RU2056400C1

RU2056400C1 - Method for processing of phenol resin

Info

Publication number: RU2056400C1
Application number: RU94044398A
Authority: RU
Inventors: Аркадий Самуилович Дыкман; Вадим Павлович Боярский; Борис Исаакович Горовиц; Андрей Владимирович Зиненков; Леонтий Михайлович Краснов; Александр Станиславович Малиновский; Юрий Иванович Петров; Анатолий Дмитриевич Сорокин; Сергей Николаевич Чернухин; В.Фулмер Джон (John W.Fulmer) (us); Д.Кайт Вильям (William D.Kight)
Original assignee: Аркадий Самуилович Дыкман
Priority date: 1994-12-19
Filing date: 1994-12-19
Publication date: 1996-03-20
Also published as: RU94044398A

Abstract

FIELD: petrochemistry. SUBSTANCE: method is carried out by heat decomposition of phenol resin which is prepared by cumene method during production of phenol and aceton. Said decomposition takes place at 310-340 C in column reactor, 50-100 % of acetophenon (being added together with origin material), phenol, cumene and α-methylstyrene are selected of distillate. Selecting acetophenon is carried out by adding 10-90 % of bis-phenol resin or by decreasing of reflux ratio to 0.5-2.0. EFFECT: increases summary yield of desired products. 3 cl, 3 tbl

Description

Настоящее изобретение относится к нефтехимической технологии, точнее к производству фенола и ацетона кумольным методом, а именно к переработке высококипящих отходов произвoдства фенола и ацетона. The present invention relates to petrochemical technology, more specifically to the production of phenol and acetone by the cumene method, namely to the processing of high-boiling waste products of the production of phenol and acetone.

В процессе получения фенола и ацетона из изопропилбензола (ИПБ) образуются высококипящие побочные продукты, которые обычно называют фенольной смолой. В состав фенольной смолы входит большое количество компонентов: фенол, ацетофенон, диметилфенилкарбинол (ДМФК), димеры α -метилстирола, пара-кумилфенол (ПКФ), а также неидентифицированные продукты и небольшое количество солей (в основном Na₂SO₄).In the process of producing phenol and acetone from isopropylbenzene (IPB), high-boiling by-products are formed, which are commonly referred to as phenolic resins. The phenolic resin contains a large number of components: phenol, acetophenone, dimethylphenylcarbinol (DMFK), α-methylstyrene dimers, para-cumylphenol (PCF), as well as unidentified products and a small amount of salts (mainly Na ₂ SO ₄ ).

До настоящего времени фенольная смола не нашла квалифицированного применения в полном объеме и полностью, либо частично сжигается в качестве котельного топлива. Однако, в настоящее время в связи с обострением экологической обстановки, использование фенольной смолы в качестве котельного топлива затрудняется. Поэтому переработка фенольной смолы с целью получения максимального количества полезных продуктов (ИПБ) фенола и α -метилстирола) и снижение количества образующегося при этом высококипящего остатка, идущего на сжигание, является важной технической задачей. To date, phenolic resin has not found qualified use in full and in full or in part is burned as boiler fuel. However, at present, due to the aggravation of the ecological situation, the use of phenolic resin as boiler fuel is difficult. Therefore, the processing of phenolic resin in order to obtain the maximum amount of useful products (IPB) of phenol and α-methylstyrene) and reducing the amount of high-boiling residue generated in this process, which is spent on burning, is an important technical task.

Известен способ термодеструкции фенольной смолы, осуществляемой в проточном режиме в реакторе колонного типа (термокрекер) при температуре 315-325^оС (Пат. США N 3850996, 1974). Сырьевую смесь вводят в середину колонны, а с верха отбирают дистиллятную фракцию, часть которой после конденсации используют в виде флегмы, а оставшуюся часть направляют на стадию разделения продуктов. Кубовый продукт выводят также непрерывно. Процесс проводят при давлении 2,5 Ати. Флегмовое число поддерживают на уровне 8. Состав фенольной смолы, использованной в качестве сырья приведен в табл.1.A known method of thermal degradation of phenolic resin, carried out in flow mode in a column type reactor (thermocracker) at a temperature of 315-325 ^about C (US Pat. US N 3850996, 1974). The raw material mixture is introduced into the middle of the column, and the distillate fraction is taken from the top, part of which is used as reflux after condensation, and the rest is sent to the product separation stage. The bottoms product is also withdrawn continuously. The process is carried out at a pressure of 2.5 Ati. The reflux value is maintained at level 8. The composition of the phenolic resin used as raw material is given in table 1.

