SK15596A3 - Process for the continuous preparation of cumene hydroperoxide - Google Patents
Process for the continuous preparation of cumene hydroperoxide Download PDFInfo
- Publication number
- SK15596A3 SK15596A3 SK155-96A SK15596A SK15596A3 SK 15596 A3 SK15596 A3 SK 15596A3 SK 15596 A SK15596 A SK 15596A SK 15596 A3 SK15596 A3 SK 15596A3
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- cumene
- reaction
- hydroperoxide
- amount
- carried out
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C409/00—Peroxy compounds
- C07C409/02—Peroxy compounds the —O—O— group being bound between a carbon atom, not further substituted by oxygen atoms, and hydrogen, i.e. hydroperoxides
- C07C409/04—Peroxy compounds the —O—O— group being bound between a carbon atom, not further substituted by oxygen atoms, and hydrogen, i.e. hydroperoxides the carbon atom being acyclic
- C07C409/08—Compounds containing six-membered aromatic rings
- C07C409/10—Cumene hydroperoxide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C39/00—Compounds having at least one hydroxy or O-metal group bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
- C07C39/02—Compounds having at least one hydroxy or O-metal group bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring monocyclic with no unsaturation outside the aromatic ring
- C07C39/04—Phenol
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C407/00—Preparation of peroxy compounds
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Description
Spôsob kontinuálnej prípravy kumenylhydroperoxiduProcess for the continuous preparation of cumenyl hydroperoxide
Oblasť technikyTechnical field
Vynález sa týka prípravy fenolu z kuménu. Špecifikované bližšie, vynález sa týka prvého stupňa tejto prípravy, ktorý zahrňuje prípravu kumenylhydroperoxidu.The invention relates to the preparation of phenol from cumene. Specifically, the invention relates to a first step of this preparation, which comprises the preparation of cumenyl hydroperoxide.
Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
Príprava fenolu z kuménu je veľmi dobre známym priemyselným procesom, ktorý sa uskutočňuje kontinuálne a ktorý pozostáva z dvoch reakčných stupňov.The preparation of phenol from cumene is a well known industrial process which is carried out continuously and consists of two reaction steps.
V prvom z uvedených reakčných stupňoch sa uskutočňuje oxidácia kuménu na kumenylhydroperoxid v kvapalnej fáze s použitím plynu obsahujúceho kyslík. Takto získaný kumenylhydroperoxid sa potom v druhom reakčnom stupni rozkladá za vzniku fenolu a acetónu.In the first reaction step, the oxidation of cumene to cumenyl hydroperoxide is carried out in a liquid phase using an oxygen-containing gas. The cumenyl hydroperoxide thus obtained is then decomposed in the second reaction step to give phenol and acetone.
Pre začiatkom druhého reakčného stupňa je však treba vytvorený kumenylhydroperoxid skoncentrovať. V skutočnosti sa totiž oxidačná reakcia kuménu, ktorá vedie ku kumenylhydroperoxidu uskutočňuje z dôvodov ekonomického a bezpečného priebehu tohoto procesu pri podmienkach, kedy koncentrácia kumenylhydroperoxidu v reakčnej zmesi nepresahuje určitú medznú hodnotu. Dôvodom tohoto opatrenia je snaha zabrániť predčasnému štiepeniu vytvoreného kumenylhydroperoxidu, ktoré by mohlo prebehnúť nekontrolovateľným spôsobom. Obsah kumenylhydroperoxidu v reakčnej zmesi všeobecne nepresahuje 40 % hmotnosti a v dôsledku toho je teda potrebné zaradiť pred stupeň rozkladu kumenylhydroperoxid^ dodatočný koncentračný stupeň.However, it is necessary to concentrate the cumene hydroperoxide formed before starting the second reaction step. In fact, the oxidation reaction of cumene, which leads to cumenyl hydroperoxide, is carried out for reasons of economic and safe operation of the process under conditions where the concentration of cumenyl hydroperoxide in the reaction mixture does not exceed a certain limit value. The reason for this measure is to avoid premature cleavage of the formed cumenyl hydroperoxide, which could occur in an uncontrollable manner. The content of cumenyl hydroperoxide in the reaction mixture generally does not exceed 40% by weight and consequently an additional concentration step must be added before the decomposition step of cumenyl hydroperoxide.
V priebehu fenolu vzniká prvého reakčného stupňa procesu prípravy kumenylhydroperoxid spoločne s rôznymi vedľajšími produktmi, akými sú najmä dimetylfenylkarbinol, dikumylperoxid alebo acetofenón, ako aj fenol a organické kyseliny. Ukázalo sa, že prítomnosť týchto posledne uvedených vedľajších produktov má nežiaduci účinok na priebeh uvedeného procesu. V skutočnosti uvedené kyseliny podporujú štiepenie kumenylhydroperoxidu na fenol, ktorý ako taký inhibuje priebeh oxidačnej reakcie.During phenol, the first reaction stage of the process for the preparation of cumenyl hydroperoxide is formed together with various by-products such as, in particular, dimethylphenylcarbinol, dicumyl peroxide or acetophenone, as well as phenol and organic acids. The presence of these latter by-products has been shown to have an adverse effect on the process. In fact, said acids promote the cleavage of cumenyl hydroperoxide to phenol, which as such inhibits the course of the oxidation reaction.
