生产过氧化二异丙苯的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种生产过氧化二异丙苯DCP的方法。
【背景技术】
[0002] 过氧化二异丙苯DCP是一种优良的聚合反应的引发剂，橡胶制品的硫化剂，聚合 物的发泡剂和固化剂以及共聚物的交联剂。其中DCP发生交联作用后，使聚合物的抗热性、 耐化学性、耐压性、抗裂性和机械强度均有所提高，因此DCP在制鞋、电线电缆、建材等行业 得到广泛应用，并且需求量以每年5%以上的速度不断增长。同时，DCP的应用领域也不断 扩展，在涂料、油漆、橡胶、塑料等行业，DCP的需求也不断增加。
[0003] 专利申请号201110059672. 6设计一种用于生产过氧化二异丙苯的原料的制备方 法，采用碱性离子液体和碳酸钠混合物作为催化剂将异丙苯氧化为过氧化氢异丙苯和二甲 基苄醇混合物，将该混合物直接缩合生成DCP，省去了还原步骤以此降低了 DCP的生产成 本。该方法仅仅用于实验室规模生产DCP，而且反应时间长达16-36小时，异丙苯的转化率 为75-99%，存在实验装置生产规模小，工艺技术参数波动巨大，难以在工业规模的生产装 置上应用等问题。
[0004] 专利申请号201210356730. 6涉及过氧化二异丙苯的合成方法，公开了一种采用 精苄醇和氧化液为原料合成过氧化二异丙苯的方法。虽然已经降低了苯酚、丙酮等副产物 的含量，但是苯酚、丙酮等副产物含量仍然高达3. 5-4. 2%，存在DCP产品收率低，副产物含 量高等问题。
[0005] 专利申请号201310079457. 1涉及一种过氧化二异丙苯的生产方法，涉及一种 过氧化二异丙苯缩合反应过程中，减少副产物的生产方法。缩合反应的DCP选择性为 90. 9-92. 8 %，反应生成液中的DCP含量为60. 11-61. 65 %，存在缩合反应DCP选择性低，反 应生成液DCP含量也低等问题。
[0006] 专利申请号201310208646. 4涉及用于生产过氧化二异丙苯的还原反应的生产设 备及方法，描述了还原剂与氧化液在还原釜中进行还原反应的工艺步骤和控制方法，从而 有效保证还原反应的安全进行。仅仅对工艺过程进行了定性的描述，采用硫化钠水溶液作 为还原剂，并确定当还原液中CHP含量为0.2% -2%时结束还原反应，存在还原反应收率 低，工艺过程没有定量数据，没有工艺技术指标，控制操作参数困难，难以直接应用到工业 规模的生产装置上等问题。
[0007] 本发明有针对性的解决了上述问题。
【发明内容】
[0008] 本发明所要解决的技术问题是现有技术中DCP选择性低、产品收率低、工艺参数 波动巨大、难以大规模工业化应用的问题，提供一种新的生产过氧化二异丙苯的方法。该方 法用于生产过氧化二异丙苯中，具有DCP选择性高、产品收率高、工艺参数波动小、能大规 模工业化应用的优点。
[0009] 为解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：一种生产过氧化二异丙苯的方法， 异丙苯原料、空气分别进入异丙苯PH调节器、空气pH调节器进行预处理，预处理后的异丙 苯原料、空气进入异丙苯氧化反应器，异丙苯与空气在异丙苯氧化反应器内以鼓泡的方式， 进行气液两相接触，生成过氧化氢异丙苯CHP物料后，进入CHP精制塔进行提浓精制处理； 精制后的CHP物料至少分成两路，一路CHP物料与还原剂进入CHP还原反应器，在还原剂的 作用下，CHP物料发生还原反应，生成包括二甲基苄醇CA的物料，然后包括二甲基苄醇CA的 物料进入CA精制塔进行提浓精制处理，CA精制塔塔顶分离出的异丙苯返回异丙苯pH调节 器入口管线；CA精制塔塔釜分离出的精CA物料与CHP精制塔流出的另一路CHP物料以及 酸催化剂共同进入缩合反应器，在酸催化剂作用下，CHP物料与CA物料发生缩合反应，生成 包括过氧化二异丙苯DCP的物料，然后包括过氧化二异丙苯DCP的物料进入DCP精制塔进 行提浓精制处理后送入DCP结晶器，结晶后的DCP晶体与母液分离并经过DCP包装机包装， 得到DCP产品。
