ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Совместное получение фенола, ацетона и пропиленоксида из изопропилбензола из "Принципы технологии основного органического и нефтехимического синтеза" Веществом, ответственным за образование 80—85% побочных продуктов, является присутствующий в техническом гвдроперокси-де изопропилбензола диметилфенилкарбинол. Ацетофенон в условиях окисления практически не превращается в другие продукты, в то время как 30-40% диметилфенилкарбинола превращается в а-метилсти-рол, последний вьщеляют в виде товарного продукта или в виде углеводородной фракции совместно с изопропилбензолом. [c.339] Разложение гидропероксида проводят в присутствии раствора серной кислоты в ацетоне. Разложение в присутствии слабых кислот (щавелевая, метафосфорная и др.) протекает при высоких температурах (100-120 °С) и с низкими выходами фенола и ацетона. Максимальные выходы фенола и ацетона достигаются при концентрации равной 0,07-0,1% от массы гидропероксида. [c.340] Глава 9. Произволство фенола и апетона... [c.341] Разложение проводят в реакторах трех типов, отличающихся способом отвода тепла реакции. Так, в адиабатических реакторах (рис. 9Л,а) тепло отводится за счет циркуляции реакционной массы. В проточно-циркуляционной установке (рис. 9.4,6) тепло отводят, охлаждая водой трубчатый реактор. [c.341] При этом часть реакционной смеси отводится на дальнейшую переработку, а остальная часть -на рециркуляцию. В этом случае рециркуляция повышает выход побочных веществ. [c.341] Более совершенным является изотермический реактор (рис. 9.4,в), в котором тепло отводится за счет испарения избытка ацетона. Такой реактор можно секционировать поперечными перегородками, что снижает выход побочных продуктов за счет уменьшения времени контакта. Выход фенола и ацетона в этом реакторе может достигать 98 % от теоретического. [c.341] Технологическая схема производства фенола и ацетона кумольным методом представлена на рис. 9.5. [c.341] Часть 2. Технология крупнотоннажных произволств. .. [c.342] Оксидат из нижней части окислительной колонны 2 через теплообменник где он охлаждается щихтой до температуры 60 °С, направляется в колонну 8 для концентрирования гидропероксида изопропилбензола. [c.343] Для разделения продуктов разложения может быть предложено несколько вариантов схем. На рис. 9.5 приведена схема, в которой на первой колонне при остаточном давлении около 5,3 кПа происходит разделение продуктов разложения на ацетоновую и фенольную фракции. Это обусловлено тем, что эти фракции в дальнейшем разделяют при разных давлениях. В ректификационной колонне 13 в виде дистиллята отделяются ацетон, а-метилстирол и другие легколетучие примеси. Дистиллят колонны 13 поступает в ректификационную колонну 14, в которой при атмосферном давлении вьщеляется в виде дистиллята продуктовый ацетон. Кубовый продукт этой колонны — а-метш1ст1фольная фракция — направляется на дальнейшее разделение с целью вьщеления продуктового а-метилстирола и других продуктов (на схеме не указано). Кубовый продукт колонны 75 направляется в ректификационную колонну 75 для отделения всех летучих веществ от смолы. Эта и последующие колонны работают при остаточном давлении 9,5—13,3 кПа. Дистиллят колонны 75 поступает в ректификационную колонну 16, в которой отделяются углеводороды от фенола. В колонне 7 7 отделяется продуктовый фенол в виде дистиллята от смол. [c.344] Таким образом, совместное производство фенола и ацетона из изопропилбензола представляет сложную систему с прямыми и обратными связями. Основные рециклы в этой схеме организованы по изопропилбензолу. Это обусловлено, с одной стороны, тем, что в колонне окисления концентрация гидропероксида изопропилбензола вследствие его взрывоопасности не должна превышать 30%. Поэтому почти 70 % изопропилбензола находрггся в рецикле, образованном двумя частями одна часть изопропилбензола, уносимая отработанным воздухом, после конденсации возвращается в реактор, а вторая часть возвращается туда же после концентрирования гвдропероксида изопропилбензола. [c.344] Другой рецикл, содержащий ацетон, обусловлен отводом тепла в реакторе разложения. Испаряемый ацетон конденсируется и возвращается в реактор. Рециклы требуют значительных затрат энергии. Уменьшить их величину можно за счет 1) создания условий, в которых будет получаться более концентрированный гидропероксид (т. е. увеличения конверсии изопропилбензола) 2) использования другого способа отвода тепла в реакторе 10 (например. [c.344] В технологическую схему разделения можно также внести изменения, направленные на сокращение энергетических затрат. В частности, можно применить две ректифгасащ10нные колонны вместо трех в первой колонне отделить углеводороды, а во второй — продуктовый фенол от смол. В этом случае фенол будет испаряться и конденсироваться только один раз вместо двух (в рассмотренной схеме испарение и конденсация фенола происходят дважды). [c.345] В данной схеме не рассмотрена также возможность использования тепла потоков, поскольку она является принципиальной технологической схемой, на которой показаны только принципиальные технологические рещения. [c.345] С экологической точки зрения при реализации кумольного метода производства фенола и ацетона возникают следующие задачи очистка отработанного воздуха, утилизация солей, утилизация смол, получаемых в процессе ректификации,и, наконец, утилизация выводимой серной кислоты и анионита. Все эти задачи могут быть решены, а часть уже решена в промышленности. [c.345] Создание такого кооперированного производства фенола, ацетона и пропиленоксида стало возможным благодаря решению двух основных проблем. [c.346] Необходимо отметить, что окисление изопропилбензола протекает значительно легче, чем окисление этилбензола. Поэтому метод кооперированного производства фенола, ацетона и пропиленоксвда должен получить достаточно широкое распространение. [c.346] Вернуться к основной статье