RU2809251C2 - Method for obtaining cumene - Google Patents
Method for obtaining cumene Download PDFInfo
- Publication number
- RU2809251C2 RU2809251C2 RU2022105677A RU2022105677A RU2809251C2 RU 2809251 C2 RU2809251 C2 RU 2809251C2 RU 2022105677 A RU2022105677 A RU 2022105677A RU 2022105677 A RU2022105677 A RU 2022105677A RU 2809251 C2 RU2809251 C2 RU 2809251C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cumene
- liquid
- reaction
- cumyl alcohol
- catalyst
- Prior art date
Links
- RWGFKTVRMDUZSP-UHFFFAOYSA-N cumene Chemical compound CC(C)C1=CC=CC=C1 RWGFKTVRMDUZSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 262
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 132
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 114
- OIGWAXDAPKFNCQ-UHFFFAOYSA-N 4-isopropylbenzyl alcohol Chemical compound CC(C)C1=CC=C(CO)C=C1 OIGWAXDAPKFNCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 112
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 78
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 59
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 59
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 51
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 claims abstract description 39
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 32
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 claims abstract description 31
- 238000004517 catalytic hydrocracking Methods 0.000 claims abstract description 24
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 claims description 19
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N alpha-Methylstyrene Chemical compound CC(=C)C1=CC=CC=C1 XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 7
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 3
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 2
- GWESVXSMPKAFAS-UHFFFAOYSA-N Isopropylcyclohexane Chemical compound CC(C)C1CCCCC1 GWESVXSMPKAFAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 44
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 abstract description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 abstract 1
- 239000012295 chemical reaction liquid Substances 0.000 description 32
- 238000006735 epoxidation reaction Methods 0.000 description 21
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 18
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 15
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 11
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 10
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical compound CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 6
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 5
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 5
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 5
- FRIBMENBGGCKPD-UHFFFAOYSA-N 3-(2,3-dimethoxyphenyl)prop-2-enal Chemical compound COC1=CC=CC(C=CC=O)=C1OC FRIBMENBGGCKPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GXDVEXJTVGRLNW-UHFFFAOYSA-N [Cr].[Cu] Chemical compound [Cr].[Cu] GXDVEXJTVGRLNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XUZDJUDKWXESQE-UHFFFAOYSA-N chromium copper zinc Chemical compound [Cr].[Zn].[Cu] XUZDJUDKWXESQE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- TVZPLCNGKSPOJA-UHFFFAOYSA-N copper zinc Chemical compound [Cu].[Zn] TVZPLCNGKSPOJA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000002592 cumenyl group Chemical group C1(=C(C=CC=C1)*)C(C)C 0.000 description 2
- UKVIEHSSVKSQBA-UHFFFAOYSA-N methane;palladium Chemical compound C.[Pd] UKVIEHSSVKSQBA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VMWYVTOHEQQZHQ-UHFFFAOYSA-N methylidynenickel Chemical compound [Ni]#[C] VMWYVTOHEQQZHQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- 239000011973 solid acid Substances 0.000 description 2
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 2
- JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N toluene-4-sulfonic acid Chemical compound CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BDCFWIDZNLCTMF-UHFFFAOYSA-N 2-phenylpropan-2-ol Chemical compound CC(C)(O)C1=CC=CC=C1 BDCFWIDZNLCTMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 alkali metal ammonium carbonates Chemical class 0.000 description 1
- 229910000288 alkali metal carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000008041 alkali metal carbonates Chemical class 0.000 description 1
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910001860 alkaline earth metal hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001099 ammonium carbonate Substances 0.000 description 1
- 235000011162 ammonium carbonates Nutrition 0.000 description 1
- 238000006701 autoxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000000975 co-precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000011437 continuous method Methods 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical class O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- LAQPNDIUHRHNCV-UHFFFAOYSA-N isophthalonitrile Chemical compound N#CC1=CC=CC(C#N)=C1 LAQPNDIUHRHNCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕFIELD OF TECHNOLOGY TO WHICH THE INVENTION RELATES
[0001] Настоящее изобретение относится к способу получения кумола.[0001] The present invention relates to a method for producing cumene.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE ART
[0002] Традиционно известен процесс, включающий реакцию гидрирования путем приведения жидкого органического соединения в контакт с водородом в присутствии катализатора.[0002] A conventionally known process involves a hydrogenation reaction by bringing a liquid organic compound into contact with hydrogen in the presence of a catalyst.
[0003] Известно приведение газообразного водорода в контакт с катализатором в начале такого процесса, до того, как жидкое органическое соединение и водород вступят в контакт с катализатором, и затем приведение жидкого органического соединения в контакт с водородом в присутствии катализатора.[0003] It is known to contact hydrogen gas with a catalyst at the beginning of such a process, before the liquid organic compound and hydrogen come into contact with the catalyst, and then contact the liquid organic compound with hydrogen in the presence of the catalyst.
[0004] Например, в патентном документе 1 раскрывается, что в начале процесса гидрирования динитрила путем приведения жидкого ароматического динитрила в контакт с водородом в присутствии катализатора сначала водород приводят в контакт с катализатором, после чего следует приведение водорода и жидкости, содержащей изофталонитрил, в контакт с катализатором.[0004] For example, Patent Document 1 discloses that at the beginning of the process of hydrogenating dinitrile by contacting liquid aromatic dinitrile with hydrogen in the presence of a catalyst, hydrogen is first contacted with the catalyst, followed by contacting hydrogen and a liquid containing isophthalonitrile with catalyst.
Перечень ссылокList of links
Патентные документыPatent documents
[0005] Патентный документ 1: Публикация не прошедшего экспертизу патента Японии № 2003-327563[0005] Patent Document 1: Publication of Unexamined Japanese Patent No. 2003-327563
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
ТЕХНИЧЕСКАЯ ЗАДАЧАTECHNICAL PROBLEM
[0006] В качестве одного из процессов, включающего реакцию гидрирования путем приведения жидкого органического соединения в контакт с водородом в присутствии катализатора, существует процесс получения кумола, включающий в себя подвергание жидкого кумилового спирта (а) реакции гидрокрекинга или (b) дегидратации и последующей реакции гидрирования, в присутствии катализатора. В настоящем описании кумиловый спирт относится к 2-фенил-2-пропанолу.[0006] As one of the processes involving a hydrogenation reaction by bringing a liquid organic compound into contact with hydrogen in the presence of a catalyst, there is a process for producing cumene including subjecting liquid cumyl alcohol to (a) a hydrocracking reaction or (b) dehydration and subsequent reaction hydrogenation, in the presence of a catalyst. As used herein, cumyl alcohol refers to 2-phenyl-2-propanol.
[0007] Однако, согласно исследованиям авторов настоящего изобретения было обнаружено, что, когда указанный выше способ применяется в начале такого процесса, возрастает количество образующегося изопропилциклогексана, который является побочным продуктом реакции, что является проблематичным.[0007] However, according to the research of the present inventors, it has been found that when the above method is applied at the beginning of such a process, the amount of isopropylcyclohexane produced, which is a by-product of the reaction, increases, which is problematic.
[0008] Настоящее изобретение было сделано в свете указанной выше проблемы, и его задачей является предложить способ получения кумола, в котором количество образующегося изопропилциклогексана, который является побочным продуктом, оказывается небольшим.[0008] The present invention has been made in light of the above problem, and its object is to provide a process for producing cumene in which the amount of isopropylcyclohexane produced, which is a by-product, is small.
РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИTHE SOLUTION OF THE PROBLEM
[0009] Способ получения кумола в соответствии с настоящим изобретением представляет собой способ получения кумола путем подвергания кумилового спирта (а) реакции гидрокрекинга или (b) дегидратации и последующей реакции гидрирования, причем способ включает в себя следующие стадии А и В:[0009] The method for producing cumene in accordance with the present invention is a method for producing cumene by subjecting cumyl alcohol to (a) a hydrocracking reaction or (b) dehydration and subsequent hydrogenation reaction, the method including the following steps A and B:
- стадия А: подача жидкости, содержащей кумол, в реактор, загруженный катализатором, и- stage A: feeding a liquid containing cumene into a reactor loaded with catalyst, and
- стадия В: подача водорода и жидкости, содержащей кумиловый спирт, в реактор после стадии А.- stage B: supply of hydrogen and liquid containing cumyl alcohol to the reactor after stage A.
ПОЛЕЗНЫЙ ЭФФЕКТ ИЗОБРЕТЕНИЯUSEFUL EFFECT OF THE INVENTION
[0010] В соответствии с настоящим изобретением, предлагается способ получения кумола, в котором количество образующегося изопропилциклогексана, который является побочным продуктом, оказывается небольшим.[0010] According to the present invention, there is provided a process for producing cumene in which the amount of isopropylcyclohexane produced, which is a by-product, is small.
ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯDESCRIPTION OF IMPLEMENTATION OPTIONS
[0011] (Способ получения кумола в соответствии с первым вариантом осуществления)[0011] (Method for producing cumene according to the first embodiment)
[0012] Будет описан способ получения кумола в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.[0012] A method for producing cumene according to the first embodiment of the present invention will be described.
[0013] Способ получения кумола в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения представляет собой способ получения кумола путем подвергания кумилового спирта (а) реакции гидрокрекинга или (b) дегидратации и последующей реакции гидрирования, для получения кумола. Данный способ включает следующие стадии А и B.[0013] The method for producing cumene according to the first embodiment of the present invention is a method for producing cumene by subjecting cumyl alcohol to (a) a hydrocracking reaction or (b) dehydration and subsequent hydrogenation reaction to obtain cumene. This method includes the following steps A and B.
[0014] Стадия А: подача жидкости, содержащей кумол, в реактор, загруженный катализатором.[0014] Stage A: feeding a liquid containing cumene into a reactor loaded with catalyst.
