MXPA01004222A

MXPA01004222A - Procedimiento para el tratamiento termico ulterior del producto de disociacion de la disociacion catalizada con acido de hidroperoxido de cumol.

Info

Publication number: MXPA01004222A
Application number: MXPA01004222A
Authority: MX
Inventors: Sigg Reinhard
Original assignee: Phenolchemie Gmbh & Co Kg
Priority date: 2000-05-03
Filing date: 2001-04-27
Publication date: 2002-08-06
Also published as: US6555719B2; JP2002003417A; BR0100214A; SK5792001A3; KR20010100972A; SG94820A1; ES2208485T3; CN1321628A; DE10021482A1; EP1151985B1; BR0100214B1; KR100717983B1; PL347297A1; TW574194B; US20010039362A1; EP1151985A1; CN1191222C; ATE256650T1; DE50101168D1; CZ20011474A3

Abstract

La presente invencion reclama un procedimiento para el tratamiento termico ulterior del producto de disociacion de la disociacion catalizada con acido de hidroperoxido de cumol en fenol y acetona, en donde el producto de disociacion a tratar termicamente se calienta. El procedimiento de conformidad con la invencion se caracteriza porque el producto de disociacion se calienta a traves de una reaccion exotermica que tiene lugar en el producto de disociacion. De preferencia, la reaccion exotermica que tiene lugar en el producto de disociacion, es la disociacion de hidroperoxido de cumol. En comparacion con los procedimientos habituales, en los cuales se utiliza vapor u otros portadores termicos para el calentamiento, con el procedimiento de conformidad con la invencion se logra un consumo de energia considerablemente menor, pues se puede utilizar menos, o bien, nada de vapor, y por otro lado se evitan en gran medida otros problemas que pueden surgir por el Fouling en los transmisores termicos.

