어서, 증류에 의해 두 성분의 완전한 분리를 얻는 것이 불가능하다는 것을 증류 기술분야에서의 당업자에 의해 알 수 있게 될 것이다. 그러나, 제 2 상부 스트림(116)에서 이들의 화합물의 상기 농도는 아세톨 10ppm 또는 미만, 페놀 5ppm 또는 미만에 속할 것으로 예상된다.
상기 제 2 하부 스트림(118)은 수성의 알카리 금속 하이드록사이드와 접촉되어 페놀 및 아세톨을 추출하는 스크러버 시스템(108)으로 향해진다. 상기 페놀은 알카리 금속 페네이트(alkali metal phenate), 바람직하게는, 소디움 페네이트로서 추출된다. 이러한 추출공정은 참조에 의해 그대로 여기에 결합되는 미국 특허 시리얼 넘버 6,620,980에 이미 기술되었다. 바람직하게는, 상기 제 2 하부 스트림(118)은 역류 스트림에서 알카리 금속 하이드록사이드와 결합된다. 보다 바람직하게는, 상기 스크러버 시스템은 미국 특허 시리얼 넘버 6,620,980에서 기술된 바와 같이 다단계 스크러버 시스템이다. 특히, 본 발명의 바람직한 구현예에서, 상기 스크러버는 알카리 금속 페네이트에 더하여, 몇몇 페놀이 프리 페놀(free phenol)로서 수성 흐름에서 추출되도록 작동된다. 가장 바람직하게는, 수성의 스트림에서 뽑아진 유리 페놀 대 알카리 금속 페네이트의 비는 적어도 0.5:1이다. 도시되지 않았지만 상기 결과 수성 스트림은 그런 다음 산의 첨가에 의하여 수성 스트림으로부터 페놀이 튀어나오는 페놀 회수 유닛으로 보내진다. 상기 결과 쿠멘/AMS 스트림(126)은 그 다음 쿠멘 및 AMS의 회수를 위해 보내질 수 있다. 도 1에 도시된 예시적인 구현예에서, 상기 쿠멘은 증류 컬럼(110)에서 AMS로부터 분리되고, 스트림(130)을 통해 산화과정으로 재순환된다. AMS는 그런 다음 증류 컬럼(112)으로부터 생성물 스트림(136)으로서 회수된다. AMS는 판매를 위한 생성물로서 회수되거나 산화 과정으로 재순환을 위해 쿠멘으로 돌아가 수소화가 될 수 있음을 알게 될 것이다. 덧붙여, 쿠멘 및 AMS는 분리되지 않을 수 있으며, 결합된 쿠멘/AMS 스트림은 산화 과정으로 재순환되기 전에 수소화반응 유닛으로 보내질 수 있는 것을 알 수 있을 것이다.
상기 제 2 상부 스트림(116)은 그런 다음, 반응구역 및 분리구역를 포함하는 아세톤 정제 컬럼으로 향하게 된다. 정제 컬럼(106)의 반응구역에 첨가된 알카리 금속 하이드록사이드는 아세톤에 존재하는 알데히드 불순물의 응축을 야기시키고, 그런 다음 아세톤으로부터 분리된다. 아세톤, 알데히드 및 아세톤보다 가벼운 생성물을 포함하는 슬립스트림(120)은 정제컬럼(106)의 상부로부터 제거되고 상기 반응구역으로 재순환된다. 정제된 아세톤 생성물은 제 3 상부 스트림(122)으로서 제거된다. 이전에 진술한 제 2 상부 스트림(116)과 함께 몇몇의 쿠멘 및/또는 AMS의 동반배출(carryover)은 정제 컬럼(106)내에서 불순물로부터 아세톤 분리에 영향을 미치는데 필요하다. 상기 쿠멘 및/또는 AMS가 제 3 하부 스트림(124)에서 제거된다. 임의로, 상기 제 3 하부 스트림(124)은 제 2 하부 스트림(118)과 결합하고, 상기 결합된 스트림은 도 1에 도시된 바와 같이 상기 스크러버(108)로 보내질 수 있다. 선택적으로 상기 제 3 하부 스트림(124)은 산화과정으로 재순환되기 이전에 수소화반응 유닛으로 직접적으로 보내질 수 있다.