Z tohoto dôvodu sa v rámci mnohých procesov doporučuje uskutočňovať oxidačnú reakciu kuménu v prítomnosti rôznych prísad, akými sú najmä činidlá, ktoré neutralizujú uvedené zlúčeniny a ktorými sú činidlá zvolené z množiny zahrňujúcej hydroxidy alebo uhličitany alkalických kovov alebo alternatívne soli kumenylhydroperoxidu s alkalickými kovmi.For this reason, it is recommended in many processes to carry out the oxidation reaction of cumene in the presence of various additives, such as, in particular, agents which neutralize said compounds and which are agents selected from alkali metal hydroxides or carbonates or alternatively alkali metal salts of cumenyl hydroperoxide.
Prvý typ spôsobu prípravy kumenylhydroperoxidu spočíva v tom, že sa uvedená reakcia uskutočňuje v prítomnosti neutralizačného činidla použitého v množstve rádovo niekoľkých málo percent. Nevýhodou tohoto typu prípravy kumenylhydroperoxidu je skutočnosť, že množstvo použitého neutralizačného činidla je relatívne vysoké.A first type of process for the preparation of cumenyl hydroperoxide is characterized in that said reaction is carried out in the presence of a neutralizing agent used in an amount of the order of a few percent. A disadvantage of this type of preparation of cumenyl hydroperoxide is that the amount of neutralizing agent used is relatively high.
Okrem toho toto relatívne vysoké množstvo neutralizačných činidiel zaťažuje uvedený proces dodatočnými a nezanedbateľnými surovinovými nákladmi.In addition, this relatively high amount of neutralizing agents imposes an additional and non-negligible raw material cost on the process.
Naviac je treba v dôsledku použitia uvedených neutralizačných činidiel zaradiť pred stupeň koncentrácie kumenylhydroperoxidu ďalšiu prevádzkovú aparatúru. V skutočnosti je známe, že použitie prísad uvedeného typu produkuje soli alkalických kovov, ktoré sa musia z reakčnej zmesi odstrániť ešte pred zavedením reakčnej zmesi do koncentračného stupňa, pretože inak by došlo k postupnému zaneseniu zariadenia použitého na uskutočňovanie uvedeného koncentračného stupňa. Odstránenie uvedených solí alkalických kovov sa môže uskutočniť len jediným alebo niekoľkonásobným premytím reakčnej zmesi vodou. Avšak takéto premytie vyžaduje zaradenie ďalšieho predkoncentračného stupňa, v ktorom sa reakčná zmes premýva vodou, a to ešte pred vlastný koncentračný stupeň kumenylhydroperoxidu.In addition, as a result of the use of the said neutralizing agents, a further operating apparatus has to be added before the concentration of cumenyl hydroperoxide. Indeed, it is known that the use of additives of the above type produces alkali metal salts which must be removed from the reaction mixture before the reaction mixture is introduced into the concentration step, otherwise the equipment used to carry out said concentration step would gradually become clogged. Removal of said alkali metal salts can be accomplished only by washing the reaction mixture once or several times with water. However, such washing requires the inclusion of a further pre-concentration step in which the reaction mixture is washed with water, prior to the actual concentration of cumenyl hydroperoxide.
Na odstránenie uvedených solí alkalických kovov by sa mohli použiť aj iné opatrenia, napríklad filtrácia reakčnej zmesi. Množstvá uvedených činidiel použité pri známych spôsoboch však vylučuje použitie filtrácie na odstránenie solí alkalických kovov, lebo pri nej dochádza k veľmi rýchlemu zaneseniu filtrov depozitom uvedených solí a filtráty sa potom stávajú nepoužiteľné. Okrem toho je tento spôsob separácie solí alkalických kovov problematický vzhľadom na to, že odfiltrované soli majú viskóznu konzistenciu, ktorá spôsobuje uskutočňovanie ako filtrácie samotnej, tak aj následného čistenia filtrov veľmi ťažké.Other measures, such as filtration of the reaction mixture, could also be used to remove said alkali metal salts. However, the amounts of the reagents used in the known methods preclude the use of filtration to remove alkali metal salts, since they clog the filters very quickly with deposits of the salts and the filtrates then become unusable. Furthermore, this method of separating alkali metal salts is problematic, since the filtered salts have a viscous consistency which makes both the filtration itself and the subsequent cleaning of the filters very difficult.
Konečné použitie filtrácie na odstránenie uvedených solí alkalických kovov je vylúčené aj z bezpečnostných dôvodov, lebo tieto soli sú nestabilné a môžu sa pri vystavení účinku vzduchu samovoľne vznietiť.The ultimate use of filtration to remove said alkali metal salts is also excluded for safety reasons, as these salts are unstable and may ignite spontaneously upon exposure to air.
Druhý typ spôsobu prípravy kumenylhydroperoxidu spočíva v tom, že sa reakcia uskutočňuje s použitím neutralizačného činidla v množstve rádovo niekoľkých stoviek ppm, vztiahnuté na množstvo kuménu prítomné v reakčnej zmesi. Takýto spôsob je opísaný najmä v japonskej prihláške JP 3,287,574. Tento spôsob sa však uskutočňuje pri vysokom tlaku.A second type of process for the preparation of cumenyl hydroperoxide consists in carrying out the reaction using a neutralizing agent in an amount of the order of several hundred ppm, based on the amount of cumene present in the reaction mixture. Such a process is described in particular in Japanese application JP 3,287,574. However, this process is carried out at high pressure.