Description

PROCEDIMIENTO PARA EL TRATAMIENTO TÉRMICO ULTERIOR DEL PRODUCTO DE DISOCIACIÓN DE LA DISOCIACIÓN CATALIZADA CON ÁCIDO DE HIDROPERÓXIDO DE CUMOL La invención se refiere a un procedimiento mejorado para el tratamiento térmico ulterior selectivo, económico en energía, del producto de disociación de la disociación catalizada con ácido de hidroperóxido de cumol (CHP) en fenol y acetona. El procedimiento de la disociación catalizada con ácido de hidroperóxido de cumol en fenol y acetona, goza desde hace mucho tiempo de una gran relevancia industrial. En esta obtención de fenol a partir de cumol conforme al procedimiento de Hock, en una primera etapa de la reacción, la llamada oxidación, cumol se oxida para obtener hidroperóxido de cumol (CHP) y, a continuación, el CHP se concentra en una destilación al vacío, la llamada concentración, a 65 hasta 90% en peso. En una segunda etapa de la reacción, la llamada disociación, el CHP se disocia en fenol y acetona mediante la acción de un ácido, por lo general ácido sulfúrico. En lo anterior, el dimetilfenilcarbinol (DMPC) que se forma desde la oxidación se disocia en una reacción de equilibrio en parte en a-metilestireno (AMS) y agua, y otra parte del DMPC reacciona con CHP para dar peróxido de dicumil (DCP) , el resto permanece en el llamado producto de disociación. Después de la neutralización del producto de disociación, esta mezcla de productos se procesa por destilación. Una parte del AMS forma en la disociación sustancias de alto punto de ebullición (dímeros, cumilfenoles) , las cuales se expulsan como residuo en la destilación. El AMS que aún se encuentra presente después de la neutralización, en la destilación se hidrogena para obtener cumol y se realimenta a la oxidación. El DMPC que no reaccionó en la disociación llega como sustancia de alto punto de ebullición al residuo, en parte sigue reaccionando en las columnas de fenol calientes para dar AMS, a partir del cual se forman nuevamente componentes secundarios de alto punto de ebullición. El DCP es estable a las temperaturas de disociación habituales (50 a 70 °C) . Se descompone térmicamente en las columnas de fenol calientes, en donde según nuestra experiencia se forman principalmente o-cresoles . En cambio, bajo la acción de ácido, el DCP se puede disociar a temperaturas por encima de 80 °C en fenol, acetona y AMS . Por lo tanto resulta evidente hacer reaccionar por completo, inmediatamente después de la disociación, el resto del DMPC y el DCP formado en la disociación, a saber, mediante el incremento dirigido de la temperatura y la acción del ácido utilizado en la disociación como catalizador. De esta manera, el DMPC se convierte casi por completo en AMS y el DCP completamente en fenol, acetona y también AMS. Un tratamiento térmico ulterior como éste del producto de disociación se ha descrito ya en la Patente de los Estados Unidos de Norteamérica US 2 757 209, en donde se emplearon temperaturas de más de 100 °C, en especial de 110 a 120 °C. El objetivo de este tratamiento térmico ulterior fue la deshidratación total del DMPC para dar AMS . En la Patente de los Estados Unidos de Norteamérica US 4 358 618, en cambio, se describe un tratamiento térmico ulterior que tiene como objetivo convertir el DCP obtenido en la disociación totalmente en fenol, acetona y AMS, utilizándose temperaturas de 120 y 150 °C. En la Patente de los Estados Unidos de Norteamérica US 5 254 751, se describe un tratamiento térmico ulterior con el mismo objetivo que en la Patente US 4 358 618, empleándose en este caso temperaturas de 80 a 110 °C. Finalmente, en la Patente Alemana 197 55 026 Al, el tratamiento ulterior se lleva a cabo en un intervalo de temperaturas de más de 150 °C. Por consiguiente, en las descripciones existentes hasta ahora existen diferencias drásticas en cuanto a los intervalos óptimos de temperatura para el tratamiento térmico ulterior del producto de disociación de la obtención de fenol . En todos estos procedimientos descritos hasta ahora, el producto de disociación para el tratamiento térmico ulterior en transmisores térmicos con vapor, primero se calienta y después del tiempo de reacción suficiente en transmisores térmicos, se vuelve a enfriar con agua. Dependiendo de la temperatura elegida para el tratamiento térmico ulterior, resultan consumos de vapor específicos de alrededor de 0.2 toneladas de vapor por tonelada de fenol. Hemos observado que en general a temperaturas de más de 100 °C, sobre todo a temperaturas de más de 120 °C, aparece un fuerte depósito de productos secundarios de alto punto de ebullición en los transmisores térmicos (Fouling) del tratamiento térmico ulterior, junto con una disminución drástica de la transmisión de calor. En especial en los aparatos para el calentamiento del producto con vapor, en las superficies calientes de transmisión de calor en el lado del producto, se forman depósitos orgánicos, de modo que estos aparatos se deben limpiar a intervalos relativamente cortos de pocas semanas. A mayor temperatura, este Fouling se incrementa aún más . De esta manera, existe el objetivo de proporcionar un procedimiento para el tratamiento térmico ulterior del producto de disociación de la disociación de hidroperóxido de cumol, el cual se caracterice, además de una elevada selectividad, también por bajos gastos de energía así como por una elevada disponibilidad al evitar el Fouling. Sorpresivamente se encontró que un procedimiento para el tratamiento térmico ulterior