도 1을 여전히 참고하면, 제 1 컬럼(102)로부터의 상기 제 1 하부 스트림(146)은 제 4 증류 컬럼(140)으로 보내진다. 제 4 컬럼(140)에서 상기 제 1 하부 스트림(146)은 페놀을 포함하는 제 4 상부 스트림(148), 페놀 및 페놀보다 무거운 생성물을 포함하는 제 4 하부 스트림(152), 그리고, 페놀, 메틸벤조퓨란 및 아세톨을 포함하는 제 1 측부 스트림(150)으로 분리된다. 바람직하게는, 상기 제 4 상부 스트림(148)은 본질적으로 제 1 하부 스트림에 포함된 모든 쿠멘 및 AMS을 함유한다. 예시적인 도 1에 도시된 바와 같이 상기 제 4 상부 스트림은 조질 생성물 스트림(100)으로 재순환될 수 있다.
상기 제 1 측부 스트림(150)은 열처리를 위해 산촉매, 산 수지 또는 고체 초강산 촉매를 함유하는 베드(142)쪽으로 향해 있다. 이전의 미국 특허 시리얼 넘버 5,414,154 및 미국 특허 시리얼 넘버 6,388,144는 이러한 열처리를 구체적으로 기술한다. 상기 열처리는 80℃를 상회하는 온도, 보다 바람직하게는 100℃를 상회하는 온도에서 수행된다. 베드를 통한 상기 제 1 측부 스트림의 유속은 바람직하게 시간당 1 베드 부피 또는 미만이다. 상기 베드(142)내에서, 메틸벤조퓨란 및 아세톨은 증류에 의해 페놀로부터 분리될 수 있는 페놀보다 더 높은 온도에서 끓는 생성물로 전환된다. 왜냐하면 조질 페놀 스트림(100)에서의 상기 아세톨의 대부분이 제 1 상부 스트림(114)과 함께 제거되기 때문에, 상기 처리 동안에 부수적인 메틸벤조퓨란의 형성은 최소화된다.
상기 처리된 제 1 측부 스트림(150)은 그런 다음 페놀 및 페놀보다 가벼운 생성물을 포함하는 제 5 상부 스트림(154), 페놀 및 페놀보다 무거운 생성물을 포함하는 제 5 하부 스트림(158), 그리고, 고순도의 페놀을 포함하는 제 2 측부 스트림(156)으로 분리되는 제 5 증류 컬럼(144)으로 지나가게 된다. 바람직하게는, 상기 제 2 측부 스트림은 전체 불순물을 50ppm중량으로 포함한다.
상기 제 4 상부 스트림(148) 및 제 5 상부 스트림(154)은 도 1에 나타낸 바와 같이 상기 조질 스트림(100)으로 바람직하게 재순환된다. 상기 제 5 하부 스트림(158)은 제 4 증류 컬럼(140)의 공급물로 바람직하게 재순환된다. 상기 제 4 하부 스트림(152)은 스팀 생성용 보일러로 직접적으로 보내질 수 있거나, 분리된 페놀 회수 컬럼, 보일러로 보내질 수 있는 스트림의 잔류물로 보내질 수 있다.
그러므로, 본 발명의 방법은 각각의 증류 단계를 위한 특이적 조건에 대한 것 없이 일반적인 용어로 기술되어 졌다. 각각의 단계에서 사용된 온도와 압력과 같은 상기 증류 조건은 사용된 증류 컬럼의 용적 및 컬럼에서 트레이(tray) 수와 같은 요소에 의해 정해질 수 있다. 상기 본 발명의 완전한 범위는 첨부된 청구항으로부터 분명해 질 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 예시적인 공정 스트림을 나타낸다.