Стадия В: подача водорода и жидкости, содержащей кумиловый спирт, в реактор после стадии А.Stage B: supply of hydrogen and liquid containing cumyl alcohol to the reactor after stage A.
Настоящий вариант осуществления будет подробно описан ниже.The present embodiment will be described in detail below.
[0015] Стадия А[0015] Stage A
На стадии А жидкость, содержащая кумол, подается в реактор. Концентрация кумола в жидкости на стадии А может составлять 50% по массе или более, 60% по массе или более и 70% по массе или более. В одном аспекте, концентрация кумола в жидкости может составлять 90% по массе или более, и составляет предпочтительно 95% по массе или более, более предпочтительно 98% по массе или более, и еще более предпочтительно 99% по массе или более. Концентрация кумола в жидкости может составлять 100% по массе.In stage A, a liquid containing cumene is fed into the reactor. The concentration of cumene in the liquid in Step A may be 50% by weight or more, 60% by weight or more, and 70% by weight or more. In one aspect, the concentration of cumene in the liquid may be 90% by weight or more, and is preferably 95% by weight or more, more preferably 98% by weight or more, and even more preferably 99% by weight or more. The concentration of cumene in the liquid can be 100% by weight.
[0016] Жидкость может содержать кумиловый спирт. В одном аспекте, концентрация кумилового спирта в жидкости может составлять 50% по массе или менее, 40% по массе или менее, или 30% по массе или менее. В одном аспекте, концентрация кумилового спирта в жидкости может быть 10% по массе или менее, составляет предпочтительно 5% по массе или менее, более предпочтительно 2% по массе или менее, и еще более предпочтительно 1% по массе или менее.[0016] The liquid may contain cumyl alcohol. In one aspect, the concentration of cumyl alcohol in the liquid may be 50% by weight or less, 40% by weight or less, or 30% by weight or less. In one aspect, the concentration of cumyl alcohol in the liquid may be 10% by weight or less, preferably 5% by weight or less, more preferably 2% by weight or less, and even more preferably 1% by weight or less.
[0017] Целесообразно повышать температуру катализатора в реакторе во время стадии А. Целесообразно повысить температуру катализатора в реакторе таким образом, чтобы температура находилась в указанном ниже диапазоне температур реакции в конце стадии А.[0017] It is advantageous to increase the temperature of the catalyst in the reactor during step A. It is advantageous to increase the temperature of the catalyst in the reactor so that the temperature is within the reaction temperature range specified below at the end of step A.
[0018] Водород обычно не подается в реактор в начале стадии A. Молярное отношение водород/(кумол+кумиловый спирт) в начале стадии А составляет предпочтительно 1/25 или менее, более предпочтительно 1/30 или менее, и еще более предпочтительно 1/40 или менее.[0018] Hydrogen is generally not supplied to the reactor at the beginning of step A. The hydrogen/(cumene+cumyl alcohol) molar ratio at the beginning of step A is preferably 1/25 or less, more preferably 1/30 or less, and even more preferably 1/ 40 or less.
В одном аспекте, во время осуществления стадии А, молярное отношение водород/(кумол+кумиловый спирт) составляет предпочтительно 1/25 или менее, более предпочтительно 1/30 или менее, и еще более предпочтительно 1/40 или менее. В одном аспекте, во время осуществления стадии А водород не подается в реактор.In one aspect, during step A, the hydrogen/(cumene+cumyl alcohol) molar ratio is preferably 1/25 or less, more preferably 1/30 or less, and even more preferably 1/40 or less. In one aspect, no hydrogen is supplied to the reactor during step A.
[0019] Стадия B[0019] Stage B
На стадии В, водород и жидкость, содержащая кумиловый спирт, подаются в реактор.In stage B, hydrogen and a liquid containing cumyl alcohol are fed into the reactor.
[0020] Хотя концентрация В1 кумилового спирта в жидкости на стадии В не имеет ограничений, предпочтительно, чтобы концентрация B1 составляла 10% по массе или более, и концентрация B1 может составлять 20% по массе или более, и хотя максимальная концентрация не имеет ограничений, концентрация B1 может составлять 60% по массе или менее, 50% по массе или менее, или 40% по массе или менее.[0020] Although the concentration B1 of cumyl alcohol in the liquid in step B is not limited, it is preferable that the concentration of B1 is 10% by mass or more, and the concentration of B1 may be 20% by mass or more, and although the maximum concentration is not limited, the concentration of B1 may be 60% by weight or less, 50% by weight or less, or 40% by weight or less.
[0021] Жидкость может содержать кумол. В одном аспекте, концентрация кумола в жидкости может составлять 90% по массе или менее, 80% по массе или менее, или 70% по массе или менее. В одном аспекте, концентрация кумола в жидкости может составлять 50% по массе или более, 60% по массе или более, или 70% по массе или более.[0021] The liquid may contain cumene. In one aspect, the concentration of cumene in the liquid may be 90% by weight or less, 80% by weight or less, or 70% by weight or less. In one aspect, the concentration of cumene in the liquid may be 50% by weight or more, 60% by weight or more, or 70% by weight or more.
[0022] Концентрация В1 кумилового спирта в жидкости на стадии В и концентрация кумилового спирта в жидкости на стадии А являются независимыми. Концентрация В1 кумилового спирта в жидкости на стадии В и концентрация кумилового спирта в жидкости на стадии А могут быть одинаковыми.[0022] The cumyl alcohol concentration B1 in the liquid in step B and the cumyl alcohol concentration in the liquid in step A are independent. The concentration B1 of cumyl alcohol in the liquid at stage B and the concentration of cumyl alcohol in the liquid at stage A may be the same.
[0023] На стадии В целесообразно поддерживать температуру реактора в указанном ниже диапазоне температур реакции. Когда температура реактора не повышается на стадии А, целесообразно повысить температуру реактора в указанном ниже диапазоне температур реакции на стадии B.[0023] In Step B, it is advantageous to maintain the reactor temperature within the reaction temperature range specified below. When the reactor temperature does not increase in step A, it is advisable to increase the reactor temperature within the reaction temperature range specified below in step B.
[0024] Количество жидкости, подаваемой в реактор на стадии В, может быть соответствующим образом установлено в соответствии с типом и количеством катализатора.[0024] The amount of liquid supplied to the reactor in step B can be suitably set according to the type and amount of catalyst.
[0025] На стадии В водород подается в реактор вместе с жидкостью. Количество водорода будет указано ниже.[0025] In Stage B, hydrogen is supplied to the reactor along with the liquid. The amount of hydrogen will be indicated below.
[0026] На стадии В кумиловый спирт в жидкости, содержащей кумиловый спирт, превращается в кумол посредством (а) реакции гидрокрекинга или (b) дегидратации и последующей реакции гидрирования.[0026] In Step B, cumyl alcohol in the cumyl alcohol-containing liquid is converted to cumene by (a) a hydrocracking reaction or (b) dehydration followed by a hydrogenation reaction.
[0027] Катализатор и условия в реакции гидрокрекинга[0027] Catalyst and conditions in hydrocracking reaction
Далее будут описаны катализатор и условия, при которых кумиловый спирт подвергается (а) реакции гидрокрекинга для получения кумола.Next, the catalyst and conditions under which cumyl alcohol undergoes (a) a hydrocracking reaction to produce cumene will be described.
[0028] В случае реакции гидрокрекинга жидкость, содержащую кумол, получают путем приведения водорода и жидкости, содержащей кумиловый спирт, в контакт с катализатором для реакции кумилового спирта и водорода в реакторе.[0028] In the case of a hydrocracking reaction, a liquid containing cumene is produced by bringing hydrogen and a liquid containing cumyl alcohol into contact with a catalyst to react the cumyl alcohol and hydrogen in a reactor.
[0029] Примеры катализатора, используемого в реакции гидрокрекинга (далее иногда обозначается как «катализатор гидрокрекинга»), включают катализаторы, содержащие металл группы 9, 10, 11 или 12 периодической таблицы, и конкретные примеры катализатора включают катализаторы, содержащие кобальт, катализаторы, содержащие никель, катализаторы, содержащие палладий, катализаторы, содержащие медь, и катализаторы, содержащие цинк. Катализаторы, содержащие никель, катализаторы, содержащие палладий, или катализаторы, содержащие медь, предпочтительны с точки зрения подавления образования побочных продуктов. Примеры катализаторов, содержащих никель, включают никель, никель-оксид алюминия, никель-диоксид кремния и никель-углерод; примеры катализаторов, содержащих палладий, включают палладий-оксид алюминия, палладий-диоксид кремния и палладий-углерод; и примеры катализаторов, содержащих медь, включают медь, медь Ренея, медь-хром, медь-цинк, медь-хром-цинк, медь-диоксид кремния и медь-оксид алюминия.[0029] Examples of the catalyst used in the hydrocracking reaction (hereinafter sometimes referred to as "hydrocracking catalyst") include catalysts containing a Group 9, 10, 11 or 12 metal of the periodic table, and specific examples of the catalyst include catalysts containing cobalt, catalysts containing nickel, palladium containing catalysts, copper containing catalysts and zinc containing catalysts. Nickel-containing catalysts, palladium-containing catalysts, or copper-containing catalysts are preferred from the standpoint of suppression of by-product formation. Examples of catalysts containing nickel include nickel, nickel-alumina, nickel-silica and nickel-carbon; examples of palladium-containing catalysts include palladium-alumina, palladium-silica and palladium-carbon; and examples of catalysts containing copper include copper, Raney copper, copper-chromium, copper-zinc, copper-chromium-zinc, copper-silica and copper-alumina.