del producto de disociación de la disociación catalizada con ácido de hidroperóxido de cumol en fenol y acetona, en donde el producto de disociación a tratar térmicamente se calienta en un reactor, el cual se caracteriza porque para calentar el producto de disociación a tratar térmicamente en el reactor se aprovecha el calor de reacción de cuando menos una reacción exotérmica que esté teniendo lugar en dicho reactor, logra una elevada selectividad del tratamiento ulterior reduciendo simultáneamente los gastos de energía e incrementado la duración de los transmisores térmicos al evitar el Fouling. Así, el objeto de la presente invención es un procedimiento de conformidad con la reivindicación 1 para el tratamiento térmico ulterior del producto de disociación de la disociación catalizada con ácido de hidroperóxido de cumol en fenol y acetona, calentándose en un reactor el producto de disociación a tratar térmicamente, caracterizado porque para calentar el producto de disociación a tratar térmicamente en el reactor, se aprovecha el calor de reacción de cuando menos una reacción exotérmica que esté teniendo lugar en dicho reactor. Es también un objeto de la presente invención un reactor de conformidad con la reivindicación 14 para la obtención de fenol y acetona mediante la disociación catalizada con ácido de hidroperóxido de cumol, el cual se caracteriza porgue comprende cuando menos dos zonas, de las cuales cuando menos una está equipada con un dispositivo para descargar calor y cuando menos una zona adicional presenta características de tubo de flujo. El dispositivo de conformidad con la invención tiene la ventaja de que la disociación de CHP en sí y el tratamiento térmico ulterior se pueden realizar de manera combinada en un reactor. El procedimiento de conformidad con la invención tiene la ventaja que, en comparación con procedimiento habituales, requiere una cantidad considerablemente menor de vapor para calentar el producto de disociación a tratar térmicamente. Con una cantidad suficientemente grande de calor de reacción que se libera en el tratamiento térmico ulterior del producto de disociación, se puede renunciar por completo al empleo de vapor para calentar el producto de disociación. Contrario a los procedimientos, o bien, dispositivos, en los que se emplea permanentemente vapor u otros portadores térmicos adecuados para calentar el producto de disociación, al utilizar el procedimiento de conformidad con la invención para el tratamiento del producto de disociación, el Fouling aparece en una medida mucho menor, o bien, ni siquiera aparece. A continuación se describe el procedimiento de conformidad con la invención a manera de ejmplo, con la ayuda del tratamiento ulterior del producto de disociación que se forma en la disociación de CHP en fenol y acetona, sin que el procedimiento de conformidad con la invención se limite a esta modalidad. El procedimiento de conformidad con la invención para el tratamiento térmico ulterior del producto de disociación que se forma en la disociación catalizada con ácido de hidroperóxido de cumol en fenol y acetona, tiene la finalidad de reducir la porción de dimetilfenilcarbinol (DMPC) y peróxido de dicumilo (DCP) en el producto de disociación, pues estos compuestos en el procesamiento subsiguiente del producto de disociación, en el cual se llevan a cabo varios pasos destilativos para la separación de sustancias, reaccionan con otros compuestos o consigo mismos dando compuestos de alto punto de ebullición, tipo alquitrán. Estos compuestos de alto punto de ebullición pueden tener una acción perturbadora en las demás etapas del proceso para el procesamiento del producto de disociación. Además, mediante la formación de las sustancias de alto punto de ebullición se reduce considerablemente el rendimiento en todo el proceso de la síntesis Hock de fenol . Mediante el tratamiento, o bien, tratamiento ulterior térmico de conformidad con la invención del producto de disociación el DMPC contenido en el mismo se disocia en -metilestireno (AMS) y agua y el DCP también presente, en fenol, AMS y acetona. En el subsiguiente procesamiento del producto de disociación, el AMS que se forma en estas reacciones se puede separar del mismo e hidrogenar a cumol, el cual se puede realimentar como sustancia de partida al procesa total de obtención de fenol . De esta manera se reducen las pérdidas de rendimiento por la formación de productos secundarios . Para la realización de las reacciones anteriormente citadas, el producto de disociación se debe calentar a una determinada temperatura. Se ha encontrado que a temperaturas de más de 110 °C, incluso con una reacción aún incompleta de DCP, la conversión de DMPC a AMS y agua ya es total. De este modo, para ajustar condiciones óptimas del procedimiento por encima de 110 °C, simplemente se debe revisar el contenido residual de DCP después del tratamiento térmico ulterior. De preferencia, el contenido residual de DCP en el producto de disociación tratado térmicamente de manera ulterior de conformidad con la invención, es de 0.01 a 0.05% en peso, de preferencia de 0.01 a 0.02% en peso. Valores mayores producen un empeoramiento de la selectividad del proceso total precisamente a través de estas pérdidas de DCP, las cuales, además, pueden producir mayores contenidos de o-cresol en el fenol puro y los valores menores a 0.01% en peso, producen una formación demasiado elevada de productos secundarios de sustancias de alto punto de ebullición de