专利名称：烷基酚联产生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于精细化工，特别涉及烷基酚的生产工艺。
背景技术：
烷基酚一般由苯酚与烷基化剂(如烯、烃、醚、醇等)在催化剂存在下，进行烷基化反应制得。以往技术生产2，6-二叔丁基苯酚(简称2，6-酚)的生产工艺是采用苯酚和异丁烯为原料，以酚氧基铝为催化剂，在一定的反应温度、原料配比等工艺条件下制备2，6-酚含量＞75％，邻叔丁基苯酚(邻叔丁酚)含量＜10％，2，4，6-三叔丁基苯酚(2，4，6-酚)＜10％，其它付产物在5％左右的粗烷化液，通过催化剂失活、闪蒸、精馏分离得到高纯度2，6-酚。塔顶2，6-酚沸点之前的轻组份返回烷化反应，塔底2，6-酚之后的重组份作为釜残液处理。生产工艺单为生产2，6-二叔丁基苯酚，生产工艺存在物耗、能耗高；产品成本高；产品品种单一。由于生产的重组份多，在后序处理中，生成的釜残液多，且设备堵塞严重，设备运行周期短。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供烷基酚的联产生产工艺，在制备2，6-二叔丁基苯酚时制备出邻叔丁基苯酚，提高2，6-二叔丁基苯酚装置产能；减少2，6-二叔丁基苯酚装置的物耗、能耗，降低产品成本；减少副产物及杂质量(釜残量)；延长设备运行周期。
本发明烷基酚联产生产工艺，其特征在于使用苯酚铝为催化剂，苯酚与异丁烯在70～150℃下烷基化反应，制备出2，6-二叔丁基苯酚重量含量为40-50％，邻叔丁基苯酚含量在30-50％的烷化液，经过催化剂失活、闪蒸，进入精馏系统，通过精制分离，得到2，6-二叔丁基苯酚和邻叔丁基苯酚。
上述工艺优选的技术条件为烷基化反应温度为100-110℃，更为优选110-120℃。
催化剂苯酚铝与苯酚的质量比为0.009-0.47％，优选0.01～0.03％。
烷基化反应得到的烷化液中还含有6％左右的2，4，6-三叔丁基苯酚(2，4，6-酚)，其它付产物低于5％。烷化液经过催化剂失活、闪蒸后经过精馏系统分别分离出2，6-二叔丁基苯酚和邻叔丁基苯酚，釜残液中含有70％左右的2，4，6-三叔丁基苯酚，在酸性催化剂条件下，与对甲基苯酚反应，反应温度为80～130℃，反应液通过精馏分离，生产出2，4-二叔丁基苯酚(2，4-酚)和邻叔丁基对甲基苯酚(邻叔丁基对甲酚)。其中对甲基苯酚与重组份物质的质量比为1∶2-4，酸性催化剂与对甲基苯酚的质量比为10-20％。酸性催化剂为无机酸(如硫酸、磷酸等)，路易斯酸(如三氯化铝、三氟化硼等)，酸性白土、酸性树脂等。优选采用强酸性阳离子树脂。
烷化液在精馏系统中，首先分离出塔顶馏分2，6-酚沸点之前的馏分(前馏分)，前馏分分离精制得到纯度不低于99.5％的邻叔丁酚；塔底组分为2，6-酚及其沸点之后的组份再进行精馏得到纯度不低于99.5％的产品2，6-酚；釜残液(重组份)进入常压反应釜，在酸性催化剂条件下，与对甲基苯酚(对甲酚)进行反应。
本发明的优点可利用现有的2，6-酚装置，在生产2，6-酚基础上，可联合生产邻叔丁酚，2，4-酚和邻叔丁基对甲酚。这样不但提高了装置的产能，而且减少了物耗、能耗，降低产品成本，固付产杂质减少，减轻了设备堵挂现象，延长设备运行周期。本发明的烷基酚产品用于抗氧剂、杀虫剂、香料的中间体。
表1单产2，6-酚和联产2，4-酚、邻叔丁酚、邻叔丁基对甲酚对比
具体实施例方式
实施例与对比例进一步说明本发明，但不限制本发明的范围。