Указанный режим позволяет получать по верху в основном полезные продукты: ИПБ, фенола и α -метилстирол. Ацетофенон, попадающий в термокрекер с питанием, практически полностью остается в его кубовой части, где он может конденсироваться в тяжелые продукты, выводимые из кубовой части термокрекера на сжигание. This mode allows you to get on top of mostly useful products: IPB, phenol and α-methylstyrene. Acetophenone, which enters the thermocracker with food, remains almost completely in its cubic part, where it can condense into heavy products removed from the cubic part of the thermocracker for combustion.

К числу недостатков указанного способа переработки фенольной смолы следует отнести небольшой суммарный выход полезных продуктов (СВПП) фенола, ИПБ и α-метилстирола. СВПП зависит как от состава исходной смолы, а именно, от содержания в ней фенола, кумилфенола, димеров α-метилстирола и диметилфенилкарбинола, то есть соединений, относительно легко превращающихся при термокрекинге в полезные продукты, так и от режима проведения термодеструкции. В случае фенольной смолы приведенного в патенте США N 3850996 состава СВПП составляет 541 кг/т фенольной смолы, в то время как при использовании смолы другого состава (табл.2) только 270 кг/т. Другим недостатком данного способа переработки фенольной смолы является большое количество кубовой жидкости термокрекера, которая направляется на сжигание. The disadvantages of this method of processing phenolic resins include a small total yield of useful products (SVPP) of phenol, IPB and α-methylstyrene. SVPP depends both on the composition of the starting resin, namely, on the content of phenol, cumylphenol, dimers of α-methylstyrene and dimethylphenylcarbinol in it, that is, compounds that are relatively easily converted into useful products during thermocracking, and on the mode of thermal degradation. In the case of a phenolic resin described in US Pat. No. 3,850,996, the composition of the SVPP is 541 kg / t of phenolic resin, while when using a resin of a different composition (Table 2), only 270 kg / t. Another disadvantage of this method of processing phenolic resin is a large amount of VAT liquid thermocracker, which is sent to combustion.

Целью изобретения является увеличение СВПП, которые отбирают в дистилляте. Это достигается при проведении термокрекинга фенольной смолы в реакторе колонного типа при температуре куба колонны 310-340^оС, давлении 0-2 Ати с отбором дистиллятной фракции, содержащей как целевые пpодукты фенол, ИПБ, α -метилстирол и ацетофенон в количестве 50 100 от величины его содержания в смоле, поступающей в питание термокрекера. Из отобранного дистиллята ректификацией отделяют фенол. ИПБ и α -метилстирол, а кубовую жидкость направляют либо на сжигание, либо обрабатывают водным раствором щелочи с последующим разделением реакционной массы на масляный и водный слои, выделением из водного слоя фенола путем обработки его серной кислотой, и ректификацией масляного слоя с получением товарного ацетофенона.The aim of the invention is to increase SVPP, which are selected in the distillate. This is achieved by thermocracking a phenolic resin in a column type reactor at a column bottom temperature of 310-340 ^о С, pressure 0-2 Аti with selection of a distillate fraction containing phenol, IPB, α-methylstyrene and acetophenone in the amount of 50 100 from the value its content in the resin fed to the thermocracker. Phenol is separated by distillation by distillation. IPB and α-methylstyrene, and the bottom liquid is either sent to combustion or treated with an aqueous alkali solution, followed by separation of the reaction mixture into oil and water layers, separation of phenol from the aqueous layer by treatment with sulfuric acid, and rectification of the oil layer to obtain commodity acetophenone.

Отбор ацетофенона до 50-100% достигается либо за счет снижения флегмового числа с 8 до 0,5 2, либо путем проведения процесса при более низком давлении, либо путем добавления в исходную смолу кубового остатка от дистилляции бисфенола А, полученного конденсацией фенола и ацетона в количестве 10 90 мас. The selection of acetophenone to 50-100% is achieved either by reducing the reflux ratio from 8 to 0.5 2, or by carrying out the process at a lower pressure, or by adding to the starting resin a distillation residue of bisphenol A obtained by condensation of phenol and acetone into the amount of 10 to 90 wt.

Существенным отличительным признаком данного изобретения является вывод с дистиллятом 50 100% ацетофенона, содержащегося в фенольной смоле, подаваемой на термокрекер. Предложенный прием позволяет увеличить выход СВПП на 100 150 кг/т фенольной смолы. An essential distinguishing feature of this invention is the conclusion with a distillate of 50 to 100% acetophenone contained in the phenolic resin supplied to the thermocracker. The proposed method allows to increase the yield of SVPP by 100 150 kg / t of phenolic resin.