AMS en el tratamiento térmico ulterior. Normalmente, el contenido residual de DCO se determina analíticamente. Por las razones anteriormente citadas, el producto de disociación a tratar ulteriormente de manera térmica, se calienta a una temperatura de más de 100 °C, de preferencia de más de 115 °C. Este tratamiento térmico ulterior se denomina también como recocido. Para el tratamiento ulterior del producto de disociación, éste se alimenta y calienta en un reactor, de preferencia un reactor tubular. De conformidad con la invención, el calentamiento de la mezcla de producto de disociación se realiza aprovechando el calor de reacción que se produce en el curso de cuando menos una reacción exotérmica en el producto de disociación. De conformidad con la invención, una de las reacciones exotérmicas es la disociación catalizada con ácido de CHP. Puesto que el calentamiento del producto de disociación se lleva a cabo directamente mediante el aprovechamiento del calor de reacción de una reacción exotérmica, dado el caso se puede renunciar por completo a una transmisión indirecta de calor mediante transmisores térmicos para calentar el producto de disociación. También por la disociación de DMPC en AMS y agua, pero sobre todo por la disociación de DCP en fenol , acetona y AMS, puesto que también se trata de reacciones exotérmicas, igualmente se libera calor de reacción, la cual corresponde a un incremento definido de la temperatura en el producto de disociación. Esta diferencia de temperatura, dependiendo de los contenidos iniciales de DMPC y DCP, se ubica normalmente entre 10 y 20 °C. Las concentraciones típicas de DMPC son concentraciones de 0.5 a 2% en peso. Las concentraciones típicas de DCP se ubican en el intervalo de 2 a 6% en peso. El procedimiento de conformidad con la invención, sin embargo, no se debe limitar a las concentraciones citadas de DCP y DMPC. El calor liberado por las reacciones exotérmicas anteriormente citadas, se debe considerar en el cálculo de la concentración inicial necesaria de CHP en el producto de disociación antes del tratamiento térmico ulterior, la cual se requiere para calentar el producto de disociación a la temperatura deseada. Como referencia para el cálculo de la concentración inicial de CHP necesaria, puede servir la regla empírica de que la disociación de una solución de CHP al 1% libera aproximadamente tanto calor como el que se requiere para incrementar la temperatura de la solución 6.8 a 7.0°C. Por lo tanto, una solución de CHP al 6%, mediante la disociación de todo el CHP, se calentaría 40.8 a 42 °C. La fórmula empírica aplica para las soluciones utilizadas normalmente en la disociación de CHP. Éstas presentan usualmente cuando menos cumol, fenol y acetona, pero sólo cantidades reducidas (de 0 a 15% en peso) de agua. Debido a la mayor capacidad térmica del agua, la disociación de CHP en una solución, o bien, dispersión, la cual presente 99% en peso de agua y 1% en peso de CHP, calentaría esta solución sólo 3.5°C. Por ello, en el caso de mezclas de disociación que presentan una mayor porción de agua que lo normal , el factor de calentamiento se debe volver a determinar. Esta determinación se puede realizar en pre-ensayos sencillos, de una manera conocida para el experto en la materia. De conformidad con la invención, el CHP adicional necesario para generar el calor, se agrega ulteriormente al producto de disociación, si es que en la mezcla de producto de disociación no se encuentra presente en cantidades suficientes. De preferencia, para la disociación de CHP se utiliza ácido sulfúrico como catalizador. La mezcla de producto de disociación presenta de preferencia una concentración de ácido sulfúrico de 50 a 1000 wppm. Puede resultar ventajoso modificar la actividad del ácido, es decir, la fuerza del ácido del producto de disociación antes del tratamiento térmico. La fuerza del ácido depende de la concentración de ácido y de la concentración de agua en la mezcla de disociación. Mientras mayor el contenido de agua en la mezcla de disociación, más ácido debe dosificarse a la mezcla de disociación para alcanzar la misma actividad del ácido, llevándose al cuadrado la concentración del agua en el cálculo de la fuerza del ácido. Así, por ejemplo, la fuerza del ácido de una solución de mezcla de disociación, la cual contiene 200 wppm de ácido sulfúrico y 2% en peso de agua, es sólo la decimosexta parte de la fuerza del ácido de una solución de mezcla de disociación que contiene 200 wppm de ácido sulfúrico y 0.5% en peso de agua. La fuerza de ácido ideal, y con ello, la composición ideal de la mezcla de disociación en relación a la concentración de ácido y a la concentración de agua, se puede determinar fácilmente mediante pre-ensayos. En el caso de mezclas de disociación que presentan una concentración de agua de hasta 6% en peso, resulta especialmente ventajosa una concentración de ácido sulfúrico de 100 a 500 wppm en la mezcla de disociación. Para incrementar la fuerza de ácido, normalmente se agrega ácido sulfúrico. Para reducir la fuerza de ácido, al producto de disociación se puede agregar una base, como por ejemplo, lejía de fenolato, amoníaco o sosa cáustica, o bien, agua. De preferencia se agrega agua al producto de disociación. En una modalidad especialmente preferida del procedimiento de conformidad con la invención, el producto de disociación a tratar térmicamente presenta una concentración de CHP que en combinación con las concentraciones de otros compuestos