一种用异丙苯制备苯酚丙酮的优化方法与流程

一种用异丙苯制备苯酚丙酮的优化方法与流程

苯酚和丙酮是重要的化工原料，广泛应用于化工业、医药、染料、农药等多个领域。传统的异丙苯法制备苯酚和丙酮存在生产成本高、环境污染严重等问题。本文介绍了一种优化的异丙苯制备苯酚丙酮的方法，通过优化酸化步骤中的反应条件，降低了副产物的生成，提高了产品纯度和收率，降低了生产成本。

本发明涉及苯酚丙酮工业合成制备，具体是涉及一种用异丙苯制备苯酚丙酮的优化方法。

背景技术

1. 苯酚是一种无色晶体，具有特殊的气味。它是一种重要的化工原料，可用于化工业、医药、染料、农药、合成洗涤剂等行业。近年来，受电子通讯工业、汽车工业和建筑业发展的驱动，我国苯酚-丙酮市场相当活跃。

2. 丙酮是一种无色液体，具有特殊的刺激性气味。它是一种优良的有机溶剂，广泛用于油脂、油漆、火药、树脂、橡胶、照相软片等，他同时也是重要的化工原料之一，用于生产有机玻璃、异丙醇、溶剂、甲氨基丙烯酸甲酯、丙酮氰醇、双酚等。因此对苯酚和丙酮的需求量强劲增加。

3. 目前，异丙苯法是苯酚和丙酮生产的主流工艺，通过烃化反应生成异丙苯，然后通过氧化反应生成过氧化氢异丙苯，最后通过裂解反应生成苯酚和丙酮。但是，异丙苯法制备苯酚和丙酮时需要使用酸性或碱性催化剂，同时需要消耗大量的酸碱，废液处理困难。因此存在生产成本较高，环境污染严重等问题。

技术实现思路

1. 针对上述现有的技术问题，本发明旨在提供收率高、原料循环回收利用率高、环保的一种用异丙苯制备苯酚丙酮的优化方法。

2. 本发明公开了一种用异丙苯制备苯酚丙酮的优化方法，其制备方法包括以下步骤：

3. S1氧化：将异丙苯与氧气按一定比例混合，将混合后的原料通入到固定床反应器中，进行氧化反应，生成过氧化氢异丙苯；

4. S2酸化：将S1氧化步骤中得到的过氧化氢异丙苯通入分解系统中，与分解反应器回流液和丙酮产品塔的回流液混合稀释后进入一级分解器上部的分布器；混合液与硫酸进行酸化反应，得到分解液；分解液由分解出料泵送入二级分解反应器，进行下一步分解反应，得到分解出料；