[0030] Реактор, используемый в реакции гидрокрекинга, содержит любой один или комбинацию из множества указанных выше катализаторов. Реактор может быть выполнен в виде реактора с суспензионным слоем или с неподвижным слоем. Предпочтительно использовать неподвижный слой для крупномасштабных промышленных операций. Предпочтительно осуществлять реакцию непрерывным способом.[0030] The reactor used in the hydrocracking reaction contains any one or combination of a plurality of the above catalysts. The reactor can be designed as a slurry bed reactor or a fixed bed reactor. It is preferable to use a fixed bed for large-scale industrial operations. It is preferable to carry out the reaction in a continuous manner.
[0031] Количество водорода, расходуемое в реакции гидрокрекинга, равно количеству моль кумилового спирта. Однако, поскольку расходующие водород компоненты, отличные от кумилового спирта, также обычно содержатся в сырьевой жидкости, целесообразно подавать избыток водорода сверх стехиометрического количества с целью обеспечения степени конверсии кумилового спирта. По мере увеличения парциального давления водорода реакция протекает быстрее. Поэтому молярное отношение водород/кумиловый спирт обычно устанавливают на уровне от 1/1 до 20/1, предпочтительно от 1/1 до 10/1 и более предпочтительно от 1/1 до 5/1. Молярное отношение водород/(кумол+кумиловый спирт) обычно составляет 1/25 или более. Молярное отношение может составлять более 1/25.[0031] The amount of hydrogen consumed in the hydrocracking reaction is equal to the number of moles of cumyl alcohol. However, since hydrogen-consuming components other than cumyl alcohol are also generally contained in the raw liquid, it is advisable to supply an excess of hydrogen beyond the stoichiometric amount in order to ensure the conversion rate of cumyl alcohol. As the partial pressure of hydrogen increases, the reaction proceeds faster. Therefore, the hydrogen/cumyl alcohol molar ratio is usually set to 1/1 to 20/1, preferably 1/1 to 10/1, and more preferably 1/1 to 5/1. The hydrogen/(cumene+cumyl alcohol) molar ratio is typically 1/25 or more. The molar ratio may be greater than 1/25.
[0032] Избыток водорода, который остается после реакции гидрокрекинга, также может быть выделен из реакционной жидкости, далее рециркулирован и использован. Хотя температуры реакции гидрокрекинга обычно составляют от 0°С до 500 °C, от 50°С до 450°C являются предпочтительными, и от 150°С до 300°C являются более предпочтительными. Давление реакции гидрокрекинга обычно составляет 100-10000 кПа изб., предпочтительно 500-4000 кПа изб., и более предпочтительно 1000-2000 кПа изб.[0032] Excess hydrogen that remains after the hydrocracking reaction can also be recovered from the reaction liquid, further recycled and used. Although hydrocracking reaction temperatures are typically 0°C to 500°C, 50°C to 450°C are preferred, and 150°C to 300°C are more preferred. The hydrocracking reaction pressure is typically 100-10,000 kPa g, preferably 500-4000 kPa g, and more preferably 1000-2000 kPa g.
[0033] Степень конверсии кумилового спирта при применении реакции гидрокрекинга обычно составляет 90% или более.[0033] The conversion rate of cumyl alcohol when using a hydrocracking reaction is typically 90% or more.
[0034] Катализатор и условия, при которых проводится реакция дегидратации с последующей реакцией гидрирования[0034] Catalyst and conditions under which the dehydration reaction followed by the hydrogenation reaction is carried out
Далее будут описаны катализатор и условия, при которых кумиловый спирт подвергается (b) дегидратации и последующей реакции гидрирования для получения кумола.Next, the catalyst and conditions under which cumyl alcohol undergoes (b) dehydration and subsequent hydrogenation reaction to produce cumene will be described.
[0035] В данном случае кумиловый спирт в жидкости приводят в контакт с катализатором в реакторе для получения жидкости, содержащей α-метилстирол, посредством реакции дегидратации кумилового спирта, и затем водород и жидкость, содержащую α-метилстирол, приводят в контакт с катализатором в реакторе для обеспечения реакции гидрирования между α-метилстиролом и водородом, чтобы тем самым получить жидкость, содержащую кумол.[0035] Here, cumyl alcohol in the liquid is brought into contact with a catalyst in a reactor to produce a liquid containing α-methylstyrene through a cumyl alcohol dehydration reaction, and then hydrogen and the liquid containing α-methylstyrene are contacted with the catalyst in the reactor to effect a hydrogenation reaction between α-methylstyrene and hydrogen, thereby obtaining a liquid containing cumene.
[0036] В настоящем аспекте стадию дегидратации кумилового спирта в жидкости для получения жидкости, содержащей α-метилстирол, можно называть «стадией дегидратации», и стадию подвергания водорода и жидкости, содержащей α-метилстирол в жидкости, реакции гидрирования для получения жидкости, содержащей кумол, можно называть «стадией гидрирования».[0036] In the present aspect, the step of dehydrating cumyl alcohol in the liquid to obtain a liquid containing α-methylstyrene may be called a “dehydration step”, and the step of subjecting hydrogen and the liquid containing α-methylstyrene in the liquid to a hydrogenation reaction to obtain a liquid containing cumene , can be called a “hydrogenation step”.
[0037] Примеры катализатора, используемого на стадии дегидратации (далее иногда обозначается как «катализатор дегидратации»), включают гомогенные кислотные катализаторы, такие как серная кислота, фосфорная кислота и п-толуолсульфоновая кислота; и твердые кислотные катализаторы, такие как активированный оксид алюминия, диоксид титана, диоксид циркония, диоксид кремния-оксид алюминия и цеолиты. Предпочтительно проводить стадию дегидратации в присутствии твердого кислотного катализатора, и более предпочтительно использовать активированный оксид алюминия, ввиду повышения эффективности реакции.[0037] Examples of the catalyst used in the dehydration step (hereinafter sometimes referred to as "dehydration catalyst") include homogeneous acid catalysts such as sulfuric acid, phosphoric acid and p-toluenesulfonic acid; and solid acid catalysts such as activated alumina, titanium dioxide, zirconia, silica-alumina and zeolites. It is preferable to carry out the dehydration step in the presence of a solid acid catalyst, and it is more preferable to use activated alumina due to increased reaction efficiency.
[0038] Реакция дегидратации на стадии дегидратации обычно осуществляется путем приведения жидкости, содержащей кумиловый спирт, в контакт с катализатором дегидратации в реакторе. Поскольку за реакцией дегидратации следует реакция гидрирования на стадии гидрирования, жидкость, содержащую кумиловый спирт, можно привести в контакт с катализатором дегидратации в присутствии водорода. Температура реакции дегидратации обычно составляет 50-450 °С, и предпочтительно 150-300 °С. Давление реакции дегидратации обычно составляет 10-10000 кПа изб.[0038] The dehydration reaction in the dehydration step is typically carried out by bringing a liquid containing cumyl alcohol into contact with a dehydration catalyst in a reactor. Since the dehydration reaction is followed by a hydrogenation reaction in the hydrogenation step, a liquid containing cumyl alcohol can be brought into contact with a dehydration catalyst in the presence of hydrogen. The dehydration reaction temperature is usually 50-450 °C, and preferably 150-300 °C. The dehydration reaction pressure is typically 10-10,000 kPa g.
[0039] Примеры катализатора, используемого на стадии гидрирования (далее иногда называется «катализатор гидрирования»), включают катализаторы, содержащие металл группы 10 или 11 периодической таблицы, и конкретные примеры катализатора включают катализаторы, содержащие никель, катализаторы, содержащие палладий, катализаторы, содержащие платину, и катализаторы, содержащие медь. Катализаторы, содержащие никель, катализаторы, содержащие палладий, и катализаторы, содержащие медь, предпочтительны с точки зрения подавления реакции гидрирования ядра ароматического кольца и высокого выхода. В качестве катализаторов, содержащих никель, предпочтительны никель, никель-оксид алюминия, никель-диоксид кремния и никель-углерод; в качестве катализаторов, содержащих палладий, предпочтительными являются палладий-оксид алюминия, палладий-диоксид кремния и палладий-углерод; и в качестве катализаторов, содержащих медь, предпочтительными являются медь, медь Ренея, медь-хром, медь-цинк, медь-хром-цинк, медь-диоксид кремния и медь-оксид алюминия. Эти катализаторы могут использоваться по отдельности или в сочетании двух или более.[0039] Examples of the catalyst used in the hydrogenation step (hereinafter sometimes referred to as a "hydrogenation catalyst") include catalysts containing a Group 10 or 11 metal of the periodic table, and specific examples of the catalyst include nickel containing catalysts, palladium containing catalysts, catalysts containing platinum, and catalysts containing copper. Nickel containing catalysts, palladium containing catalysts and copper containing catalysts are preferred from the viewpoint of suppression of the hydrogenation reaction of the aromatic ring core and high yield. Preferred catalysts containing nickel are nickel, nickel-alumina, nickel-silica and nickel-carbon; as palladium-containing catalysts, palladium-alumina, palladium-silica and palladium-carbon are preferred; and as copper-containing catalysts, copper, Raney copper, copper-chromium, copper-zinc, copper-chromium-zinc, copper-silica and copper-alumina are preferred. These catalysts can be used individually or in combination of two or more.
[0040] Стадия гидрирования осуществляется путем приведения водорода и жидкости, содержащей α-метилстирол, в контакт с катализатором гидрирования в реакторе. Реакция гидрирования следует за указанной выше реакцией дегидратации, и часть воды, полученной в реакции дегидратации, может быть отделена с помощью сепарации воды от масла или подобным способом, или же в данном аспекте вода вместе с α-метилстиролом может быть приведена в контакт с катализатором гидрирования и без отделения.[0040] The hydrogenation step is carried out by bringing hydrogen and a liquid containing α-methylstyrene into contact with a hydrogenation catalyst in a reactor. The hydrogenation reaction follows the above dehydration reaction, and a portion of the water produced in the dehydration reaction can be separated by water-oil separation or the like, or in this aspect, water together with α-methylstyrene can be brought into contact with a hydrogenation catalyst and without separation.