que reaccionan de manera exotérmica, liberan en la reacción de disociación la misma cantidad de calor que la que calienta la mezcla de producto de disociación a la temperatura deseada para el tratamiento térmico ulterior. En esta modalidad del procedimiento de conformidad con la invención, a una mezcla de disociación se agrega antes de la misma tal cantidad de CHP, que la concentración de éste es mayor que la concentración que se requeriría para el calentamiento, o bien, para el tratamiento térmico ulterior de la mezcla de producto de disociación. Esta mezcla de disociación se disocia de manera habitual, en donde la mezcla de disociación se mantiene por enfriamiento en un intervalo de temperatura de 40 a 85°C, de preferencia de 45 a 75°C. Sólo cuando el producto de disociación presenta la concentración de CHP deseada y, así, la mezcla de producto de disociación se puede calentar a la temperatura deseada mediante la cuando menos una reacción exotérmica en marcha, en una operación discontinua se suspende el enfriamiento, o bien, la mezcla de producto de disociación, en un procedimiento continuo, se lleva a un reactor o zona de reactor para el tratamiento térmico ulterior, en el cual no tiene lugar ningún enfriamiento. Los tiempos de residencia necesarios, y con ello, la concentración de CHP se pueden determinar mediante pre-ensayos sencillos. Puede resultar ventajoso realizar el procedimiento de conformidad con la invención en un reactor especialmente adecuado para dicho procedimiento, como se describe más adelante. Puede resultar especialmente ventajoso realizar la disociación de CHP y el tratamiento térmico ulterior del producto de disociación en un reactor. Sin embargo, también es posible realizar el procedimiento de conformidad con la invención en un dispositivo como se describe en el estado de la técnica para la realización de la disociación y el tratamiento térmico ulterior. En otra modalidad especialmente preferida del procedimiento de conformidad con la invención, al producto de disociación, el cual presenta una concentración de CHP insuficiente para calentar de manera adecuada el producto de disociación para el tratamiento térmico ulterior, se agrega adicionalmente CHP. De preferencia, el CHP se agrega como concentrado que presenta 65 a 90% en peso de CHP. La dosificación se realiza de preferencia de tal manera, que se logra una mezcla del CHP dosificado con el producto de disociación. Lo anterior se puede asegurar de manera conocida por el experto en la materia, por ejemplo, mediante inserciones que permiten una mezcla completa, tales como mezcladores estáticos. De preferencia, la dosificación del CHP se realiza por el lado de succión de la bomba que bombea el producto de disociación por tratar al reactor. De esta manera también se garantiza alcanzar una mezcla completa del producto de disociación con el CHP dosificado. Se requiere una mezcla suficiente del CHP con el producto de disociación a tratar térmicamente, con el fin de evitar sobrecalentamientos locales del producto de disociación en el recocido. La concentración de CHP en el producto de disociación necesaria en las modalidades del procedimiento de conformidad con la invención, dependiendo de la temperatura inicial del producto de disociación y de la concentración inicial de DCP, es de 5 a 10% en peso. Para calcular la concentración de CHP necesaria, se puede utilizar la regla empírica anteriormente citada. Así, por ejemplo, con una temperatura inicial del producto de disociación de 40°C y un contenido de DCP de 4% en peso, la concentración de CHP necesaria antes del ingreso al tratamiento térmico ulterior es de aproximadamente 8.5% en peso para llegar a una temperatura final de 115°C. El tiempo de calentamiento hasta 100°C es normalmente de menos de 30 segundos. En el subsiguiente recocido, la temperatura de la mezcla en el reactor de residencia se incrementa a aproximadamente 115°C. El tiempo de residencia de la mezcla de producto de disociación en el reactor de residencia depende de la fuerza del ácido. Dependiendo de ésta, el tiempo de residencia es de 30 a 300 segundos. Después del tratamiento térmico del producto de disociación en el reactor, el producto de disociación tratado se puede llevar en un enfriador a la temperatura final de, normalmente, 40 a 70 °C. El producto de disociación tratado de conformidad con la invención se alimenta a un tratamiento ulterior o procesamiento. Normalmente, el producto de disociación tratado térmicamente se procesa de tal manera que se separan por destilación acetona y fenol entre sí y se separan de los demás compuestos presentes en el producto de disociación tratado térmicamente. El procesamiento de estos caudales de producto de disociación es conocido por el experto en la materia. En todas las modalidades del procedimiento de conformidad con la invención, puede resultar ventajoso agregar agua al producto de disociación antes del tratamiento térmico. De preferencia, al producto de disociación se agrega tanta agua antes del tratamiento térmico, que la concentración de agua en el producto de disociación es de 0.5 a 3.0% en peso, en particular de 1.5 a 2% en peso y en especial de 1.8% en peso. El producto de disociación tratado térmicamente de conformidad con la invención, presenta una concentración de DCP de 0.01 a 0.05, de preferencia de 0.01 a 0.02% en peso, y una concentración de DMPC de 0.05 a 0.2% en peso. CHP ya no se puede detectar en el producto de disociación tratado térmicamente.