Claims (15)

  1. a. 쿠멘 하이드로 퍼옥사이드의 분해로부터 조질 생성물 스트림을 제 1 증류 컬럼으로 공급하고, 상기 조질 생성물 스트림으로 증류하여, 아세톤, 쿠멘, 알파메틸스티렌, 아세톨 및 1중량% 또는 그 미만의 페놀을 포함하는 제 1 상부 스트림과 페놀을 포함하되, 메틸벤조퓨란, 0.5중량% 또는 그 미만의 알파메틸스티렌, 50ppm 중량 또는 그 미만의 아세톨을 함유하고 쿠멘을 실질적으로 함유하지 않는 제 1 하부 스트림을 얻는 단계;
    b. 제 1 상부 스트림을 제 2 증류 컬럼에 공급하고, 상기 제 1 상부 스트림으로 증류하여, 아세톤, 쿠멘, 및 알파메틸스티렌을 포함하는 제 2 상부 스트림과 쿠멘, 알파메틸스티렌 및 본질적으로 제 1 상부 스트림으로부터의 모든 아세톨 및 페놀을 포함하는 제 2 하부 스트림을 얻는 단계;
    c. 제 2 상부 스트림을 반응구역와 분리구역을 포함하는 제 3 증류 컬럼에 공급하고, 수성 부식제(aqueous caustic)의 존재하에서 상기 제 2 상부 스트림을 증류하되, 여기서 아세톤 및 아세톤보다 가벼운 생성물을 포함하는 슬립 스트림(slip stream)이 분리구역의 상부로부터 제거되고 반응구역으로 재순환되어 아세톤을 포함하는 제 3 상부 스트림과 쿠멘 및 알파메틸스티렌을 포함하는 제 3 하부 스트림을 얻는 단계; 및
    d. 제 2 하부 스트림을 스크러버로 공급하고, 여기서 상기 제 2 하부 스트림이 역류(counter-current flow)로 수성 알카리금속 하이드록사이드 스트림과 접촉 하여 가용화한 페놀, 알카리 금속 페네이트 및 아세톨을 함유하는 수성 유출 스트림과 쿠멘 및 알파메틸스티렌을 포함하되, 본질적으로 페놀 및 아세톨이 없는 유기 유출 스트림을 생성하는 단계;
    를 포함하는 쿠멘 하이드로 퍼옥사이드의 분해로부터 생성물을 회수하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    a. 상기 제 1 하부 스트림을 제 4 증류 컬럼에 공급하고, 상기 제 1 하부 스트림을 증류하여 페놀과 본질적으로 상기 제 1 하부 스트림에 함유된 모든 알파메틸스티렌 및 쿠멘을 포함하는 제 4 상부 스트림, 페놀 및 페놀보다 무거운 생성물을 포함하는 제 4 하부 스트림, 및 페놀, 메틸벤조퓨란 및 아세톨을 포함하는 제 1 측부 스트림을 얻는 단계;
    b. 상기 제 1 측부 스트림을 약 100℃ 또는 이보다 높은 온도에서 시간당 약 2 베드 부피 또는 그 미만의 속도로 산성의 수지 또는 고체의 초강산 촉매를 함유하는 베드에 공급하여 메틸벤조퓨란 및 아세톨을 페놀보다 높은 온도에서 끓는 생성물로 전환시키는 단계;
    c. 이와 같이 처리된 상기 제 1 측부 스트림을 제 5 증류 컬럼에 공급하고 상기 제 1 측부 스트림을 증류하여 페놀 및 페놀보다 가벼운 생성물을 포함하는 제 5 상부 스트림, 페놀 및 페놀보다 무거운 생성물을 포함하는 제 5 하부 스트림, 그리고, 고순도 페놀을 포함하는 제 2 측부 스트림을 얻는 단계;
    를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 수성 유출 스트림에서 상기 페놀과 알카리 금속 페네이트의 비가 0.5:1 또는 그 이상인 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 유기 유출 스트림은 쿠멘 산화반응 단계로 재순환되기 전에 수소첨가 단계로 보내지는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 유기 유출 스트림은 증류 단계로 보내져서 쿠멘으로부터 알파메틸스티렌을 분리하고, 상기 쿠멘은 쿠멘 산화 단계로 재순환되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 2 항에 있어서, 상기 제 4 및 제 5 상부 스트림은 조질 생성물 스트림으로 다시 재순환되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 측부 스트림은 약 120℃ 내지 약 130℃의 온도에서 산성 수지 또는 고체 초강산 촉매를 함유하는 베드로 공급되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 측부 스트림은 시간당 약 0.5 내지 1 베드 부 피의 속도로 산성 수지 또는 고체 초강산 촉매를 함유하는 베드로 공급되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 상부 스트림은 최대 11중량% 쿠멘 및 0.5중량% 미만의 알파메틸스티렌을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 제 2 상부 스트림은 1 내지 5 중량% 쿠멘을 함유하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 제 2 상부 스트림은 1 내지 2 중량% 쿠멘 및 0.2중량% 미만의 알파메틸스티렌을 함유하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 1 항에 있어서, 제 3 하부 스트림은 상기 제 2 하부 스트림과 결합되고, 상기 결합된 제 2 하부 스트림 및 제 3 하부 스트림은 스크러버로 공급되는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 제 3 하부 스트림은 0.1중량% 미만의 아세톤을 함유하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제 1 항에 있어서, 제 1 증류 컬럼 전에 상기 조질 생성물 스트림에 물을 가 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제 2 항에 있어서, 상기 고순도 페놀은 불순물을 50ppm 미만의 중량으로 함유하는 것을 특징으로 하는 방법.
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