5. S3产品分离：将S2酸化步骤中最后得到的分解出料经中和进料冷却器冷却后送入中和槽，分解出料中的酸与水相中的酚钠和氢氧化钠反应生成钠盐、苯酚和水；中和槽的有机相从中和槽顶流入中和水洗槽，水相由中和循环泵循环，得到苯酚和丙酮的混合物；

6. S4产品提纯：将S3产品分离步骤中得到的苯酚和丙酮的混合物依次粗丙酮塔、精丙酮塔得到高纯度的丙酮；从粗丙酮塔出来的废料进入粗苯酚塔，然后依次通过脱重塔、脱烃塔、树脂处理器和精苯酚塔分离后得到高纯度的苯酚。

7. 优选地，在S2酸化步骤中，所述硫酸质量分数的百分比为96～98％；在酸化反应体系中酸的浓度为210～230ppm。

8. 优选地，在S2酸化步骤中，分解反应器采用真空操作，真空由分解蒸汽喷射泵产生，真空度由排放尾气的回流量来调节控制。

9. 优选地，在S2酸化步骤中，酸三通循环量为8～10t/h。

10. 优选地，在S2酸化步骤中，一级分解器进料量为50～70t/h。

11. 优选地，在S2酸化步骤中，酚水量为330～380t/h。

12. 优选地，在S2酸化步骤中，循环丙酮的量为5.0～7.0t/h。

13. 优选地，在S2酸化步骤中，分解压力为67～68kpa。

14. 优选地，在S2酸化步骤中，控制一级反应器的分解温度为72～74℃。

15. 优选地，在S2酸化步骤中，控制二级反应器的进口温度为110～120℃。

16. 与现有技术相比，本发明的有益效果是：

17. 在现有的异丙苯氧化、选择性酸催化分解合成苯酚与丙酮的基础上进行改进，将碱化后的异丙苯与加压空气在氧化塔内逆流接触反应，经降膜蒸发、两次浓缩后得到精制过氧化氢异丙苯；精制过氧化氢异丙苯在移动床反应器内，通过酸性树脂催化剂的催化，分解为苯酚和丙酮，通过优化酸解过程中各个参数，以降低在酸解反应中的各种副反应，使得在酸解后苯酚和丙酮就达到一定的纯度。在之后经水洗除酸、粗制丙酮、精制丙酮、割焦、二次脱烃等步骤，就可以很轻松的得到高纯度的精制苯酚和精制丙酮。该制造方法具有良好的产物选择性、收率，而且反应条件不苛刻，容易控制，树脂催化剂收集再生后能够重复多次使用，降低了生产成本。

技术特征

1. 一种用异丙苯制备苯酚丙酮的优化方法，其特征在于，包含以下步骤：

2. 根据权利要求1所述的一种用异丙苯制备苯酚丙酮的优化方法，其特征在于，在S2酸化步骤中，所述硫酸质量分数的百分比为96～98％；在酸化反应体系中酸的浓度为210～230ppm。

3. 根据权利要求1所述的一种用异丙苯制备苯酚丙酮的优化方法，其特征在于，在S2酸化步骤中，分解反应器采用真空操作，真空由分解蒸汽喷射泵产生，真空度由排放尾气的回流量来调节控制。

4. 根据权利要求1所述的一种用异丙苯制备苯酚丙酮的优化方法，其特征在于，在S2酸化步骤中，酸三通循环量为8～10t/h。

5. 根据权利要求1所述的一种用异丙苯制备苯酚丙酮的优化方法，其特征在于，在S2酸化步骤中，一级分解器进料量为50～70t/h。

6. 根据权利要求1所述的一种用异丙苯制备苯酚丙酮的优化方法，其特征在于，在S2酸化步骤中，酚水量为330～380t/h。

7. 根据权利要求1所述的一种用异丙苯制备苯酚丙酮的优化方法，其特征在于，在S2酸化步骤中，循环丙酮的量为5.0～7.0t/h。

8. 根据权利要求1所述的一种用异丙苯制备苯酚丙酮的优化方法，其特征在于，在S2酸化步骤中，分解压力为67～68kpa。

9. 根据权利要求1所述的一种用异丙苯制备苯酚丙酮的优化方法，其特征在于，在S2酸化步骤中，控制一级反应器的分解温度为73～74℃。

10. 根据权利要求1所述的一种用异丙苯制备苯酚丙酮的优化方法，其特征在于，在S2酸化步骤中，控制二级反应器的进口温度为110～120℃。

技术总结

本发明涉及苯酚丙酮工业合成制备技术领域，具体是涉及一种用异丙苯制备苯酚丙酮的优化方法。所述异丙苯工艺制备的优化方法包括如下系统步骤：S1氧化；S2酸化；S3产品分离；S4产品提纯。本发明涉及一种用异丙苯制备苯酚丙酮的优化方法，主要通过优化酸化步骤中的反应条件，使得所发生的反应中生成的副产物大大减少，从而降低了最终苯酚产品和丙酮产品的精制提纯的难度，提高最终苯酚和丙酮产品的纯度和收率，降低了产品的生产成本。