El procedimiento de conformidad con la invención se puede utilizar en todos los procedimiento en los cuales se disocian hidroperóxidos de alquilarilo. Los hidroperóxidos de alquilarilo pueden ser, por ejemplo, hidroperóxido de cumol, hidroperóxido de butilbenceno secundario, pero también hidroperóxidos de alquilbenceno sustituidos o hidroperóxidos de alquilo de otros aromatos, tales como naftalina. De preferencia, el procedimiento de conformidad con la invención se utiliza en el tratamiento ulterior del producto de disociación de la disociación de hidroperóxidos de alquilarilo, en los cuales la disociación es una reacción exotérmica. Sin embargo, también es posible utilizar el procedimiento de conformidad con la invención para el tratamiento ulterior del producto de disociación que se obtiene por la disociación de más de un hidroperóxido de alquilarilo. En este caso, cuando menos una de las reacciones de disociación debe ser una reacción exotérmica. De manera especialmente preferida, el procedimiento de conformidad con la invención se emplea para el tratamiento ulterior del producto de disociación que se forma en la disociación catalizada con ácido de CHP en fenol y acetona, o bien, para la disociación de CHP con tratamiento térmico ulterior combinado del producto de disociación. El procedimiento de conformidad con la invención se puede realizar de manera continua o discontinua. De preferencia, el procedimiento de conformidad con la invención se realiza de manera continua. El procedimiento de conformidad con la invención se puede utilizar tanto para el tratamiento ulterior del producto de disociación que se produce en la disociación en fase heterogénea, así como también para el tratamiento ulterior del producto de disociación que se produce en la disociación en fase homogénea. Puede resultar ventajoso realizar el procedimiento de conformidad con la invención en un reactor especialmente adecuado para el mismo. En lo anterior, la disociación catalizada con ácido de CHP y el tratamiento térmico ulterior del producto de disociación se llevan a cabo en un reactor. Sin embargo, también es posible utilizar el procedimiento de conformidad con la invención en los equipos existentes para la disociación de CHP, los cuales consten de cuando menos un reactor de disociación y cuando menos otro reactor para el tratamiento térmico ulterior del producto de disociación, como se muestra, por ejemplo, en las Figuras 1 y 2. De preferencia se utiliza un reactor de conformidad con la invención para la obtención de fenol y acetona mediante la disociación catalizada con ácido de hidroperóxido de cumol, el cual se caracteriza porque presenta cuando menos dos zonas, de las cuales cuando menos una está equipada con un dispositivo para la descarga de calor y cuando menos una zona adicional presenta características de tubo de flujos. En este reactor de conformidad con la invención, el reactor de disociación y el reactor necesario para el tratamiento térmico ulterior se encuentran combinados. Esto se logra utilizando un reactor en el que se pueda ajustar un perfil de temperatura. De preferencia, un reactor de conformidad con la invención como éste presenta un perfil de temperatura de tal forma, que en la zona del reactor combinado, en la cual debe tener lugar la disociación, se puede ajustar una temperatura preferente para la disociación de CHP, tal como una temperatura de 40 a 85°C. Lo anterior se puede lograr, por ejemplo, si en cuando menos una zona del reactor se tienen dispositivos de transmisión térmica, como por ejemplo, transmisores térmicos, mediante los cuales la mezcla por disociar se puede mantener a la temperatura deseada, de preferencia descargando el calor de la reacción. Una posible modalidad es, por ejemplo, la seriación de varios transmisores térmicos. En esta zona tiene lugar de preferencia la disociación. Además, en un reactor de conformidad con la invención como éste se tiene cuando menos una zona en la cual se pretende que tenga lugar el tratamiento térmico ulterior, la cual presenta de preferencia características de tubo de flujo. Esta zona del reactor combinado presenta de preferencia un dispositivo para calentar el producto de disociación por tratar. Puede resultar ventajoso que esta zona del reactor presente un dispositivo para enfriar la mezcla de producto de disociación por tratar. Sin embargo, si el procedimiento de conformidad con la invención se lleva a cabo con suficiente cuidado, se puede renunciar a un enfriamiento como éste. Dependiendo de la modalidad del procedimiento de conformidad con la invención, puede resultar ventajoso proveer al reactor de conformidad con la invención para la disociación de CHP y el tratamiento ulterior del producto de disociación que se forma en la disociación, de cuando menos un dispositivo de dosificación, de preferencia con cuando menos dos dispositivos de dosificación, con los cuales es posible dosificar agua y/o CHP, o bien, una mezcla que contenga CHP, a la zona del reactor de conformidad con la invención, en la cual se pretende que tenga lugar el tratamiento térmico ulterior del producto de disociación. Una posible modalidad de un reactor de conformidad con la invención como éste se muestra, por ejemplo, en la Figura 3. La zona del tratamiento térmico ulterior en el reactor combinado está configurada de preferencia de tal manera, que se puedan ajustar los parámetros citados en el procedimiento de conformidad con la invención, tales como temperatura, tiempo de calentamiento y tiempo de residencia. Puede resultar ventajoso que el reactor combinado de conformidad con la invención esté equipado con cuando menos una posibilidad de realimentar al reactor cuando menos una parte del producto de disociación disociado y/o cuando menos una parte del producto de disociación tratado ulteriormente. La realimentación puede estar configurada de tal modo, que una parte del producto de disociación, antes del ingreso a la zona del reactor en la cual tiene lugar el tratamiento ulterior, se puede ramificar y realimentar a la entrada del reactor. Sin embargo, la realimentación se puede diseñar de tal manera, que una parte de la mezcla de producto de disociación tratada térmicamente de manera ulterior se pueda realimentar a la entrada del reactor o a la zona del mismo, en la cual sucede el tratamiento térmico ulterior del producto de disociación. Puede resultar igualmente ventajoso combinar las realimentaciones previamente citadas. El procedimiento de conformidad con la invención, o bien, el dispositivo de conformidad con la invención se describe a manera de ejemplo en las Figuras 1 a 3, sin que el procedimiento ni el dispositivo se limiten a estas modalidades . En la Figura 1 se muestra esquemáticamente un procedimiento para la disociación de CHP. A través de la línea a se alimenta una mezcla que contiene el CHP por disociar, a un primer reactor, el reactor de disociación. El reactor de disociación Rl no tiene que ser un reactor configurado, por ejemplo, como reactor tubular con realimentación o como aparato de remezcla, también varios reactores en serie pueden considerarse como reactor de disociación. El producto de disociación que sale del reactor de disociación, en el caso de un reactor tubular, se realimenta al menos parcialmente a través de la línea c en la circulación de regreso al reactor de disociación. A través de la línea b, una parte de la mezcla de producto de disociación se alimenta a un segundo reactor R2 , en el cual tiene lugar el tratamiento térmico ulterior. Antes del reactor R2 se puede alimentar a la mezcla de producto de disociación a través de dos líneas, adicionalmente, hidroperóxido de cumol (CHP) y/o agua (H20) . A través de la línea d, la mezcla de producto de disociación recocida sale del reactor R2 y se puede llevar a un procesamiento. En la Figura 2 también se muestra esquemáticamente la disociación de CHP. A través de la línea al se alimenta una mezcla que contiene el CHP por disociar, a un primer reactor, el reactor de disociación RR, el cual puede ser un reactor de remezcla. A través de la línea el, se puede dosificar al reactor de disociación el catalizador necesario para la disociación catalizada con ácido, por ejemplo, ácido sulfúrico. El producto de disociación que sale del reactor de disociación se lleva a través de la línea b a un segundo reactor R2, en el cual tiene lugar el tratamiento térmico ulterior. Antes del reactor R2 se puede alimentar a la mezcla de producto de disociación a través de dos líneas, adicionalmente, hidroperóxido de cumol (CHP) y/o agua (H20) . A través de la línea d, en la cual se prevé un transmisor térmico W, con el cual se puede enfriar la mezcla de producto de disociación recocida, la mezcla de producto de disociación recocida sale del reactor R2 y se puede llevar a un procesamiento . En la Figura 3 se muestra esquemáticamente la disociación de CHP en un reactor de conformidad con la invención. A través de la línea a se alimenta una mezcla que contiene el CHP por disociar, a un reactor Rl+2, el reactor combinado de disociación y tratamiento ulterior. Este reactor Rl+2 es de preferencia un reactor tubular. Una parte del reactor Rl+2 se puede mantener mediante un enfriamiento a una temperatura deseada, alimentándose a través de ke un agente refrigerante, por ejemplo, agua, a, por ejemplo, una chaqueta de enfriamiento. El agente refrigerante sale del reactor a través de ka. Al final de la sección del reactor provista de un enfriamiento o al inicio de la sección del reactor no provista de un enfriamiento, se puede disponer una alimentación de agua H20 y/o una alimentación de concentrado de hidroperóxido de cumol CHP . En la sección del reactor que no presenta ningún enfriamiento tiene lugar el tratamiento térmico ulterior del producto de disociación, el cual se lleva a la temperatura deseada mediante el calor que se libera en la disociación de CHP. La mezcla de producto de disociación que sale del reactor, tratada ulteriormente de manera térmica, se puede enfriar en un transmisor térmico y llevar a un procesamiento a través de la línea d. El reactor de conformidad con la invención puede estar provisto de una o varias posibilidades de realimentación de cuando menos una parte del producto de disociación tratado ulteriormente y/o cuando menos una parte del producto de disociación. Estas posibilidades se indican con líneas punteadas en la Figura 3. Así, a través de la línea c, se puede realimentar cuando menos una parte del producto de disociación al reactor, o bien, a la entrada a del mismo. A través de la línea f, el producto de disociación tratado ulteriormente y enfriado en el transmisor térmico también se puede realimentar al reactor, o bien, a la entrada a del mismo.