[0041] Количество водорода, расходуемое в реакции гидрирования, равно количеству моль α-метилстирола. Однако, поскольку расходующие водород компоненты, отличные от α-метилстирола, также обычно содержатся в сырьевой жидкости, целесообразно подавать избыток водорода сверх стехиометрического количества с целью обеспечения степени конверсии α-метилстирола. По мере увеличения парциального давления водорода реакция протекает быстрее. Поэтому молярное отношение водород/α-метилстирол обычно устанавливают на уровне от 1/1 до 20/1, предпочтительно от 1/1 до 10/1 и более предпочтительно от 1/1 до 5/1. Избыток водорода, который остается после реакции гидрирования, также может быть выделен из реакционной жидкости, затем рециркулирован и использован. Молярное отношение водород/(кумол+кумиловый спирт) обычно составляет 1/25 или более. В случае (b) количество вещества «водорода» в молярном отношении представляет собой количество вещества водорода, подвергнутого реакции гидрирования, и количество вещества «кумол+кумиловый спирт» представляет собой общее количество вещества кумола и кумилового спирта в жидкости, подвергнутой реакции дегидратации. Молярное отношение может составлять более 1/25.[0041] The amount of hydrogen consumed in the hydrogenation reaction is equal to the number of moles of α-methylstyrene. However, since hydrogen-consuming components other than α-methylstyrene are also generally contained in the feed liquid, it is advisable to supply excess hydrogen beyond the stoichiometric amount to ensure the conversion rate of α-methylstyrene. As the partial pressure of hydrogen increases, the reaction proceeds faster. Therefore, the hydrogen/α-methylstyrene molar ratio is usually set at 1/1 to 20/1, preferably 1/1 to 10/1, and more preferably 1/1 to 5/1. Excess hydrogen that remains after the hydrogenation reaction can also be recovered from the reaction liquid, then recycled and used. The hydrogen/(cumene+cumyl alcohol) molar ratio is typically 1/25 or more. In the case of (b), the amount of the substance "hydrogen" in molar ratio represents the amount of the substance hydrogen subjected to the hydrogenation reaction, and the amount of the substance "cumene+cumyl alcohol" represents the total amount of the substance cumene and cumyl alcohol in the liquid subjected to the dehydration reaction. The molar ratio may be greater than 1/25.
[0042] Хотя температуры реакции гидрирования обычно составляют от 0°С до 500 °C, температуры от 30°С до 400°C являются предпочтительными, и от 50°С до 300°C являются более предпочтительными. Давление реакции гидрирования обычно составляет 100-10000 кПа изб.[0042] Although hydrogenation reaction temperatures are typically from 0°C to 500°C, temperatures from 30°C to 400°C are preferred, and from 50°C to 300°C are more preferred. The hydrogenation reaction pressure is typically 100-10,000 kPa g.
[0043] Реакцию дегидратации и последующую реакцию гидрирования можно проводить в реакторе, который содержит катализатор дегидратации и катализатор гидрирования последовательно от стороны впуска в одном контейнере, в реакторе, который содержит катализатор, полученный путем физического смешивания катализатора дегидратации и катализатора гидрирования в одном контейнере, в реакторе, который содержит катализатор гидрирования, нанесенный на катализатор дегидратации в одном контейнере, или в реакторе, в котором контейнер, содержащий катализатор дегидратации, и контейнер, содержащий катализатор гидрирования, соединены по трубопроводу последовательно от стороны впуска.[0043] The dehydration reaction and the subsequent hydrogenation reaction can be carried out in a reactor that contains a dehydration catalyst and a hydrogenation catalyst in series from the inlet side in one container, in a reactor that contains a catalyst obtained by physically mixing the dehydration catalyst and the hydrogenation catalyst in one container, in a reactor that contains a hydrogenation catalyst supported on a dehydration catalyst in one container, or a reactor in which a container containing the dehydration catalyst and a container containing the hydrogenation catalyst are connected through a pipeline in series from the inlet side.
[0044] Состояние контакта между катализатором и жидкостью в контейнере может быть в виде суспензионного слоя или неподвижного слоя. Предпочтительно использовать неподвижный слой для крупномасштабных промышленных операций. В настоящем варианте осуществления реакцию дегидратации и последующую реакцию гидрирования проводят непрерывным способом.[0044] The contact state between the catalyst and the liquid in the container may be in the form of a suspension layer or a fixed layer. It is preferable to use a fixed bed for large-scale industrial operations. In the present embodiment, the dehydration reaction and the subsequent hydrogenation reaction are carried out in a continuous manner.
[0045] В соответствии со способом согласно настоящему варианту осуществления количество побочных продуктов, особенно изопропилциклогексана, в реакционной смеси может быть уменьшено, а селективность конверсии кумилового спирта в кумол может быть увеличена.[0045] According to the method of the present embodiment, the amount of by-products, especially isopropylcyclohexane, in the reaction mixture can be reduced, and the selectivity of the conversion of cumyl alcohol to cumene can be increased.
[0046] Способ получения пропиленоксида[0046] Method for producing propylene oxide
Вышеупомянутый способ получения кумола подходящим образом применяется на стадии получения кумола в приведенном ниже способе получения пропиленоксида.The above-mentioned cumene production method is suitably applied to the cumene production step in the following propylene oxide production method.
[0047] В частности, получение пропиленоксида в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения включает следующие стадии.[0047] In particular, the production of propylene oxide in accordance with an embodiment of the present invention includes the following steps.
[0048] Стадия окисления: стадия окисления кумола с получением гидропероксида кумола[0048] Oxidation step: A step of oxidizing cumene to produce cumene hydroperoxide
Стадия эпоксидирования: стадия взаимодействия гидропероксида кумола, полученного на стадии окисления, и пропилена с получением пропиленоксида и кумилового спирта.Epoxidation step: The step of reacting cumene hydroperoxide obtained in the oxidation step with propylene to produce propylene oxide and cumyl alcohol.
Стадия получения кумола: стадия превращения кумилового спирта, полученного на указанной выше стадии эпоксидирования, в кумол с использованием указанного выше способа получения кумола и рециркуляции полученного кумола на стадию окисленияCumene production step: The step of converting the cumyl alcohol produced in the above epoxidation step into cumene using the above cumene production method and recycling the resulting cumene to the oxidation step
[0049] Эти стадии будут описаны ниже.[0049] These steps will be described below.
[0050] Кумол на стадии окисления обычно окисляется с помощью самоокисления кислородсодержащим газом, таким как воздух и обогащенный кислородом воздух. Данная реакция окисления может осуществляться без использования добавки или с использованием добавки, такой как щелочь. Температура реакции обычно составляет 50-200 °C, и давление реакции обычно находится в диапазоне от атмосферного давления до 5 МПа.[0050] Cumene in the oxidation step is typically oxidized by autoxidation with an oxygen-containing gas such as air and oxygen-enriched air. This oxidation reaction can be carried out without the use of an additive or using an additive such as an alkali. The reaction temperature is usually 50-200 °C, and the reaction pressure is usually in the range from atmospheric pressure to 5 MPa.
[0051] Примеры добавки включают гидроксиды щелочных металлов, такие как NaOH и KOH; гидроксиды щелочноземельных металлов; карбонаты щелочных металлов, такие как Na2CO3 и NaHCO3; аммиак; (NH4)2CO3; и карбонаты аммония щелочных металлов.[0051] Examples of the additive include alkali metal hydroxides such as NaOH and KOH; alkaline earth metal hydroxides; alkali metal carbonates such as Na 2 CO 3 and NaHCO 3 ; ammonia; (NH 4 ) 2 CO 3 ; and alkali metal ammonium carbonates.
[0052] Предпочтительно проводить стадию эпоксидирования в присутствии катализатора, содержащего титансодержащий диоксид кремния, ввиду получения целевого пропиленоксида с высоким выходом и высокой селективностью. Предпочтительно, чтобы катализатором был так называемый Ti-диоксид кремниевый катализатор, который содержит Ti, химически связанный с диоксидом кремния. Примеры катализатора включают катализатор, в котором соединения Ti нанесены на носители из диоксида кремния, катализаторы, в которых соединения Ti компаундированы с диоксидом кремния методом соосаждения или золь-гель методом, или цеолитные соединения, содержащие Ti.[0052] It is preferable to carry out the epoxidation step in the presence of a catalyst containing titanium-containing silica in view of obtaining the target propylene oxide in high yield and high selectivity. Preferably, the catalyst is a so-called Ti-silica catalyst, which contains Ti chemically bonded to silica. Examples of the catalyst include a catalyst in which Ti compounds are supported on silica supports, catalysts in which Ti compounds are compounded with silica by a coprecipitation method or a sol-gel method, or zeolite compounds containing Ti.
[0053] Реакцию эпоксидирования осуществляют путем приведения пропилена и гидропероксида кумола в контакт с катализатором. Реакцию можно проводить в жидкой фазе с использованием растворителя. Растворитель должен быть жидким при температуре и давлении реакции и должен быть по существу не активным по отношению к реагентам и продуктам. Примером растворителя является кумол.[0053] The epoxidation reaction is carried out by bringing propylene and cumene hydroperoxide into contact with a catalyst. The reaction can be carried out in the liquid phase using a solvent. The solvent must be liquid at the temperature and pressure of the reaction and must be substantially inactive towards the reactants and products. An example of a solvent is cumene.