Ďalší známy typ spôsobu prípravy kumenylhydroperoxidu spočíva v tom, že sa oxidácia kuménu uskutočňuje bez prídavku neutralizačného činidla. Ak však v priebehu reakcie v reaktore, v ktorom sa táto reakcia uskutočňuje, vzrastie kyslosť, potom sa doporučuje modifikovať niektoré prevádzkové charakteristiky tak, aby sa opätovne dosiahli priaznivé reakčné podmienky. Takto je možné znížiť teplotu, pričom všetky ostatné reakčné podmienky sa udržujú konštantné. Takéto zníženie teploty má však nevýhodu zníženia miery oxidácie a v dôsledku toho aj znížené produktivity procesu. Ďalší možný prístup môže spočívať v zvýšení teploty na zachovanie dobrej produktivity procesu. Avšak v tomto prípade by sa uvedené zachovanie dobrej produktivity procesu dosiahlo na úkor selektivity a možno aj bezpečnosti procesu v dôsledku predčasného štiepenia produkovaného kumenylhydroperoxidu.Another known type of process for the preparation of cumenyl hydroperoxide is that the oxidation of cumene is carried out without the addition of a neutralizing agent. However, if the acidity increases during the reaction in the reactor in which the reaction is carried out, then it is recommended to modify some of the operating characteristics so as to achieve favorable reaction conditions again. In this way, it is possible to lower the temperature while keeping all other reaction conditions constant. However, such a reduction in temperature has the disadvantage of reducing the rate of oxidation and, consequently, reduced process productivity. Another possible approach may be to raise the temperature to maintain good process productivity. However, in this case, said maintenance of good process productivity would be achieved at the expense of selectivity and possibly process safety due to the premature cleavage of the produced cumenyl hydroperoxide.
Problém regulácie reakčnej teploty pri príprave kumenylhydroperoxidu sa riešil najmä v európskej patentovej prihláške EP 32758. Podľa riešenia navrhnutého v tejto patentovej prihláške sa v prípade, že sa teplota vychýli z optimálneho rozmedzia, pridá 0,05 až 20 g zásaditej látky na tonu reakčnej zmesi. Dodatočne sa tu tvrdí, že reakčná teplota musí byť výhodne znížená. Avšak toto doporučenie sa konkrétne týka prípravy etylbenzylhydroperoxidu, ktorý je menej reaktívny ako kumén.The problem of regulating the reaction temperature in the preparation of cumenyl hydroperoxide has been solved in particular in European patent application EP 32758. According to the solution proposed in this patent application, 0.05 to 20 g of base per tonne of reaction mixture is added when the temperature deviates from the optimum range. Additionally, it is claimed that the reaction temperature must preferably be lowered. However, this recommendation specifically relates to the preparation of ethylbenzyl hydroperoxide, which is less reactive than cumene.
Cieľom tohoto vynálezu je preto eliminovať vyššie uvedené nedostatky doteraz známych spôsobov prípravy fenolu z kuménu a najmä nedostatky stupňa oxidácie kuménu. Spôsob podľa vynálezu takto umožňuje uskutočňovať vyššie uvedenú oxidačnú reakciu pri vysokých oxidačných rýchlostiach a to bez toho, aby bolo potrebné uskutočňovať oxidačnú reakciu na zachovanie uvedenej vysokej oxidačnej rýchlosti - a to hoci po prechodnú dobu pri podmienkach, ktoré sú menej priaznivé na dosiahnutie dobrej produktivity oxidačného procesu. Okrem toho spôsob podľa vynálezu umožňuje eliminovať problémy spojené so zanášaním filtrov zaradených pred koncentračným stupňom kumenylhydroperoxidu .It is therefore an object of the present invention to eliminate the aforementioned drawbacks of the hitherto known processes for preparing phenol from cumene, and in particular the drawbacks of the degree of oxidation of cumene. The process according to the invention thus makes it possible to carry out the above oxidation reaction at high oxidation rates without the need to carry out an oxidation reaction to maintain said high oxidation rate - although for a transient period under conditions less favorable to achieving good oxidation productivity process. In addition, the process according to the invention makes it possible to eliminate the problems associated with fouling of the filters upstream of the concentration of cumenyl hydroperoxide.
Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION
Uvedené a ďalšie ciele sa dosiahli týmto vynálezom, ktorý sa týka spôsobu kontinuálnej prípravy kumenylhydroperoxidu oxidáciou v kvapalnej fáze reakčnej 1 zmesi obsahujúcej kumén v prítomnosti plynu obsahujúceho kyslík, ktorého podstata spočíva v tom, že sa oxidačná reakcia uskutočňuje v prítomnosti jedného činidla zvoleného z množiny zahrňujúcej hydroxid alebo uhličitan alkalického kovu alebo/a kovu alkalických zemín, pričom uvedené činidlo sa použije v množstve medzi 2 a 10 ppb (vyjadrené ako hydroxid sodný), vztiahnuté na množstvo zavedeného kuménu.These and other objects are achieved by the present invention which relates to a process for continuous preparation of cumene hydroperoxide by oxidation in the liquid phase of the reaction 1 a mixture comprising cumene in the presence of an oxygen containing gas, which is characterized in that the oxidation reaction is carried out in the presence of one agent selected from the group consisting of an alkali metal and / or alkaline earth metal hydroxide or carbonate, said agent being used in an amount between 2 and 10 ppb (expressed as sodium hydroxide) based on the amount of cumene introduced.