Ejemplo 1; Un producto de disociación que contiene 40% en peso de fenol, 4.0% en peso de DCP, 7.8% en peso de CHP y 0.8% en peso de DMPC, partiendo de 50 °C y una concentración de ácido sulfúrico de 200 wppm, se calentó mediante la disociación del CHP y del DCP, en un lapso de 30 segundos, a una temperatura de 105°C. Con un tiempo de residencia de 120 segundos en el reactor, se completó la disociación de DCP y DMPC a una temperatura de . l_05oC a 120°C. La mezcla de producto de disociación tratada ulteriormente de esta manera, se enfrió rápidamente en un transmisor térmico de nuevo a una temperatura de 45°C. El contenido residual de DCP del producto de disociación tratado térmicamente fue de 0.02% en peso .

Ejemplo 1; A una mezcla de producto de disociación que contenía 40% en peso de fenol, 3.0% en peso de DCP, 0.8% en peso de DMPC y 2% en peso de CHP, y presentaba una temperatura de 60°C, se dosificó tanta solución de CHP al 67% y tanta agua, que la mezcla de producto de disociación presentó 5.8% en peso de CHP y 1.8% en peso de agua. La concentración de ácido fue de 500 wppm. La dosificación de la solución de CHP y el agua se realizó del lado de succión de la bomba que movía el producto de disociación a través del reactor. Mediante la adición del CHP, gracias a la disociación exotérmica del CHP, la temperatura de la mezcla de producto de disociación se incrementó a 100°C. A esta temperatura inició la disociación de DCP y DMPC, ajustándose en la mezcla de producto de disociación una temperatura de hasta 112 °C con un tiempo de residencia de 230 segundos. La mezcla de producto de disociación tratada ulteriormente de esta manera, se enfrió rápidamente en un transmisor térmico de nuevo a una temperatura de 45°C. El contenido residual de DCP del producto de disociación tratado térmicamente fue de 0.01% en peso.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un procedimiento para el tratamiento térmico ulterior del producto de disociación de la disociación catalizada con ácido de hidroperóxido de cumol en fenol y acetona, en donde el producto de disociación a tratar térmicamente se calienta en un reactor, caracterizado porque para calentar el producto de disociación a tratar térmicamente en el reactor se aprovecha el calor de reacción de cuando menos una reacción exotérmica que tiene lugar en dicho reactor.