[0054] Температура реакции эпоксидирования обычно составляет 0-200 °C, и предпочтительно 25-200 °C. Давление может быть давлением, достаточным для поддержания реакционной смеси в жидком состоянии. Обычно предпочтительно, чтобы давление составляло 100-10000 кПа.[0054] The epoxidation reaction temperature is typically 0-200 °C, and preferably 25-200 °C. The pressure may be sufficient pressure to maintain the reaction mixture in a liquid state. It is generally preferred that the pressure be between 100 and 10,000 kPa.
[0055] Реакцию эпоксидирования можно предпочтительно проводить с использованием катализатора в форме суспензионного слоя или неподвижного слоя. Предпочтительно использовать неподвижный слой для крупномасштабных промышленных операций. Реакцию эпоксидирования можно осуществлять периодическим способом, полупериодическим способом или непрерывным способом.[0055] The epoxidation reaction can preferably be carried out using a catalyst in the form of a slurry bed or a fixed bed. It is preferable to use a fixed bed for large-scale industrial operations. The epoxidation reaction can be carried out in a batch method, a semi-batch method or a continuous method.
[0056] Кумиловый спирт, полученный в реакции эпоксидирования, подают в указанный выше способ получения кумола. Жидкость, содержащую кумиловый спирт, после сбора пропиленоксида и непрореагировавшего пропилена из реакционной смеси, полученной в реакции эпоксидирования, обычно подают на стадию получения кумола.[0056] Cumyl alcohol obtained from the epoxidation reaction is supplied to the above-mentioned cumene production process. The liquid containing cumyl alcohol, after collecting propylene oxide and unreacted propylene from the reaction mixture obtained in the epoxidation reaction, is usually supplied to the cumene production step.
[0057] Кумол, полученный на стадии получения кумола, рециркулируют на стадию окисления. Полученный кумол может быть очищен с помощью перегонки, промывки водой и тому подобного перед рециркуляцией на стадию окисления.[0057] The cumene produced in the cumene production step is recycled to the oxidation step. The resulting cumene can be purified by distillation, water washing and the like before recycling to the oxidation step.
[0058] Жидкость, содержащая кумол на стадии A, может представлять собой любую жидкость при условии, что это жидкость, содержащая кумол.[0058] The cumene-containing liquid in step A may be any liquid as long as it is a cumene-containing liquid.
[0059] Жидкость, содержащая кумол на стадии А, может быть жидкостью, которая прошла стадию получения кумола, или жидкостью, содержащей кумиловый спирт, после сбора пропиленоксида и непрореагировавшего пропилена из реакционной смеси, полученной в реакции эпоксидирования. Жидкость, содержащая кумол, полученный на другой установке, может быть использована для жидкости, содержащей кумол на стадии А. Кроме того, жидкость, содержащая кумол на стадии А, может представлять собой смесь указанных выше жидкостей, содержащих кумол.[0059] The liquid containing cumene in step A may be a liquid that has undergone the cumene production step, or a liquid containing cumyl alcohol after collecting propylene oxide and unreacted propylene from the reaction mixture obtained in the epoxidation reaction. The cumene-containing liquid produced in another plant may be used for the cumene-containing liquid in Stage A. Additionally, the cumene-containing liquid in Stage A may be a mixture of the above-mentioned cumene-containing liquids.
[0060] Жидкость, содержащая кумол на стадии А, после прохождения через указанный выше реактор также может быть направлена на стадию окисления, стадию эпоксидирования и стадию получения кумола.[0060] The liquid containing cumene in step A, after passing through the above reactor, can also be sent to an oxidation step, an epoxidation step, and a cumene production step.
[0061] Жидкость, содержащая кумиловый спирт на стадии В, может быть любой жидкостью при условии, что это жидкость, содержащая кумиловый спирт, и например, можно использовать жидкость, содержащую кумиловый спирт, полученный взаимодействием пропилена с гидропероксидом кумола, который получен окислением кумола.[0061] The liquid containing cumyl alcohol in step B may be any liquid as long as it is a liquid containing cumyl alcohol, and for example, a liquid containing cumyl alcohol obtained by reacting propylene with cumene hydroperoxide, which is obtained by oxidizing cumene, can be used.
[0062] Способ получения кумола в соответствии с настоящим изобретением может быть осуществлен (α) в случае, когда реакцию на стадии получения кумола останавливают, а затем возобновляют; или (β) в случае, когда стадию получения кумола запускают в первый раз.[0062] The method for producing cumene in accordance with the present invention can be carried out (α) in the case where the reaction in the cumene production step is stopped and then resumed; or (β) in the case where the cumene production step is started for the first time.
Например, в способе получения пропиленоксида, когда реакцию останавливают на всех стадиях из стадии окисления, стадии эпоксидирования и стадии получения кумола, реакцию можно начать следующими способами.For example, in the process for producing propylene oxide, when the reaction is stopped at all stages of the oxidation stage, the epoxidation stage and the cumene production stage, the reaction can be started by the following methods.
(1) Жидкость, содержащая кумол, подается в реактор для стадии окисления. Однако реакция окисления не осуществляется, и жидкость, содержащая кумол, подаваемая в реактор для стадии окисления, подается на стадию эпоксидирования как есть.(1) Liquid containing cumene is supplied to the reactor for the oxidation step. However, the oxidation reaction is not carried out, and the cumene-containing liquid supplied to the reactor for the oxidation step is supplied to the epoxidation step as is.
(2) Жидкость, содержащая кумол и проходящая через реактор для стадии окисления, подается в реактор для осуществления стадии эпоксидирования. Однако реакция эпоксидирования не осуществляется, и жидкость, содержащая кумол, подаваемая в реактор для стадии для эпоксидирования, подается на стадию получения кумола как есть.(2) The liquid containing cumene and passing through the reactor for the oxidation step is supplied to the reactor for carrying out the epoxidation step. However, the epoxidation reaction is not carried out, and the cumene-containing liquid supplied to the reactor for the epoxidation step is supplied to the cumene production step as is.
(3) Жидкость, содержащая кумол и проходящая через реактор для стадии эпоксидирования, используется в качестве жидкости, содержащей кумол, на стадии А, и осуществляется стадия А.(3) The cumene-containing liquid passing through the reactor for the epoxidation step is used as the cumene-containing liquid in step A, and step A is carried out.
(4) После (3) начинается реакция окисления на стадии окисления и реакция эпоксидирования на стадии эпоксидирования, и концентрация кумилового спирта в жидкости, содержащей кумол и проходящей через реактор для стадии окисления и через реактор для стадии эпоксидирования, увеличивается. В данном случае, поскольку жидкость, содержащая кумол и проходящая через реактор для стадии окисления и через реактор для стадии эпоксидирования, и жидкость после отделения пропиленоксида и непрореагировавшего пропилена из реакционной смеси, содержат кумиловый спирт, стадия В осуществляется с использованием этих жидкостей в качестве жидкости, содержащей кумиловый спирт на стадии В.(4) After (3), the oxidation reaction in the oxidation step and the epoxidation reaction in the epoxidation step begin, and the concentration of cumyl alcohol in the liquid containing cumene passing through the reactor for the oxidation step and through the reactor for the epoxidation step increases. In this case, since the cumene-containing liquid passing through the reactor for the oxidation step and through the reactor for the epoxidation step, and the liquid after separating propylene oxide and unreacted propylene from the reaction mixture contain cumyl alcohol, step B is carried out using these liquids as the liquid, containing cumyl alcohol at stage B.
В таком случае «жидкость, содержащая кумол», подаваемая в реактор для стадии окисления, может быть такой же, как «жидкость, содержащая кумол» на стадии А в указанном выше способе получения кумола.In such a case, the “cumene-containing liquid” supplied to the reactor for the oxidation step may be the same as the “cumene-containing liquid” in step A in the above-mentioned cumene production method.
В качестве примера способа получения кумола в таком случае ниже будет описан второй вариант осуществления.As an example of a method for producing cumene in such a case, the second embodiment will be described below.
[0063] (Способ получения кумола в соответствии со вторым вариантом осуществления)[0063] (Method for producing cumene according to the second embodiment)
Способ получения кумола в соответствии со вторым вариантом осуществления представляет собой способ получения кумола путем подвергания кумилового спирта (а) реакции гидрокрекинга или (b) дегидратации и последующей реакции гидрирования, для получения кумола. Данный способ включает следующую стадию А' и стадию B'.The method for producing cumene according to the second embodiment is a method for producing cumene by subjecting cumyl alcohol to (a) a hydrocracking reaction or (b) dehydration and subsequent hydrogenation reaction to obtain cumene. This method includes the following stage A' and stage B'.
[0064] Стадия А': стадия подачи жидкости, содержащей кумол с концентрацией кумилового спирта 5% по массе или менее, в реактор, загруженный катализатором[0064] Step A': the step of supplying a liquid containing cumene with a cumyl alcohol concentration of 5% by mass or less to a reactor loaded with a catalyst
Стадия В': стадия подачи водорода и жидкости, содержащей кумиловый спирт в концентрации 10% по массе или более, в реактор после стадии А'Stage B': the stage of supplying hydrogen and a liquid containing cumyl alcohol at a concentration of 10% by mass or more into the reactor after stage A'
Настоящий вариант осуществления будет подробно описан ниже.The present embodiment will be described in detail below.
[0065] Стадия А'[0065] Stage A'
На стадии А' жидкость, содержащая кумол с концентрацией кумилового спирта 5% по массе или менее, подается в реактор. Предпочтительно, чтобы концентрация кумилового спирта C0 на стадии A' была достаточно низкой, и, например, концентрация может быть 4% по массе или менее, 3% по массе или менее, 2% по массе или менее, 1% по массе или менее, 0,5% по массе или менее, или 0,1% по массе или менее, или может быть по существу равной 0.In step A', a liquid containing cumene with a cumyl alcohol concentration of 5% by weight or less is supplied to the reactor. It is preferable that the concentration of cumyl alcohol C0 in step A' is sufficiently low, and, for example, the concentration may be 4% by weight or less, 3% by weight or less, 2% by weight or less, 1% by weight or less, 0.5% by weight or less, or 0.1% by weight or less, or may be substantially equal to 0.