S veľkým prekvapením sa zistilo, že tak nepatrné množstvo činidla sa ukázalo dostatočným na zachovanie priemyslovo využiteľných oxidačných podmienok. V porovnaní s týmito vyššie špecifikovanými dávkami činidla podľa vynálezu sa v reakčnej zmesi použitej v rámci doterajšieho stavu techniky nachádza neutralizačné činidlo v značne vyššej koncentrácii, obvykle v koncentrácii medzi 0,1 % a niekoľkými percentami.It was surprisingly found that such a small amount of reagent has been shown to be sufficient to maintain industrially useful oxidation conditions. Compared to the above specified doses of the agent of the invention, the neutralizing agent is present in the reaction mixture used in the prior art at a significantly higher concentration, usually at a concentration between 0.1% and several percent.
Okrem toho nie je v dôsledku prítomnosti uvedeného činidla potrebné meniť reakčné parametre na zachovanie stabilných reakčných podmienok, ale postačí len nastaviť množstvo neutralizačného činidla.In addition, due to the presence of said reagent, it is not necessary to change the reaction parameters to maintain stable reaction conditions, but it is sufficient to adjust the amount of neutralizing agent.
Ďalšie výhod a znaky spôsobu podľa vynálezu budú zrejmé z nasledujúcej opisnej časti a nasledujúcich príkladov uskutočnenia .Other advantages and features of the process according to the invention will be apparent from the following description and the following examples.
Ako sa už uviedlo vyššie, spôsob prípravy fenolu z kuménu zahrňuje dva hlavné reakčné stupne, a síce oxidáciu kuménu na kumenylhydroperoxid a potom rozklad uvedeného kumenylhydroperoxidu na zmes acetónu a fenolu.As mentioned above, the process for preparing phenol from cumene involves two main reaction steps, namely oxidizing cumene to cumenyl hydroperoxide and then decomposing said cumenyl hydroperoxide to a mixture of acetone and phenol.
Oxidačná reakcia kuménu sa všeobecne uskutočňuje v jednom zariadení alebo v niekoľkých zariadeniach zaradených v sérii (oxidátory). Táto oxidačná reakcia sa uskutočňuje najmä v dvoch až ôsmich oxidačných zariadeniach.The oxidation reaction of cumene is generally carried out in one or several series devices (oxidizers). This oxidation reaction is carried out in particular in two to eight oxidation plants.
Reakčná zmes opúšťajúca posledný oxidátor sa spracuje na odstránenie stopového množstva solí alkalických kovov, ktoré sa v tejto reakčnej zmesi nachádzajú. Na tento účel sa môže použiť ľubovoľná zo známych vhodných metód. Je však výhodné, ak sa odstránenie uvedených solí uskutočňuje s použitím filtračnej metódy.The reaction mixture leaving the last oxidizer is treated to remove trace amounts of alkali metal salts present in the reaction mixture. For this purpose any of the known methods may be used. However, it is preferred that the removal of said salts is carried out using a filtration method.
Takto spracovaná reakčná zmes sa potom ďalej spracuje jednak na oddelenie nezreagovaného kuménu od produkovaného kumenylhydroperoxidu a jednak na koncentrovanie produkovaného kumenylhydroperoxidu až na obsah kumenylhydroperoxidu vo výstupnom prúde z koncentračného zariadenia, ktorý sa rovná približne 80 až 85 %.The reaction mixture thus treated is then further processed to separate unreacted cumene from the produced cumenyl hydroperoxide and to concentrate the produced cumenyl hydroperoxide up to a cumenyl hydroperoxide content in the effluent stream of a concentration apparatus of approximately 80 to 85%.
Táto koncentračná operácia sa môže uskutočňovať v jednom alebo v niekoľkých stupňoch. Obvykle sa na tento účel využíva destilácia vo vákuu, pričom táto vákuová destilácia sa uskutočňuje v jednej alebo v niekoľkých frakcionačných kolónach.This concentration operation can be carried out in one or more stages. Usually, vacuum distillation is used for this purpose, the vacuum distillation being carried out in one or more fractionation columns.
Takto získaný koncentrovaný kumenylhydroperoxidový prúd sa potom rozkladá na fenol a acetón.The concentrated cumenyl hydroperoxide stream thus obtained is then decomposed into phenol and acetone.
V priebehu uvedeného prvého reakčného stupňa sa kumén oxiduje plynom obsahujúcim kyslík v jednom alebo niekoľkých stupňoch.During said first reaction step, the cumene is oxidized by the oxygen-containing gas in one or more stages.
Kumen, ktorý sa zavádza do oxidátorov, sa tvorí jednak čerstvým kuménom a jednak recyklovaným kuménom.The cumene which is introduced into the oxidators is formed by fresh cumene and recycled cumene.
Ako sa už uviedlo vyššie, nie celý kumén zavedený do oxidátorov sa prevedie na kumenylhydroperoxid. Všeobecne tvorí stupeň konverzie kuménu 20 až 40 %. Z ekonomických dôvodov sa všeobecne nezreagovaný kumén recykluje späť do procesu.As mentioned above, not all of the cumene introduced into the oxidizers is converted to cumenyl hydroperoxide. Generally, the degree of cumene conversion is 20 to 40%. For economic reasons, generally unreacted cumene is recycled back into the process.