实施例1在1m3反应釜中加入400kg苯酚，3kg铝粒，在100-120℃下，搅拌反应1-2h，反应完毕后压入烷化釜(I)中，将800kg苯酚烷化后加入烷化反应釜(I)，加热升温至60-80℃时，将预先汽化的异丁烯连续通入烷化釜(I)，控制反应温度不超过80℃，反应2h后，取样分析，当2，6-酚含量达40-50％，邻叔丁酚含量达30-40％，停止反应。粗烷化液经水解、闪蒸得到精烷化液。精烷化液经过精馏塔I，在真空度为-760～-750mmHg，塔釜温度160～180℃，塔顶温度100～120℃分离得到塔顶I产品2，6-酚沸点之前馏份(前馏份)，塔底I包括2，6酚在内的重组份物料，塔底I物料去精馏塔II，在真空度为-760～-750mmHg，塔釜温度180～200℃，塔顶温度110～130℃分离精制，塔顶II得到纯度不低于99.5％的产品2，6-酚，塔底II重组份，进入2m3烷化反应釜II。塔顶I前馏份进入精馏塔III，在真空度为-760～-750mmHg，塔釜温度150～170℃，塔顶温度80～100℃下，塔顶III分离出邻叔丁酚沸点之前馏份，返回到烷化反应釜I继续参加反应，塔底III，馏份进入精馏塔IV，在真空度为-760～-750mmHg，塔釜温度160～180℃，塔顶温度100～120℃下，塔顶IV得到纯度不低于99.5％的产品邻叔丁酚，塔底IV馏分返回精烷化液贮罐连续参加精馏。结果见表2。
实施例2在2m3烷化反应釜II中，加入1600kg塔底II重组份，500kg对甲基苯酚(对甲酚)，75kg酸性催化剂，加热升温，控制反应温度100-110℃，搅拌反应2h，取样分析。当烷化液II中，2，4，6-酚含量＜0.5％时停止反应。烷化液II直接进入精馏塔V，在真空度为-760～-750mmHg，塔釜温度160～180℃，塔顶温度100～110℃下，首先从塔顶V分离出邻叔丁基对甲酚沸点之前馏份，返回烷化反应釜II，重新反应。在真空度为-760～-750mmHg，塔釜温度180～190℃，塔顶温度110～120℃下，再从塔顶V分离精制出纯度不低于99.5％的产品邻叔丁基对甲酚。塔底V产物进入精馏塔VI，在真空度为-760～-750mmHg，塔釜温度180～210℃，塔顶温度120～140℃下，塔顶分离出高纯度产品2，4-酚，塔底产物作为釜残液处理。结果见表3。
对比例1在1m3反应釜中加入400kg苯酚，5kg铝粒，在100-120℃下，搅拌反应1-2h，反应完毕后压入3m3烷化反应釜中。将800kg苯酚熔化后加入烷化反应釜中，加热升温至80-100℃时，将预先汽化的异丁烯，连续通入烷化釜中，控制反应温度不超过100℃，反应2h后，取样分析。当2，6-酚含量＞75％，邻叔丁基酚＜10％，2，4，6-酚＜10％后停止反应。烷化液经水解、闪蒸得精烷化液。精烷化液进入精馏塔I，在真空度为-760～-750mmHg，塔釜温度160～180℃，塔顶温度100～120℃下，塔顶I得前馏份返回烷化反应，塔底I物料进入精馏塔II，在真空度为-760～-750mmHg，塔釜温度180～200℃，塔顶温度110～130℃下，塔顶II分离精制得纯度不低于99.5％的产品2，6-酚，塔底II作为釜残液处理。结果见表2。
实施例31m3反应釜中加入铝粒2kg，烷化反应温度100-120℃，其它条件同实施例1，结果见表2实施例41m3反应釜中加入铝粒1kg，烷化反应温度120-150℃，其它条件同实施例1，结果见表2实施例51m3反应釜中加入铝粒5kg，烷化反应温度80-100℃，其它条件同实施例1，结果见表2实施例6在2m3烷化反应釜II中加入50kg酸性催化剂，反应温度100-130℃，其它条件同实施例2，结果见表3实施例7在2m3烷化反应釜II中加入100kg酸性催化剂，反应温度90-100℃，其余条件同实施例2，结果见表3实施例8在2m3烷化反应釜II中加入75kg酸性催化剂，反应温度80-100℃，其余条件同实施例2，结果见表3