[0066] Примером компонентов, отличных от кумилового спирта в жидкости, является кумол. Кумол может составлять 90% по массе или более компонентов, отличных от кумилового спирта в жидкости, и кумол составляет предпочтительно 95% по массе или более, более предпочтительно 98% по массе или более, и еще более предпочтительно 99% по массе или более.[0066] An example of components other than cumyl alcohol in a liquid is cumene. Cumene may comprise 90% by weight or more of the components other than cumyl alcohol in the liquid, and the cumene comprises preferably 95% by weight or more, more preferably 98% by weight or more, and even more preferably 99% by weight or more.
[0067] Целесообразно, чтобы температура катализатора в реакторе была повышена во время стадии А'. Целесообразно повысить температуру катализатора в реакторе таким образом, чтобы температура в конце стадии А' находилась в диапазоне температур реакции, описанном для стадии В первого варианта осуществления.[0067] It is advisable that the temperature of the catalyst in the reactor be increased during step A'. It is advantageous to increase the temperature of the catalyst in the reactor so that the temperature at the end of step A' is within the reaction temperature range described for step B of the first embodiment.
[0068] После того, как весь катализатор в реакторе приведен в контакт с жидкостью, содержащей кумол, имеющей концентрацию кумилового спирта 5% по массе или менее, подача водорода в реактор на стадии А' может быть начата.[0068] After all of the catalyst in the reactor has been brought into contact with the cumene-containing liquid having a cumyl alcohol concentration of 5% by weight or less, hydrogen supply to the reactor in step A' can be started.
[0069] Стадия B'[0069] Stage B'
На стадии B' в реактор подаются водород и жидкость с концентрацией кумилового спирта C1 10% по массе или более. На стадии B' температуру реактора поддерживают в диапазоне температуры реакции, описанной для стадии B первого варианта осуществления. Когда температуру реактора не повышают на стадии А', температуру реактора повышают на стадии В' в диапазоне температуры реакции, описанной для стадии В первого варианта осуществления.In step B', hydrogen and a liquid with a concentration of cumyl alcohol C1 of 10% by weight or more are fed into the reactor. In step B', the reactor temperature is maintained within the reaction temperature range described for step B of the first embodiment. When the reactor temperature is not raised in step A', the reactor temperature is raised in step B' within the reaction temperature range described for step B of the first embodiment.
[0070] Концентрация кумилового спирта C1 может составлять 10% по массе или более, и концентрация C1 может составлять 20% по массе или более. Ее верхний предел не имеет ограничений, и концентрация C1 может составлять 60% по массе или менее, 50% по массе или менее и 40% по массе или менее.[0070] The concentration of cumyl alcohol C1 may be 10% by weight or more, and the concentration of C1 may be 20% by weight or more. Its upper limit is not limited, and the concentration of C1 may be 60% by mass or less, 50% by mass or less, and 40% by mass or less.
[0071] Жидкость может содержать кумол. В одном аспекте, концентрация кумола в жидкости может составлять 90% по массе или менее, 80% по массе или менее, или 70% по массе или менее. В одном аспекте, концентрация кумола в жидкости может составлять 40% по массе или более, 50% по массе или более, или 60% по массе или более.[0071] The liquid may contain cumene. In one aspect, the concentration of cumene in the liquid may be 90% by weight or less, 80% by weight or less, or 70% by weight or less. In one aspect, the concentration of cumene in the liquid may be 40% by weight or more, 50% by weight or more, or 60% by weight or more.
[0072] Количество жидкости, подаваемой в реактор на стадии В', может быть соответствующим образом установлено в соответствии с типом и количеством катализатора.[0072] The amount of liquid supplied to the reactor in step B' can be suitably set according to the type and amount of catalyst.
[0073] Водород подается в реактор с жидкостью, имеющей концентрацию кумилового спирта 10% по массе или более, на стадии В'. Количество водорода может быть установлено, как описано для стадии В первого варианта осуществления. Водород можно начать подавать в реактор до стадии В', например, в начале стадии А' или в середине стадии А', с учетом улучшения скорости реакции. В качестве альтернативы, водород можно начать подавать в начале стадии B' или, например, в середине стадии B'. Когда водород начинают подавать в начале стадии А' или в середине стадии А', и указанная ниже стадия X' предусмотрена между стадией А' и стадией В', подача водорода может быть продолжена на стадии Х'.[0073] Hydrogen is supplied to the reactor with a liquid having a cumyl alcohol concentration of 10% by weight or more in step B'. The amount of hydrogen can be set as described for Step B of the first embodiment. Hydrogen can be started to be supplied to the reactor before stage B', for example, at the beginning of stage A' or in the middle of stage A', taking into account the improvement in the reaction rate. Alternatively, hydrogen can be started to be supplied at the beginning of stage B' or, for example, in the middle of stage B'. When hydrogen supply is started at the beginning of stage A' or in the middle of stage A', and the below-mentioned stage X' is provided between stage A' and stage B', the supply of hydrogen can be continued in stage X'.
[0074] Целесообразно подавать водород, по меньшей мере, когда концентрация кумилового спирта в жидкости составляет 1% по массе или более, с учетом того, чтобы кумиловый спирт мог эффективно реагировать.[0074] It is advantageous to supply hydrogen at least when the concentration of cumyl alcohol in the liquid is 1% by mass or more, so that the cumyl alcohol can react effectively.
[0075] Концентрация кумилового спирта в жидкости, подаваемой в реактор, может быть быстро увеличена с C0, равной 5% по массе или менее, до C1, равной 10% по массе или более, между стадией A' и стадией B'. Второй вариант осуществления может включать в себя, между стадией А' и стадией В', стадию Х' постепенного увеличения концентрации кумилового спирта в жидкости, подаваемой в реактор, с концентрации С0 5% по массе или менее до концентрации С1 10% по массе или более.[0075] The concentration of cumyl alcohol in the liquid fed to the reactor can be rapidly increased from C0 of 5% by weight or less to C1 of 10% by weight or more between step A' and step B'. The second embodiment may include, between step A' and step B', step X' of gradually increasing the concentration of cumyl alcohol in the liquid fed to the reactor from a C0 concentration of 5% by weight or less to a C1 concentration of 10% by weight or more .
[0076] На стадии X' целесообразно поддерживать температуру реактора в диапазоне температуры реакции, описанной для стадии B первого варианта осуществления. Когда температуру реактора не повышают на стадии А', целесообразно повысить температуру реактора на стадии X' в диапазоне температуры реакции, описанной для стадии В первого варианта осуществления.[0076] In step X', it is advantageous to maintain the reactor temperature within the reaction temperature range described for step B of the first embodiment. When the reactor temperature is not increased in step A', it is advantageous to increase the reactor temperature in step X' within the reaction temperature range described for step B of the first embodiment.
[0077] Подача водорода в реактор может быть начата на стадии X'.[0077] The supply of hydrogen to the reactor can be started at step X'.
ПРИМЕРЫEXAMPLES
[0078] Пример 1[0078] Example 1
Металлический реактор, имеющий внутренний диаметр 14 мм (металлический реактор содержал оболочку, имеющую внешний диаметр 3 мм и снабженную термометром), загружали катализатором (масса катализатора: 3,0 г; катализатор содержал активированный оксид алюминия и 0,05% по массе палладия). Неподвижный слой использовали в качестве способа обеспечения катализатора.A metal reactor having an inner diameter of 14 mm (the metal reactor contained a shell having an outer diameter of 3 mm and equipped with a thermometer) was loaded with a catalyst (catalyst weight: 3.0 g; the catalyst contained activated alumina and 0.05% by weight palladium). A fixed bed was used as a method of providing a catalyst.
Жидкий кумол подавали в реактор для заполнения реактора жидким кумолом под давлением 0,9 МПа изб. Затем, в то время как газообразный азот и жидкий кумол подавались со скоростью 84 нмл/мин и 24 г/ч, соответственно, в реактор под тем же давлением, реактор нагревали с помощью электропечи таким образом, чтобы температура входной части слоя катализатора достигала 230°C. После того, как температура входной части слоя катализатора стабилизировалась на уровне 230°C, газообразный азот заменяли на газообразный водород, и газообразный водород подавали со скоростью 72 нмл/мин при том же давлении. Почти одновременно с переключением на газообразный водород раствор (1) кумилового спирта (концентрация кумилового спирта: 26% по массе, концентрация кумола: 71% по массе, концентрация изопропилциклогексана: 0,03% по массе) подавали в реактор со скоростью 24 г/ч в качестве сырьевой жидкости вместо жидкого кумола с помощью переключателя линий подачи жидкости. Количество моль водорода, подаваемых в единицу времени, в 4,3 раза превышало количество моль кумилового спирта, подаваемых в единицу времени.Liquid cumene was supplied to the reactor to fill the reactor with liquid cumene at a pressure of 0.9 MPa g. Then, while nitrogen gas and liquid cumene were fed at a rate of 84 nml/min and 24 g/h, respectively, into the reactor under the same pressure, the reactor was heated using an electric furnace so that the temperature of the inlet part of the catalyst bed reached 230° C. After the temperature of the inlet portion of the catalyst bed was stabilized at 230°C, nitrogen gas was replaced by hydrogen gas, and hydrogen gas was supplied at a rate of 72 nml/min at the same pressure. Almost simultaneously with the switch to hydrogen gas, cumyl alcohol solution (1) (cumyl alcohol concentration: 26% by mass, cumene concentration: 71% by mass, isopropylcyclohexane concentration: 0.03% by mass) was fed into the reactor at a rate of 24 g/h as feed liquid instead of liquid cumene using a liquid supply line switch. The number of moles of hydrogen supplied per unit of time was 4.3 times higher than the number of moles of cumyl alcohol supplied per unit of time.