Množstvo recyklovaného kuménu nie je kritickým parametrom procesu a pre odborníka je rutinnou záležitosťou stanoviť mieru tejto recyklácie.The amount of recycled cumene is not a critical process parameter and it is a routine matter for the skilled person to determine the rate of this recycling.
Bez ohľadu na povahu použitého kuménu (čerstvý kumén alebo recyklovaný kumén) má kumén výhodne čistotu aspoň 99,5 % a najmä aspoň 99,8 %.Regardless of the nature of the cumene used (fresh cumene or recycled cumene), the cumene preferably has a purity of at least 99.5% and in particular at least 99.8%.
Okrem toho je kumén v podstate bez kyseliny a fenolu.In addition, the cumene is substantially free of acid and phenol.
Nezreagovaný kumén sa preto pred zavedením do procesu spracuje na účel odstránenia všetkých nečistôt, ktoré obsahuje a najmä na odstránenie nečistôt vo forme kyselín.Therefore, unreacted cumene is treated prior to introduction into the process to remove any impurities it contains, and in particular to remove acid impurities.
Kumén sa obvykle spracováva v jednom alebo niekoľkých premývacích stupňoch, pričom za každým z týchto stupňov nasleduje stupeň, v ktorom dochádza k separácii sedimetácie. V prvom stupni sa spracovanie uskutočňuje s použitím vodného roztoku zásady zvolenej najmä z množiny zahrňujúcej hydroxidy alkalických kovov alebo kovov alkalických zemín. Koncentrácia týchto roztokov je 10 až 20 %. Takto spracovaný kumén sa potom zavedie do jedného alebo niekoľkých stupňov zahrňujúcich premytie vodou a separáciu usadením a to na účel odstránenia všetkých zvyšných stopových množstiev solí alkalických kovov alebo kovov alkalických zemín.The cumene is usually treated in one or more washing steps, each of which is followed by a step in which the sedimentation is separated. In the first step, the treatment is carried out using an aqueous solution of a base selected in particular from the group consisting of alkali metal or alkaline earth metal hydroxides. The concentration of these solutions is 10 to 20%. The treated cumene is then introduced into one or more stages including water washing and settling separation to remove any residual trace amounts of alkali metal or alkaline earth metal salts.
Tieto operácie sa obvykle uskutočňujú pri teplote ležiacej medzi 25 a 45 °C.These operations are generally carried out at a temperature comprised between 25 and 45 ° C.
Je treba uviesť, že spôsob podľa vynálezu nepodporuje tvorbu vedľajších produktov, akým je najmä fenol. V dôsledku toho sa výrazne zníži obsah kontaminujúcich zložiek, ktoré sa nachádzajú hlavne v premývacích vodách kuménu, v dôsledku čoho je uľahčené čistenie týchto odpadových premývacích vôd.It should be noted that the process of the invention does not promote the formation of by-products such as phenol in particular. As a result, the content of contaminants, which are mainly found in the washing waters of cumene, is greatly reduced, making the cleaning of these waste washing waters easier.
Vyššie uvedená oxidačná reakcia sa uskutočňuje v *The above oxidation reaction is carried out in *
prítomnosti plynu obsahujúceho kyslík. Na tento účel sa môže použiť ľubovoľný čistý alebo zriedený zdroj kyslíka, akým je vzduch, prípadne obohatený kyslíkom. Ako oxidačné činidlo na oxidáciu kuménu sa výhodne použije vzduch.presence of an oxygen-containing gas. Any pure or diluted oxygen source, such as air, optionally enriched with oxygen, may be used for this purpose. Air is preferably used as the oxidizing agent for the oxidation of cumene.
Každý z oxidátorov je vybavený prostriedkom na zavedenie plynu obsahujúceho kyslík. Obvykle sa sa na účel optimalizácie kvality zmiešavania kvapalnej a plynnej fázy uskutočňuje zavádzanie kyslíka v spodnej časti oxidátora ľubovoľnými prostriedkami vhodnými na tento účel.Each of the oxidizers is provided with means for introducing an oxygen-containing gas. Typically, oxygen is introduced at the bottom of the oxidizer by any suitable means to optimize the mixing quality of the liquid and gas phases.
Obsah kyslíka zavádzaný do reakčnej zmesi je aspoň 8 % a výhodne aspoň 20 %.The oxygen content introduced into the reaction mixture is at least 8% and preferably at least 20%.
Obvykle je z dôvodov bezpečnosti množstvo kyslíka v plynoch opúšťajúcich každý z oxidátorov udržiavané pod 6,5 %. Toto množstvo kyslíka sa udržiava najmä v rozmedzí od 2 do 6,5 %, výhodne medzi 4,5 a 6,5 %.Usually, for safety reasons, the amount of oxygen in the gases leaving each oxidizer is maintained below 6.5%. This amount of oxygen is preferably maintained in the range of from 2 to 6.5%, preferably between 4.5 and 6.5%.