表2反应条件及产品测试结果
表3反应条件及产品测试装置
权利要求
1.一种烷基酚联产生产工艺，其特征在于使用苯酚铝为催化剂，苯酚与异丁烯在70～150℃下烷基化反应，制备出2，6-二叔丁基苯酚重量含量为40-50％，邻叔丁基苯酚含量在30-50％的烷化液，经过催化剂失活、闪蒸，进入精馏系统，通过精制分离，得到2，6-二叔丁基苯酚和邻叔丁基苯酚。
2.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于所述烷基化反应温度为100-110℃。
3.根据权利要求2所述的生产工艺，其特征在于所述烷基化反应温度为110-120℃。
4.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于催化剂苯酚铝与苯酚的质量比为0.009-0.47％。
5.根据权利要求4所述的生产工艺，其特征在于催化剂苯酚铝与苯酚的质量比为0.01～0.03％。
6.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于所述烷化液经过催化剂失活、闪蒸后经过精馏系统得到的釜残液含有2，4，6-三叔丁基苯酚，在酸性催化剂条件下，与对甲基苯酚反应，反应温度为80～130℃，反应液通过精馏分离，生产出2，4-二叔丁基苯酚和邻叔丁基对甲基苯酚。
7.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于所述烷化液经过催化剂失活、闪蒸后经过精馏，塔顶分离出2，6-二叔丁基苯酚之前的馏分，塔底为2，6-二叔丁基苯酚及其沸点之后的组分，塔顶馏分再经过精馏分离出邻叔丁基苯酚，塔底组分经过精馏分离出2，6-二叔丁基苯酚和重组分釜残液，釜残液在酸性催化剂条件下，与对甲基苯酚反应，反应温度为80～130℃，反应液通过精馏分离，生产出2，4-二叔丁基苯酚和邻叔丁基对甲基苯酚。
8.根据权利要求6或7所述的生产工艺，其特征在于所述酸性催化剂选择无机酸、路易斯酸、酸性白土或酸性树脂。
9.根据权利要求6或7所述的生产工艺，其特征在于对甲基苯酚与重组份物质的质量比为1∶2-4，酸性催化剂与对甲基苯酚的质量比为10-20％。
10.根据权利要求8所述的生产工艺，其特征在于所述酸性催化剂为强酸性阳离子树脂。
全文摘要
使用苯酚铝为催化剂，苯酚与异丁烯在一定温度和压力下进行烷基化反应，制备出2，6－二叔丁基苯酚含量40－50％，邻叔丁基苯酚含量在30－50％的烷化液，经过催化剂失活、闪蒸，进入精馏系统，通过精制分离，得到2，6－二叔丁基苯酚和邻叔丁基苯酚。塔底含有2，4，6－三叔丁基苯酚的釜残液，在酸性催化剂条件下，与对甲基苯酚反应，制备出含有邻叔丁基对甲基苯酚、2，4－二叔丁基苯酚等的烷化液，直接进入精馏系统，生产出邻叔丁基对甲基苯酚和2，4－二叔丁基苯酚。本发明在生产2，6－酚的基础上，不但可增产三个新产品，而且2，6－酚的物耗、能耗降低，产品成本降低，设备运行周期延长。
文档编号C07C37/00GK1868992SQ20051004367
公开日2006年11月29日 申请日期2005年5月28日 优先权日2005年5月28日
发明者徐志刚, 齐金洲, 丛悦鑫 申请人:淄博万昌科威化工有限公司