Количество жидкости (образец реакционной жидкости), отведенной из реактора в течение времени от 43 мин до 73 мин после начала подачи газообразного водорода, составляло 11,3 г, и концентрация кумилового спирта в реакционной жидкости составляла 0,0% по массе. Результаты анализа показаны в таблице 1. Средняя температура слоя катализатора, измеренная во время сбора реакционной жидкости, составляла 232°C. Предполагалось, что концентрация кумилового спирта в реакторе стабилизировалась через 103 минуты после начала подачи водорода.The amount of liquid (reaction liquid sample) withdrawn from the reactor during the period from 43 minutes to 73 minutes after the start of supply of hydrogen gas was 11.3 g, and the concentration of cumyl alcohol in the reaction liquid was 0.0% by mass. The results of the analysis are shown in Table 1. The average catalyst bed temperature measured during collection of the reaction liquid was 232°C. It was assumed that the concentration of cumyl alcohol in the reactor stabilized 103 minutes after the start of hydrogen supply.
Количество жидкости (образец реакционной жидкости), отведенной из реактора в течение времени от 103 мин до 133 мин после начала подачи газообразного водорода, составляло 10,9 г, и когда реакционную жидкость анализировали, концентрация кумилового спирта составляла 0,1% по массе. Результаты анализа показаны в таблице 1. Средняя температура слоя катализатора, измеренная во время сбора реакционной жидкости, составляла 232°C.The amount of liquid (reaction liquid sample) withdrawn from the reactor during the period from 103 minutes to 133 minutes after the start of hydrogen gas supply was 10.9 g, and when the reaction liquid was analyzed, the concentration of cumyl alcohol was 0.1% by mass. The results of the analysis are shown in Table 1. The average catalyst bed temperature measured during collection of the reaction liquid was 232°C.
[0079] Пример 2[0079] Example 2
Использовали тот же реактор, что и в примере 1. Раствор (1) кумола (концентрация кумола: 71% по массе, концентрация кумилового спирта: 26% по массе, концентрация изопропилциклогексана: 0,03% по массе) подавали в реактор для заполнения реактора раствором (1) кумола под давлением 0,9 МПа изб. Далее, в то время как газообразный азот и раствор (1) кумола подавались со скоростью 84 нмл/мин и 24 г/ч, соответственно, в реактор при том же давлении, реактор нагревали таким образом, чтобы температура входной части слоя катализатора достигала 230°C. После того, как температура входной части слоя катализатора стабилизировалась на уровне 230°C, газообразный азот заменяли на газообразный водород, и газообразный водород подавали со скоростью 72 нмл/мин при том же давлении. В примере 2 сырьевой жидкостью был раствор (1) кумола. Количество моль водорода, подаваемых в единицу времени, в 4,3 раза превышало количество моль кумилового спирта, подаваемых в единицу времени.The same reactor as Example 1 was used. Cumene solution (1) (cumene concentration: 71% by mass, cumyl alcohol concentration: 26% by mass, isopropylcyclohexane concentration: 0.03% by mass) was fed into the reactor to fill the reactor solution (1) of cumene under a pressure of 0.9 MPa g. Next, while nitrogen gas and cumene solution (1) were fed at a rate of 84 nml/min and 24 g/h, respectively, into the reactor at the same pressure, the reactor was heated so that the temperature of the inlet part of the catalyst bed reached 230° C. After the temperature of the inlet portion of the catalyst bed was stabilized at 230°C, nitrogen gas was replaced by hydrogen gas, and hydrogen gas was supplied at a rate of 72 nml/min at the same pressure. In example 2, the raw liquid was solution (1) of cumene. The number of moles of hydrogen supplied per unit of time was 4.3 times greater than the number of moles of cumyl alcohol supplied per unit of time.
Количество жидкости (образец реакционной жидкости), отведенной из реактора в течение времени от 35 мин до 60 мин после начала подачи газообразного водорода, составляло 9,6 г. Концентрация кумилового спирта в реакционной жидкости в момент времени 35 мин после начала подачи газообразного водорода составляла 1,7% по массе. Результаты анализа показаны в таблице 1. Средняя температура катализатора, измеренная после сбора реакционной жидкости, составляла 233°C.The amount of liquid (a sample of the reaction liquid) withdrawn from the reactor during the period from 35 minutes to 60 minutes after the start of supply of hydrogen gas was 9.6 g. The concentration of cumyl alcohol in the reaction liquid at the time point 35 minutes after the start of supply of hydrogen gas was 1 .7% by weight. The results of the analysis are shown in Table 1. The average catalyst temperature measured after collecting the reaction liquid was 233°C.
[0080] Пример 3[0080] Example 3
Использовали тот же реактор, что и в примере 1. Раствор (2) кумола (концентрация кумола: 46% по массе, концентрация кумилового спирта: 51% по массе, концентрация изопропилциклогексана: 0,03% по массе) подавали в реактор для заполнения реактора раствором (2) кумола под давлением 0,9 МПа изб. Далее, в то время как газообразный азот и раствор (2) кумола подавались со скоростью 84 нмл/мин и 24 г/ч, соответственно, в реактор при том же давлении, реактор нагревали таким образом, чтобы температура входной части слоя катализатора достигала 230°C. После того, как температура входной части слоя катализатора стабилизировалась на уровне 230°C, газообразный азот заменяли на газообразный водород, и газообразный водород подавали со скоростью 72 нмл/мин при том же давлении. В примере 3 сырьевой жидкостью был раствор (2) кумола. Количество моль водорода, подаваемых в единицу времени, в 2,1 раза превышало количество моль кумилового спирта, подаваемых в единицу времени.The same reactor as in Example 1 was used. Cumene solution (2) (cumene concentration: 46% by mass, cumyl alcohol concentration: 51% by mass, isopropylcyclohexane concentration: 0.03% by mass) was fed into the reactor to fill the reactor solution (2) of cumene under a pressure of 0.9 MPa g. Next, while nitrogen gas and cumene solution (2) were fed at a rate of 84 nml/min and 24 g/h, respectively, into the reactor at the same pressure, the reactor was heated so that the temperature of the inlet part of the catalyst bed reached 230° C. After the temperature of the inlet portion of the catalyst bed was stabilized at 230°C, nitrogen gas was replaced by hydrogen gas, and hydrogen gas was supplied at a rate of 72 nml/min at the same pressure. In example 3, the feed liquid was a solution (2) of cumene. The number of moles of hydrogen supplied per unit of time was 2.1 times higher than the number of moles of cumyl alcohol supplied per unit of time.
Количество жидкости (образец реакционной жидкости), отведенной из реактора в течение времени от 30 мин до 60 мин после начала подачи газообразного водорода, составляло 12,2 г. Концентрация кумилового спирта в реакционной жидкости в момент времени 30 мин после начала подачи газообразного водорода составляла 10,8% по массе. Результаты анализа показаны в таблице 1. Средняя температура катализатора, измеренная после сбора реакционной жидкости, составляла 235°C.The amount of liquid (a sample of the reaction liquid) withdrawn from the reactor during the period from 30 minutes to 60 minutes after the start of the supply of hydrogen gas was 12.2 g. The concentration of cumyl alcohol in the reaction liquid at the time point 30 minutes after the start of the supply of hydrogen gas was 10 .8% by weight. The analysis results are shown in Table 1. The average catalyst temperature measured after collecting the reaction liquid was 235°C.
[0081] Сравнительный пример 1[0081] Comparative Example 1
Использовали тот же реактор, что и в примере 1. Пока газообразный азот подавали в реактор, реактор нагревали до тех пор, пока температура входной части слоя катализатора не достигла 210°C под давлением 0,9 МПа изб. После того, как температура входной части слоя катализатора стабилизировалась на уровне 210°C, газообразный азот заменяли на газообразный водород, и газообразный водород подавали со скоростью 72 нмл/мин при том же давлении. В этом случае температура входной части слоя катализатора повышалась до 223°C. Затем реактор нагревали таким образом, чтобы температура входной части слоя катализатора достигала 230°C при том же давлении. Затем раствор (1) кумилового спирта (концентрация кумилового спирта: 26% по массе, концентрация кумола: 71% по массе, концентрация изопропилциклогексана: 0,03% по массе) подавали в реактор со скоростью 24 г/ч в качестве сырьевой жидкости при том же давлении. Количество моль водорода, подаваемых в единицу времени, в 4,3 раза превышало количество моль кумилового спирта, подаваемых в единицу времени.The same reactor was used as in Example 1. While nitrogen gas was supplied to the reactor, the reactor was heated until the catalyst bed inlet temperature reached 210°C under a pressure of 0.9 MPag. After the temperature of the inlet portion of the catalyst bed was stabilized at 210°C, nitrogen gas was replaced by hydrogen gas, and hydrogen gas was supplied at a rate of 72 nml/min at the same pressure. In this case, the temperature of the inlet part of the catalyst layer increased to 223°C. The reactor was then heated so that the temperature of the inlet portion of the catalyst bed reached 230°C at the same pressure. Then, cumyl alcohol solution (1) (cumyl alcohol concentration: 26% by mass, cumene concentration: 71% by mass, isopropylcyclohexane concentration: 0.03% by mass) was fed into the reactor at a rate of 24 g/h as the raw liquid while same pressure. The number of moles of hydrogen supplied per unit of time was 4.3 times higher than the number of moles of cumyl alcohol supplied per unit of time.