Základným znakom vynálezu je skutočnosť, že sa do oxidátorov zavádza činidlo zvolené z množiny zahrňujúcej hydroxid alebo uhličitan alkalického kovu alebo/a alkalických zemín, pričom uvedené činidlo je použité v množstve, ktoré je výrazne nižšie ako množstvo činidla, ktoré sa používa v rámci doterajšieho stavu techniky, pretože je len 2 až 10 ppb (vyjadrené ako hydroxid sodný), vztiahnuté na množstvo zavedeného kuménu.It is a feature of the invention that an agent selected from the group consisting of an alkali metal and / or alkaline earth hydroxide or carbonate is introduced into the oxidizers, said agent being used in an amount significantly lower than the amount of the agent used in the prior art. technique, since it is only 2 to 10 ppb (expressed as sodium hydroxide), based on the amount of cumene introduced.
Toto množstvo zavedeného činidla je výhodne 2 až 5 ppb (vyjadrené ako hydroxid sodný).The amount of reagent introduced is preferably 2 to 5 ppb (expressed as sodium hydroxide).
Zvoleným činidlom je najmä zlúčenina na báze alkalického kovu, akou je obzvlášt hydroxid sodný, hydroxid draselný, uhličitan sodný alebo uhličitan draselný.The agent selected is in particular an alkali metal compound, such as, in particular, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate or potassium carbonate.
Uvedené činidlo sa uvedie do styku s reakčnou zmesou výhodne vo forme roztoku. Koncentrácia tohoto činidla v uvedenom roztoku je taká, aby umožnila dosiahnutie uvedeného koncentračného rozmedzia 2 až 10 ppb (vyjadrené ako hydroxid sodný) uvedeného činidla v uvedenej reakčnej zmesi.Said reagent is contacted with the reaction mixture preferably in the form of a solution. The concentration of the reagent in said solution is such that it is possible to achieve said concentration range of 2 to 10 ppb (expressed as sodium hydroxide) of said reagent in said reaction mixture.
Zavedenie uvedeného činidla sa môže uskutočniť kontinuálne alebo diskontinuálne a to do jedného alebo do každého oxidátora. V druhom z uvedených prípadov nepresahuje celkové množstvo uvedeného činidla v reakčnej zmesi 10 ppb (vyjadrené ako hydroxid sodný), vztiahnuté na množstvo zavedeného kuménu.The introduction of said agent can be carried out continuously or discontinuously, into one or each oxidizer. In the latter case, the total amount of said reagent in the reaction mixture does not exceed 10 ppb (expressed as sodium hydroxide), based on the amount of cumene introduced.
Uvedené činidlo sa do reakčnej zmesi vstrekuje tak, aby hodnota pH reakčnej zmesi zostala v rozmedzí od 3 do 5.The reagent is injected into the reaction mixture so that the pH of the reaction mixture remains in the range of 3 to 5.
Čas zotrvania reakčnej zmesi v každom z oxidátorov sa pohybuje medzi 10 a 48 hodinami.The residence time of the reaction mixture in each of the oxidizers is between 10 and 48 hours.
Reakčná teplota sa pohybuje medzi 70 a 110 °C. Výhodne sa táto reakčná teplota pohybuje medzi 75 a 90 °C.The reaction temperature is between 70 and 110 ° C. Preferably, the reaction temperature is between 75 and 90 ° C.
Je treba poznamenať, že reakčná teplota je v jednotlivých oxidátoroch rôzna, pričom klesá najmä tou mierou, ako koncentrácia kumenylhydroperoxidu stúpa.It should be noted that the reaction temperature varies from one oxidizer to the other, decreasing in particular as the concentration of cumenyl hydroperoxide increases.
Toto opatrenie, ktoré je pre odborníka zrejmé, je potrebné vzhľadom na to, aby sa eliminovalo riziko predčasného rozkladu kumenylhydroperoxidu a aby sa dosiahol dobrý výťažok.This measure, which is obvious to the person skilled in the art, is necessary in order to eliminate the risk of premature decomposition of cumenyl hydroperoxide and to obtain a good yield.
Oxidačná reakcia sa môže uskutočniť pri atmosférickom tlaku alebo pri miernom pretlaku. Oxidácia sa môže takto uskutočniť pri absolútnom tlaku 0,1 až 0,3 MPa.The oxidation reaction can be carried out at atmospheric pressure or at a slight positive pressure. The oxidation can thus be carried out at an absolute pressure of 0.1 to 0.3 MPa.
Reakčná zmes sa po oxidačnom stupni alebo po následných oxidačných stupňoch prefiltruje na účel odstránenie stopových množstiev solí alkalických kovov alebo/a kovov alkalických zemín. S prekvapením sa zistilo, že tu nedochádza k zanášaniu filtrov spôsobené skutočnosťou, že sa oxidačná reakcia kuménu uskutočňuje v prítomnosti činidla na báze alkalického kovu a kovu alkalických zemín. Spôsob podľa vynálezu teda umožňuje použitie filtrov v priemyselnom merítku, čím dochádza k významnému zjednodušeniu stupňa separácie solí alkalických kovov alebo kovov alkalických zemín z reakčnej zmesi.The reaction mixture is filtered after the oxidation step or subsequent oxidation steps to remove trace amounts of alkali metal and / or alkaline earth metal salts. It has surprisingly been found that there is no clogging of the filters due to the fact that the cumene oxidation reaction is carried out in the presence of an alkali metal and alkaline earth metal reagent. The process according to the invention thus allows the use of filters on an industrial scale, thereby significantly simplifying the degree of separation of the alkali metal or alkaline earth metal salts from the reaction mixture.