Эффективность и промышленная применимость предлагаемого изобретения проиллюстрированы следующими примерами:
П р и м е р 1. (Для сравнения по прототипу). Переpаботку фенольной смолы проводят в условиях и на установке, аналогичной прототипу. В кубе колонны поддерживают температуре 315^оС. Давление в колонне 2,0 Ати, но в качестве сыpья используют фенольную смолу, состав которой приведен в табл.2. Для орошения колонны применяют сконденсированный продукт с верха колонны, который подается насосом в верхнюю часть колонны. Флегмовое число 8. Результаты опыта приведены в табл.3.The effectiveness and industrial applicability of the invention are illustrated by the following examples:
PRI me R 1. (For comparison, the prototype). The processing of phenolic resin is carried out under conditions and in a plant similar to the prototype. The column bottom temperature is maintained ^about 315 C. The column pressure 2.0 Ati but sypya used as phenolic resin composition shown in Table 2. For column irrigation, a condensed product is used from the top of the column, which is pumped to the top of the column. Reflux number 8. The results of the experiment are shown in table.3.

П р и м е р 2. Переработку фенольной смолы состава, приведенного в табл. 2, осуществляют в реакторе, аналогичном описанному в примере 1, в кубе колонны поддерживают температуру 310^оС, флегмовое число 2, при этом по верху термокрекера выводится 50 ацетофенона, поступающего в питание термокрекера. Результаты опыта приведены в табл.3.PRI me R 2. The processing of phenolic resin composition shown in the table. 2, carried out in a reactor similar to that described in example 1, in a cube column maintain a temperature of 310 ^about C, reflux number 2, while at the top of the thermocracker displays 50 acetophenone fed to the thermocracker. The results of the experiment are given in table.3.

П р и м е р 3. Переработку фенольной смолы состава, приведенного в табл. 2, осуществляют также, как описано в примере 1, за исключением того, в кубе колонны поддерживают температуру 340^оС, флегмовое число 0,5, при этом по верху термокрекера выводится весь ацетофенон, поступающий в питание термокрекера. Результаты опыта приведены в табл.3.PRI me R 3. The processing of phenolic resin composition shown in the table. 2, is also carried out as described in Example 1, except that in the bottom of the column temperature is maintained at 340 ^{° C,} the reflux ratio 0.5, wherein at the top of the entire output termokrekera acetophenone entering the power termokrekera. The results of the experiment are given in table.3.

П р и м е р 4. Переработку фенольной смолы состава, приведенного в табл. 2, осуществляют также, как описано в примере 1, за исключением того, что к фенольной смоле добавляют бисфенольную смолу (остаток от дистилляции бисфенола А) в количестве 10 в кубе термокрекера поддерживают температуру 310^оС. При этих условиях по верху колонны отбирается 58% Результаты опыта приведены в табл.3.PRI me R 4. The processing of phenolic resin composition shown in the table. 2, is also carried out as described in Example 1 except that the phenolic resin is added to a bisphenol resin (the residue from the distillation of bisphenol A) at 10 in a cube termokrekera maintained at 310 ° ^C. Under these conditions of column top 58 shown in% The results of the experiment are given in table.3.

П р и м е р 5. Переработку фенольной смолы состава, приведенного в табл. 2, осуществляют также, как описано в примере 2, за исключением того, что к фенольной смоле добавляют бисфенольную смолу (остаток от дистилляции бисфенола А) в количестве 90% в кубе термокрекера поддерживают температуру 340^оС. При этих условиях по верху колонны отбирается 53% Результаты опыта приведены в табл.3.PRI me R 5. The processing of phenolic resin composition shown in the table. 2, is also carried out as described in Example 2 except that the phenolic resin is added to a bisphenol resin (the residue from the distillation of bisphenol A) in an amount of 90% in the cube termokrekera maintained at a temperature of 340 ° ^C. Under these conditions of column top 53 shown in % The results of the experiment are given in table.3.

Claims

1. METHOD FOR PROCESSING PHENOL RESIN obtained in the production of phenol and acetone by the cumene method by thermal decomposition in a column reactor with the selection of the target products: phenol, cumene, α-methylstyrene and acetophenone, characterized in that the process of thermal decomposition of phenolic resin is carried out with the selection in the distillate of 50 - 100% acetophenone from the input with raw materials.

2. The method according to claim 1, characterized in that the process is carried out at a temperature of 310 - 340 ^o C.

3. The method according to PP. 1 and 2, characterized in that the selection of acetophenone is regulated by adding 10 - 90% bisphenol resin to the feed or by changing the reflux ratio from 0.5 to 2.0.