[0010] 上述技术方案中，优选地，在异丙苯pH调节器、空气pH调节器内设置氧化钙颗粒， 异丙苯原料和空气的pH值控制在7. 5~10. 5之间。
[0011] 上述技术方案中，优选地，所述CA精制塔塔顶分离出的异丙苯返回异丙苯pH调节 器入口管线，所述异丙苯原料与返回的异丙苯的质量流量比为I :1. 0~10. 0。
[0012] 上述技术方案中，更优选地，所述异丙苯原料和空气的pH值控制在8. 5~9. 5之 间。
[0013] 上述技术方案中，优选地，所述还原剂为硫化钾K2S、硫化氢钾KHS、硫化钠 Na2S、硫 化氢钠 NaHS、硫化钡BaS或硫化铵（NH4)2S中的至少一种。
[0014] 上述技术方案中，优选地，所述酸催化剂采用盐酸HCl、硫酸H2SO4、高氯酸HC10 4、 磷酸H3PO4、碱性离子液体中的至少一种。
[0015] 上述技术方案中，更优选地，所述异丙苯原料与返回的异丙苯的质量流量比为1 : 1. 5 ~ 3. 5〇
[0016] 上述技术方案中，优选地，所述异丙苯氧化反应器的操作条件为：反应温度为 90~110°C，反应压力为0. 2~0. 6MPaG ;CHP还原反应器的操作条件为：反应温度为60~ 70°C，反应压力为0. 000~0. 005MPaG ;CHP精制塔的操作条件为：操作温度为90~110°C， 操作压力为-0. 099~-0. 091MPaG ;CA精制塔的操作条件为：操作温度为45~65°C，操作 压力为-〇. 099~-0. 091MPaG ;缩合反应器的操作条件为：反应温度为40~60°C，反应压 力为0· 000~0· 005MPaG ;DCP精制塔的操作条件为：操作温度为95~115°C，操作压力 为-0. 099~-0. 091MPaG ;DCP结晶器的操作条件为：操作温度为35~55°C，操作压力为 0.000 ~0. 005MPaG。
[0017] 上述技术方案中，优选地，精制后的CHP物料分成两路，第一路CHP物料与还原剂 进入CHP还原反应器，第二路与CA精制塔塔釜分离出的精CA物料以及酸催化剂进入缩合 反应器，第一路CHP物料与第二路CHP物料的质量比为1 :0. 9~1. 1。
[0018] 上述技术方案中，优选地，所述异丙苯原料与空气的质量比为1 :0. 3~0. 5。
[0019] 本发明采用异丙苯作为原料，通过氧化反应和还原反应以及缩合反应三步法生产 过氧化二异丙苯DCP产品。
[0020] 第一步：异丙苯作为原料，与空气进行气液二相鼓泡接触，发生氧化反应，生成过 氧化氢异丙苯CHP :
[0021]
【主权项】
1. 一种生产过氧化二异丙苯的方法，异丙苯原料、空气分别进入异丙苯pH调节器、空 气PH调节器进行预处理，预处理后的异丙苯原料、空气进入异丙苯氧化反应器，异丙苯与 空气在异丙苯氧化反应器内以鼓泡的方式，进行气液两相接触，生成过氧化氢异丙苯CHP 物料后，进入CHP精制塔进彳丁提浓精制处理；精制后的CHP物料至少分成两路，一路CHP物 料与还原剂进入CHP还原反应器，在还原剂的作用下，CHP物料发生还原反应，生成包括二 甲基苄醇CA的物料，然后包括二甲基苄醇CA的物料进入CA精制塔进行提浓精制处理，CA 精制塔塔顶分离出的异丙苯返回异丙苯PH调节器入口管线；CA精制塔塔釜分离出的精CA 物料与CHP精制塔流出的另一路CHP物料以及酸催化剂共同进入缩合反应器，在酸催化剂 作用下，CHP物料与CA物料发生缩合反应，生成包括过氧化二异丙苯DCP的物料，然后包括 过氧化二异丙苯DCP的物料进入DCP精制塔进行提浓精制处理后送入DCP结晶器，结晶后 的DCP晶体与母液分离并经过DCP包装机包装，得到DCP产品。