Takto spracovaná reakčná zmes sa potom frakcionuje a koncentruje destiláciou vo vákuu, uskutočnenou v jednom alebo v niekoľkých stupňoch.The reaction mixture thus treated is then fractionated and concentrated by distillation under vacuum, carried out in one or several stages.
Kumén spätne izolovaný na výstupe z destilačného stupňa sa recykluje do oxidátorov potom, čo sa prečistil niektorou z vyššie uvedených metód.The cumene recovered at the outlet of the distillation stage is recycled to the oxidizers after having been purified by one of the above methods.
II
Kumenylhydroperoxid sa získa v koncentrácii približneCumenyl hydroperoxide is obtained at a concentration of approximately
%.%.
Následné štiepenie kumenylhydroperoxidu na fenol a acetón sa uskutočňuje pri známych podmienkach.Subsequent cleavage of cumenyl hydroperoxide to phenol and acetone is carried out under known conditions.
V nasledujúcej časti opisu bude vynález bližšie opísaný pomocou konkrétneho príkladu jeho uskutočnenia, pričom tento príklad má len ilustračný charakter a nijako neobmedzuje rozsah vynálezu, ktorý je jednoznačne vymedzený definíciou patentových nárokov.In the following, the invention will be described in more detail by way of a specific exemplary embodiment thereof, which example is for illustrative purposes only and is not intended to limit the scope of the invention, which is clearly defined by the definition of the claims.
Príklad uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Oxidačný stupeň sa uskutočňuje v kontinuálne oceľovom reaktore, ktorého celkový objem sa rovná 8 litrom. Do tohoto reaktora sa kontinuálne privádza premytý kuménový roztok obsahujúci 0,1 % CHPO (kumenylhydroperoxidu), vzduch a vodný roztok hydroxidu sodného.The oxidation stage is carried out in a continuous steel reactor having a total volume of 8 liters. A washed cumene solution containing 0.1% CHPO (cumenyl hydroperoxide), air and aqueous sodium hydroxide solution is continuously fed to this reactor.
Nedostatok dodávky hydroxidu sodného sa prejaví poklesom obsahu kumenylhydroperoxidu a zvýšením obsahu fenolu a kyslosti. Preto sa teplota musí zvýšiť na účel zachovania produktivity. Táto modifikácia vedie k dodatočnej degradácii reakčnej hmoty.The lack of sodium hydroxide supply results in a decrease in the cumenyl hydroperoxide content and an increase in the phenol content and acidity. Therefore, the temperature must be raised to maintain productivity. This modification leads to additional degradation of the reaction mass.
Množstvá hydroxidu sodného vstrekované na účel opätovného stanovenia normálneho oxidačného profilu sú veľmi malé a tvoria rádovo 5 ppb 100% hydroxidu sodného. To umožňuje prevádzkovať výrobnú jednotku s pozoruhodnou spoľahlivosťou a bez rušenia výkonu ďalej zaradených koncentračných a destilačných zariadení.The amounts of sodium hydroxide injected to reestablish the normal oxidation profile are very small and constitute on the order of 5 ppb of 100% sodium hydroxide. This allows the production unit to be operated with remarkable reliability and without disturbing the performance of downstream concentration and distillation equipment.
Získané výsledky sú uvedené v nasledujúcej tabuľke.The results obtained are shown in the following table.
Tabuľkatable
Claims (7)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9309705A FR2708603B1 (en) | 1993-08-06 | 1993-08-06 | Process for the preparation of cumene hydroperoxide. |
| PCT/FR1994/000990 WO1995004717A1 (en) | 1993-08-06 | 1994-08-08 | Process for the preparation of cumene hydroperoxide |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SK15596A3 true SK15596A3 (en) | 1996-06-05 |
Family
ID=9450002
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SK155-96A SK15596A3 (en) | 1993-08-06 | 1994-08-08 | Process for the continuous preparation of cumene hydroperoxide |
Country Status (16)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0712392B1 (en) |
| JP (1) | JP2743217B2 (en) |
| KR (1) | KR100209997B1 (en) |
| CN (1) | CN1039712C (en) |
| AU (1) | AU7464194A (en) |
| BR (1) | BR9407185A (en) |
| CA (1) | CA2168585A1 (en) |
| DE (1) | DE69411012T2 (en) |
| ES (1) | ES2120062T3 (en) |
| FI (1) | FI112362B (en) |
| FR (1) | FR2708603B1 (en) |
| PL (1) | PL178649B1 (en) |
| RU (1) | RU2131414C1 (en) |
| SK (1) | SK15596A3 (en) |
| TW (1) | TW284754B (en) |
| WO (1) | WO1995004717A1 (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6077977A (en) * | 1998-06-01 | 2000-06-20 | General Electric Company | Method for preparing hydroperoxides by oxygenation |
| AU2002247980A1 (en) * | 2002-03-14 | 2003-09-22 | Eurotecnica Development And Licensing S.P.A. | Process for the synthesis of cumene hydroperoxide |
| TW200602300A (en) | 2004-03-04 | 2006-01-16 | Mitsubishi Chem Corp | Process for production of cumene hydroperoxide |