2. Un procedimiento de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque una de las reacciones exotérmicas que tienen lugar en el reactor es la disociación de hidroperóxido de cumol .

3. Un procedimiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque el producto de disociación por tratar, antes del tratamiento térmico ulterior, presenta una concentración de hidroperóxido de cumol de 5 a 10% en peso.

4. Un procedimiento de conformidad con cuando menos una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque al producto de disociación por tratar se agrega hidroperóxido de cumol .

5. Un procedimiento de conformidad con cuando menos una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque al producto de disociación por tratar se agrega agua.

6. Un procedimiento de conformidad con cuando menos una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el producto de disociación por tratar térmicamente se calienta a una temperatura de más de 100°C.

7. Un procedimiento de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el producto de disociación por tratar térmicamente se calienta a una temperatura de más de 115 °C.

8. Un procedimiento de conformidad con cuando menos una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el contenido residual de peróxido de dicumol en el producto de disociación tratado térmicamente es de 0.01 a 0.05% en peso.

9. Un procedimiento de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el contenido residual de peróxido de dicumol en el producto de disociación tratado térmicamente es de 0.01 a 0.02% en peso.

10. Un procedimiento de conformidad con cuando menos una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque la disociación catalizada con ácido de hidroperóxido de cumol y el tratamiento térmico ulterior del producto de disociación se llevan a cabo en un reactor.

11. Un procedimiento de conformidad con cuando menos una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque la disociación catalizada con ácido de hidroperóxido de cumol y el tratamiento térmico ulterior del producto de disociación se llevan a cabo de manera combinada.

12. Un procedimiento de conformidad con cuando menos una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque como reactor se utiliza un reactor tubular.

13. Un procedimiento de conformidad con cuando menos una de las reivindicaciones 1 a 12, para la obtención de fenol . 1 . Un reactor para la obtención de fenol y acetona por disociación catalizada con ácido de hidroperóxido de cumol, caracterizado porque presenta cuando menos dos zonas, de las cuales cuando menos una está equipada con un dispositivo para la descarga de calor y cuando menos una zona adicional presenta características de tubo de flujos. 15. Un reactor de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque en una zona del reactor se lleva a cabo la disociación de hidroperóxido de cumol y en otra zona del reactor se lleva a cabo el tratamiento ulterior del producto de disociación. 16. Un reactor de conformidad con cuando menos una de las reivindicaciones 14 ó 15, caracterizado porque el reactor presenta una realimentación con la cual cuando menos una parte del producto de una zona que presenta un dispositivo para descargar la energía térmica, se realimenta a la entrada del reactor. 17. Un reactor de conformidad con cuando menos una de las reivindicaciones 14 a 16, caracterizado porque el reactor presenta cuando menos una realimentación, con la cual cuando menos una parte del producto de una zona que presenta características de tubo de flujos, se puede realimentar a la entrada del reactor y/o a una zona que presenta características de tubo de flujos. 18. Un reactor de conformidad con cuando menos una de las reivindicaciones 14 a 17, caracterizado porque el reactor presenta cuando menos un dispositivo dosificador entre una zona del reactor que presenta un dispositivo para descargar la energía térmica, y una zona del reactor que presenta características de tubo de flujos.