2. 根据权利要求1所述生产过氧化二异丙苯的方法，其特征在于在异丙苯pH调节器、 空气PH调节器内设置氧化钙颗粒，异丙苯原料和空气的pH值控制在7. 5~10. 5之间。
3. 根据权利要求1所述生产过氧化二异丙苯的方法，其特征在于所述CA精制塔塔顶分 离出的异丙苯返回异丙苯PH调节器入口管线，所述异丙苯原料与返回的异丙苯的质量流 量比为I :1. 0~10. 0。
4. 根据权利要求2所述生产过氧化二异丙苯的方法，其特征在于所述异丙苯原料和空 气的pH值控制在8. 5~9. 5之间。
5. 根据权利要求1所述生产过氧化二异丙苯的方法，其特征在于所述还原剂为硫化钾 K2S、硫化氢钾KHS、硫化钠Na 2S、硫化氢钠NaHS、硫化钡BaS或硫化铵（NH4) 2S中的至少一种。
6. 根据权利要求1所述生产过氧化二异丙苯的方法，其特征在于所述酸催化剂采用盐 酸HC1、硫酸H2S0 4、高氯酸HC104、磷酸H3P04、碱性离子液体中的至少一种。
7. 根据权利要求3所述生产过氧化二异丙苯的方法，其特征在于所述异丙苯原料与返 回的异丙苯的质量流量比为I :1. 5~3. 5。
8. 根据权利要求1所述生产过氧化二异丙苯的方法，其特征在于所述异丙苯氧化反应 器的操作条件为：反应温度为90~110°C，反应压力为0. 2~0. 6MPaG ;CHP还原反应器的 操作条件为：反应温度为60~70°C，反应压力为0. 000~0. 005MPaG ;CHP精制塔的操作条 件为：操作温度为90~110°C，操作压力为-0. 099~-0. 091MPaG ;CA精制塔的操作条件 为：操作温度为45~65°C，操作压力为-0. 099~-0. 091MPaG ;缩合反应器的操作条件为： 反应温度为40~60°C，反应压力为0. 000~0. 005MPaG ;DCP精制塔的操作条件为：操作温 度为95~115°C，操作压力为-0. 099~-0. 091MPaG ;DCP结晶器的操作条件为：操作温度 为35~55°C，操作压力为0? 000~0? 005MPaG。
9. 根据权利要求1所述生产过氧化二异丙苯的方法，其特征在于精制后的CHP物料分 成两路，第一路CHP物料与还原剂进入CHP还原反应器，第二路与CA精制塔塔釜分离出的 精CA物料以及酸催化剂进入缩合反应器，第一路CHP物料与第二路CHP物料的质量比为1 : 0? 9 ~1. 1〇
10. 根据权利要求1所述生产过氧化二异丙苯的方法，其特征在于所述异丙苯原料与 空气的质量比为1 :〇. 3~0. 5。
【专利摘要】本发明涉及一种生产过氧化二异丙苯的方法，主要解决现有技术中DCP选择性低、产品收率低、工艺参数波动巨大、难以大规模工业化应用的问题。本发明通过采用一种生产过氧化二异丙苯的方法，异丙苯原料、空气分别进入异丙苯pH调节器、空气pH调节器进行预处理，然后进入异丙苯氧化反应器，生成过氧化氢异丙苯CHP物料后，进入CHP精制塔，精制后的CHP物料的一路与还原剂进入CHP还原反应器，生成CA物料，然后进入CA精制塔，塔釜分离出的精CA物料与另一路CHP物料以及酸催化剂共同进入缩合反应器，生成包括过氧化二异丙苯DCP的物料的技术方案较好地解决了上述问题，可用于过氧化二异丙苯的生产中。
【IPC分类】C07C409-16, C07C407-00
【公开号】CN104860861
【申请号】CN201510152661
【发明人】李真泽, 何琨, 杨建平, 张斌, 徐尔玲
【申请人】中石化上海工程有限公司, 中石化炼化工程（集团）股份有限公司
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年4月1日