| CN106554298B (en) * | 2015-09-28 | 2019-04-23 | 万华化学集团股份有限公司 | A kind of method that ethylbenzene oxidation prepares ethylbenzene hydroperoxide |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4262143A (en) * | 1979-02-16 | 1981-04-14 | Halcon International, Inc. | Preparation of hydroperoxides |
| CA1156264A (en) * | 1980-01-21 | 1983-11-01 | Ludovicus B.J.O. Van Der Weijst | Method for the prevention of disturbances and/or the effects of disturbances in the preparation of hydrocarbon hydroperoxides by oxidation of hydrocarbons with molecular oxygen |
| JP3061394B2 (en) * | 1990-04-02 | 2000-07-10 | 三井化学株式会社 | Method for producing cumene hydroperoxide |
-
1993
- 1993-08-06 FR FR9309705A patent/FR2708603B1/en not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-08-08 BR BR9407185A patent/BR9407185A/en not_active IP Right Cessation
- 1994-08-08 CN CN94193002A patent/CN1039712C/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-08-08 RU RU96105025/04A patent/RU2131414C1/en not_active IP Right Cessation
- 1994-08-08 JP JP7506259A patent/JP2743217B2/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-08-08 DE DE69411012T patent/DE69411012T2/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-08-08 WO PCT/FR1994/000990 patent/WO1995004717A1/en active IP Right Grant
- 1994-08-08 CA CA002168585A patent/CA2168585A1/en not_active Abandoned
- 1994-08-08 SK SK155-96A patent/SK15596A3/en unknown
- 1994-08-08 PL PL94312831A patent/PL178649B1/en unknown
- 1994-08-08 KR KR1019960700606A patent/KR100209997B1/en not_active IP Right Cessation
- 1994-08-08 ES ES94924341T patent/ES2120062T3/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-08-08 AU AU74641/94A patent/AU7464194A/en not_active Abandoned
- 1994-08-08 EP EP94924341A patent/EP0712392B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-10-24 TW TW083109847A patent/TW284754B/zh active
-
1996
- 1996-02-05 FI FI960526A patent/FI112362B/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0712392A1 (en) | 1996-05-22 |
| ES2120062T3 (en) | 1998-10-16 |
| CA2168585A1 (en) | 1995-02-16 |
| BR9407185A (en) | 1996-07-30 |
| JPH08511030A (en) | 1996-11-19 |
| FI960526A0 (en) | 1996-02-05 |
| JP2743217B2 (en) | 1998-04-22 |
| PL312831A1 (en) | 1996-05-13 |
| FR2708603B1 (en) | 1995-10-27 |
| AU7464194A (en) | 1995-02-28 |
| FI112362B (en) | 2003-11-28 |
| CN1128533A (en) | 1996-08-07 |
| FR2708603A1 (en) | 1995-02-10 |
| KR960703851A (en) | 1996-08-31 |
| FI960526A (en) | 1996-02-05 |
| DE69411012T2 (en) | 1998-12-17 |
| CN1039712C (en) | 1998-09-09 |
| DE69411012D1 (en) | 1998-07-16 |
| TW284754B (en) | 1996-09-01 |
| PL178649B1 (en) | 2000-05-31 |
| RU2131414C1 (en) | 1999-06-10 |
| KR100209997B1 (en) | 1999-07-15 |
| WO1995004717A1 (en) | 1995-02-16 |
| EP0712392B1 (en) | 1998-06-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7557252B2 (en) | Process for producing dihydroxybenzene and diisopropylbenzendicarbinol | |
| JP2979232B2 (en) | Production method of hydrogen peroxide | |
| SK15596A3 (en) | Process for the continuous preparation of cumene hydroperoxide | |
| US3907901A (en) | Continuous process for preparing cumene hydroperoxide | |
| JP4984940B2 (en) | Method for producing dihydroxybenzene and diisopropylbenzene dicarbinol | |
| KR101431121B1 (en) | Process for purifying of acetone | |
| US4434305A (en) | Process for production of hydroquinone | |
| US3950431A (en) | Process for removing impurities in an oxidation mixture | |
| US4339615A (en) | Process for producing resorcinol | |
| EP0105019B1 (en) | Dihydric phenol recovery process | |
| US6043399A (en) | Process for the preparation of cumene hydroperoxide | |
| US4066835A (en) | Process for purifying the waste water produced in the process of producing ester plasticizers | |
| GB2104892A (en) | A process for producing phloroglucin | |
| US4042675A (en) | Process for treating the mother liquor by pH adjusting in the production of anhydrous sodium dithionite | |
| CN100366593C (en) | Method and system for purifying cumene hydroperoxide cleavage products | |
| US4163027A (en) | Working-up of reaction mixtures containing cyclohexanol and cyclohexanone | |
| US3978142A (en) | Process for producing polyphenols | |
| JP3225605B2 (en) | Method for producing phenol and methyl ethyl ketone | |
| US4080386A (en) | Production of aralkyl tertiary hydroperoxides | |
| EP3838849A1 (en) | A process for controlling of the purification of waste fluid generated during a petrochemical process using an incinerator | |
| US3492355A (en) | Process for the oxidation of hydrocarbons in the presence of boric acid additives | |
| JPH05178773A (en) | Production of phenol and methyl ethyl ketone | |
| JPS588393B2 (en) | Beta - Isopropylnaphthalene hydrobar oxide | |
| JPH05301858A (en) | Production of caprolactam | |
| JPS6342619B2 (en) |