Реакционную жидкость отводили из реактора через 43 мин после начала подачи газообразного водорода. Количество жидкости (образец реакционной жидкости), отведенной из реактора в течение времени от 43 мин до 73 мин после начала подачи газообразного водорода, составляло 12,0 г, и концентрация кумилового спирта в реакционной жидкости составляла 1,6% по массе. Результаты анализа показаны в таблице 1. Средняя температура катализатора, измеренная во время сбора реакционной жидкости, составляла 233°C.The reaction liquid was removed from the reactor 43 minutes after the start of the supply of hydrogen gas. The amount of liquid (reaction liquid sample) withdrawn from the reactor during the period from 43 minutes to 73 minutes after the start of supply of hydrogen gas was 12.0 g, and the concentration of cumyl alcohol in the reaction liquid was 1.6% by mass. The results of the analysis are shown in Table 1. The average catalyst temperature measured during collection of the reaction liquid was 233°C.
[0082] Сравнительный пример 2[0082] Comparative Example 2
Ожидалось, что температура входной части слоя катализатора повысится до 240°C при следующих условиях: используется тот же реактор, что и в примере 1; пока газообразный азот подают в реактор, реактор нагревается до тех пор, пока температура входной части слоя катализатора не достигнет 230°C; газообразный азот заменяют далее на газообразный водород, и газообразный водород подается со скоростью 72 нмл/мин при давлении 0,9 МПа изб.It was expected that the temperature of the inlet portion of the catalyst bed would increase to 240°C under the following conditions: the same reactor was used as in example 1; while nitrogen gas is supplied to the reactor, the reactor is heated until the temperature of the inlet portion of the catalyst bed reaches 230°C; nitrogen gas is further replaced by hydrogen gas, and hydrogen gas is supplied at a rate of 72 nml/min at a pressure of 0.9 MPag.
[0083] Степень конверсии кумилового спирта и селективность по изопропилциклогексану в следующей таблице 1 были рассчитаны по следующим выражениям.[0083] The cumyl alcohol conversion rate and isopropylcyclohexane selectivity in the following Table 1 were calculated using the following expressions.
[0084]: Теоретическая масса подаваемой жидкости (г)=масса собранного образца × (концентрация кумилового спирта в сырьевой жидкости × (молекулярная масса кумилового спирта /молекулярная масса кумола) + (100 - концентрация кумилового спирта в сырьевой жидкости))/100[0084]: Theoretical mass of feed liquid (g) = mass of collected sample × (concentration of cumyl alcohol in raw liquid × (molecular weight of cumyl alcohol/molecular mass of cumene) + (100 - concentration of cumyl alcohol in raw liquid))/100
Количество моль кумола в сырьевой жидкости (моль)=теоретическая масса подаваемой жидкости × (концентрация кумола в сырьевой жидкости/молекулярная масса кумола)/100Number of moles of cumene in feed liquid (mol) = theoretical mass of feed liquid × (cumene concentration in feed liquid/molecular weight of cumene)/100
Количество моль кумилового спирта в сырьевой жидкости (моль)=теоретическая масса подаваемой жидкости × (концентрация кумилового спирта в сырьевой жидкости/молекулярная масса кумилового спирта)/100Number of moles of cumyl alcohol in the raw liquid (mol) = theoretical mass of the feed liquid × (concentration of cumyl alcohol in the raw liquid/molecular weight of cumyl alcohol)/100
Количество моль изопропилциклогексана в сырьевой жидкости (моль)=теоретическая масса подаваемой жидкости × (концентрация изопропилциклогексана в сырьевой жидкости/молекулярная масса изопропилциклогексана)/100Number of moles of isopropylcyclohexane in feed liquid (mol) = theoretical mass of feed liquid × (concentration of isopropylcyclohexane in feed liquid/molecular weight of isopropylcyclohexane)/100
Количество моль кумола в реакционной жидкости (моль)=масса собранного образца × (концентрация кумола в реакционной жидкости/молекулярная масса кумола)/100Number of moles of cumene in the reaction liquid (mol) = mass of sample collected × (concentration of cumene in the reaction liquid/molecular weight of cumene)/100
Количество моль кумилового спирта в реакционной жидкости (моль)=масса собранного образца × (концентрация кумилового спирта в реакционной жидкости/молекулярная масса кумилового спирта)/100Number of moles of cumyl alcohol in the reaction liquid (mol) = mass of collected sample × (concentration of cumyl alcohol in the reaction liquid/molecular weight of cumyl alcohol)/100
Количество моль изопропилциклогексана в реакционной жидкости (моль)=масса собранного образца × (концентрация изопропилциклогексана в реакционной жидкости/молекулярная масса изопропилциклогексана)/100Number of moles of isopropylcyclohexane in the reaction liquid (mol) = mass of collected sample × (concentration of isopropylcyclohexane in the reaction liquid/molecular weight of isopropylcyclohexane)/100
Степень конверсии кумилового спирта (%)=(количество моль кумилового спирта в сырьевой жидкости - количество моль кумилового спирта в реакционной жидкости)/количество моль кумилового спирта в сырьевой жидкости × 100The degree of conversion of cumyl alcohol (%) = (the number of moles of cumyl alcohol in the raw liquid - the number of moles of cumyl alcohol in the reaction liquid) / the number of moles of cumyl alcohol in the raw liquid × 100
Селктивность по изопропилциклогексану (%)=(количество моль изопропилциклогексана в реакционной жидкости - количество моль изопропилциклогексана в сырьевой жидкости)/(количество моль кумилового спирта в сырьевой жидкости - количество моль кумилового спирта в реакционной жидкости+количество моль кумола в сырьевой жидкости) × 100Isopropylcyclohexane selectivity (%) = (number of moles of isopropylcyclohexane in the reaction liquid - number of moles of isopropylcyclohexane in the raw liquid)/(number of moles of cumyl alcohol in the raw liquid - number of moles of cumyl alcohol in the reaction liquid + number of moles of cumene in the raw liquid) × 100
Селективность по кумолу (%)=(количество моль кумола в реакционной жидкости - количество моль кумола в сырьевой жидкости)/(количество моль кумилового спирта в сырьевой жидкости - количество моль кумилового спирта в реакционной жидкости) × 100Cumene selectivity (%) = (the number of moles of cumene in the reaction liquid - the number of moles of cumene in the raw liquid)/(the number of moles of cumyl alcohol in the raw liquid - the number of moles of cumyl alcohol in the reaction liquid) × 100
[0085][0085]
[0086] Селективность по изопропилциклогексану, который является побочным продуктом, была низкой в примерах по сравнению со сравнительным примером.[0086] The selectivity for isopropylcyclohexane, which is a by-product, was low in the examples compared to the comparative example.
Claims (18)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019-148080 | 2019-08-09 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2022105677A RU2022105677A (en) | 2023-09-11 |
| RU2809251C2 true RU2809251C2 (en) | 2023-12-08 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003081886A (en) * | 2001-09-13 | 2003-03-19 | Sumitomo Chem Co Ltd | Method for producing cumene |
| WO2005030682A1 (en) * | 2003-09-25 | 2005-04-07 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Process for producing cumene |
| US7053226B2 (en) * | 2001-09-13 | 2006-05-30 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Process for producing cumene |
| RU2340587C2 (en) * | 2003-06-30 | 2008-12-10 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. | Method of obtaining alkylbenzol |
| CN108929189A (en) * | 2018-08-07 | 2018-12-04 | 崔九香 | A method of isopropylbenzene is prepared by hydrogenolysis of alpha, alpha-dimethyl benzyl alcohol |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003081886A (en) * | 2001-09-13 | 2003-03-19 | Sumitomo Chem Co Ltd | Method for producing cumene |
| US7053226B2 (en) * | 2001-09-13 | 2006-05-30 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Process for producing cumene |
| RU2340587C2 (en) * | 2003-06-30 | 2008-12-10 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. | Method of obtaining alkylbenzol |
| WO2005030682A1 (en) * | 2003-09-25 | 2005-04-07 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Process for producing cumene |
| CN108929189A (en) * | 2018-08-07 | 2018-12-04 | 崔九香 | A method of isopropylbenzene is prepared by hydrogenolysis of alpha, alpha-dimethyl benzyl alcohol |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6639085B2 (en) | Process for producing propylene oxide | |
| WO2001070711A1 (en) | Process for producing propylene oxide | |
| US7705166B2 (en) | Process for producing propylene oxide | |
| EP1433769B1 (en) | Process for producing cumene | |
| JP4400120B2 (en) | Cumene production method | |
| RU2809251C2 (en) | Method for obtaining cumene | |
| US20070118004A1 (en) | Process for producing alpha-methyl styrene | |
| US7442843B2 (en) | Process for producing cumene and process for propylene oxide production including the production process | |
| US11912638B2 (en) | Method for producing cumene | |
| KR20040002874A (en) | Method of recovering cumene | |
| US7381829B2 (en) | Method for producing propylene oxide | |
| JP2005097188A (en) | Method for producing cumene | |
| WO2005030742A1 (en) | Method for producing propyleneoxide | |
| JP2005097184A (en) | Method for producing propylene oxide | |
| JP2005097175A (en) | Method for producing propylene oxide | |
| WO2005030743A1 (en) | Process for producing propylene oxide | |
| JP2005097210A (en) | Method for producing cumene | |
| JP2005097174A (en) | Method for producing propylene oxide | |
| JP2005097178A (en) | Method for producing propylene oxide | |
| JP2005097186A (en) | Method for producing propylene oxide | |
| JP2004292336A (en) | Method for producing cumene | |
| JP2005097187A (en) | Method for producing propylene oxide | |
| JP2005097214A (en) | Method for producing propylene oxide |