一种制备对叔丁基苯酚的工业化连续方法与流程

文档序号:15510863发布日期:2018-09-22 00:11阅读:566来源:国知局

本发明属于化工技术领域,涉及一种制备叔丁基苯酚的工业化连续方法。



背景技术:

对叔丁基苯酚是对叔酚甲醛树脂的重要原料,广泛用于合成油溶性酚醛树脂,合成橡胶的增塑剂、龟裂防止剂、苯乙烯、丁二烯的稳定剂以及高档油墨、油漆的添加剂等。除了本身作为一种广泛的添加剂外,还是炼油、石化及高分子材料工业中应用的众多性能优良添加剂的中间体。

工业上合成对叔丁基苯酚主要采用苯酚和异丁烯为原料,催化体系最早采用硫酸作为催化剂,后来又延伸到其它的一些质子酸或路易斯酸上,如磷酸、三氟化硼、氟化氢、三氯化铝等,但该法存在酚水污染、腐蚀设备、产品质量差、副反应多、催化剂和产品分离困难等缺点。为了克服以上缺点,专利us426083将质子酸或路易斯酸载到无机载体上,如活性白土或酸性白土,该方法不但提高了异丁烯的利用率,而且产物不需要水洗,有效地解决了酚水污染问题,但生产时会产生大量催化剂废渣,处理困难,不适合规模化工业生产。中国专利cn1572760a介绍了以mtbe为烷基化试剂合成叔丁基苯酚的方法,该专利采用双釜式反应器,不能连续化生产,而且以mtbe为原料会副产甲醇,反应中生成的甲醇必须逐步从反应体系中移出,否则反应的转化率低。

专利us4236033报道采用阳离子交换树脂为催化剂,其特点是反应条件温和、易分离、无腐蚀、副反应少、产品纯度高,效果较好。以阳离子树脂为催化剂,反应条件温和,无腐蚀,但仍存在反应的选择性低、副产物多、产物分离困难等问题。

异丁烯与苯酚的配比对烷化液的组成有很大的影响,异丁烯过量,会导致最终烷化液组成中存在大量的二取代产物,甚至多取代产物等,异丁烯不足使苯酚的转化率下降,从而严重影响烷化液的品质,给产品的分离提纯和生产成本带来巨大的压力。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种制备对叔丁基苯酚的工业化连续方法。本发明所采用的技术方案是以苯酚和异丁烯为原料,在催化剂作用下通过多釜串联连续操作的固定床反应器,苯酚从第一釜加入,异丁烯的加入方式为多釜连续通入,反应装置直接连接精馏装置进行原料和产物的分离,原料又返回到催化塔中完成连续化操作,产品经过精馏直接连接到产品储罐。

进一步,反应器为多釜串联连续操作的固定床反应器,反应器的催化剂填充量占反应器体积的50%-80%。

进一步,多釜串联的釜数为1-6,优选串联釜数为2-4。

进一步,每釜反应器内苯酚和异丁烯的配比为1:0.3-1:1。

进一步,每釜反应温度范围为:60-180℃,反应压力为0-3.0mpa,质量控速为:0.5-3.0。

本发明通过多釜串联连续操作形式的反应器,以负载型固体酸,杂多酸或酸性离子交换树脂为催化剂,苯酚从第一釜直接加入,异丁烯的加入方式为每釜连续通入,反应装置直接连接精馏装置进行原料和产物的分离,原料又返回到催化塔中完成连续化操作,产品经过精馏直接连接到产品储罐。本发明方法的有益效果是选择性好,转化率高,收率高,生产中基本上不产生废水。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。

实施例1:以苯酚和异丁烯为原料,在催化剂作用下通过多釜串联连续操作的固定床反应器,反应器为多釜串联连续操作的固定床反应器,反应器的催化剂填充量占反应器体积的50%,多釜串联的釜数为2,苯酚从第一釜加入,异丁烯的加入方式为多釜连续通入,每釜反应器内苯酚和异丁烯的配比为1:0.3,每釜反应温度范围为:60℃,反应压力为0mpa,质量控速为:0.5,反应装置直接连接精馏装置进行原料和产物的分离,原料又返回到催化塔中完成连续化操作,产品经过精馏直接连接到产品储罐。

实施例2:以苯酚和异丁烯为原料,在催化剂作用下通过多釜串联连续操作的固定床反应器,反应器为多釜串联连续操作的固定床反应器,反应器的催化剂填充量占反应器体积的80%,多釜串联的釜数为4,苯酚从第一釜加入,异丁烯的加入方式为多釜连续通入,每釜反应器内苯酚和异丁烯的配比为1:1,每釜反应温度范围为:180℃,反应压力为3.0mpa,质量控速为:3.0,反应装置直接连接精馏装置进行原料和产物的分离,原料又返回到催化塔中完成连续化操作,产品经过精馏直接连接到产品储罐。

实施例3:以苯酚和异丁烯为原料,在催化剂作用下通过多釜串联连续操作的固定床反应器,反应器为多釜串联连续操作的固定床反应器,反应器的催化剂填充量占反应器体积的60%,多釜串联的釜数为6,苯酚从第一釜加入,异丁烯的加入方式为多釜连续通入,每釜反应器内苯酚和异丁烯的配比为1:0.5,每釜反应温度范围为:120℃,反应压力为2.0mpa,质量控速为:2.0,反应装置直接连接精馏装置进行原料和产物的分离,原料又返回到催化塔中完成连续化操作,产品经过精馏直接连接到产品储罐。

实施例4:以苯酚和异丁烯为原料,在催化剂作用下通过多釜串联连续操作的固定床反应器,反应器为多釜串联连续操作的固定床反应器,反应器的催化剂填充量占反应器体积的80%,多釜串联的釜数为1,苯酚从第一釜加入,异丁烯的加入方式为多釜连续通入,每釜反应器内苯酚和异丁烯的配比为1:1,每釜反应温度范围为:100℃,反应压力为3.0mpa,质量控速为:3.0,反应装置直接连接精馏装置进行原料和产物的分离,原料又返回到催化塔中完成连续化操作,产品经过精馏直接连接到产品储罐。

通过改变串联釜总釜数、反应温度、空速、苯酚和异丁烯的比例、催化剂类别、催化剂含量、催化剂和原料的质量比,所得到的反应结果如下表1所示。

表1

以上所述仅是对本发明的较佳实施方式而已,并非对本发明作任何形式上的限制,凡是依据本发明的技术实质对以上实施方式所做的任何简单修改,等同变化与修饰,均属于本发明技术方案的范围内。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种制备对叔丁基苯酚的工业化连续方法。以苯酚和异丁烯为原料,在催化剂作用下通过多釜串联连续操作的固定床反应器,苯酚从第一釜加入,异丁烯的加入方式为多釜连续通入,反应装置直接连接精馏装置进行原料和产物的分离,原料又返回到催化塔中完成连续化操作,产品经过精馏直接连接到产品储罐。本发明方法的有益效果是选择性好,转化率高,收率高,生产中基本上不产生废水。

技术研发人员:姜鹏;方龙;陈照军;杜辉
受保护的技术使用者:青岛大学
技术研发日:2018.06.25
技术公布日:2018.09.21
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