专利名称：运输和贮存苯酚的方法
技术领域：
本发明涉及运输和贮存苯酚的方法。
苯酚是石油化学的基础产品，全球每年产量超过5百万吨。苯酚是很多中间产品和最终产品的初始产物。大量的苯酚被加工成酚醛树脂。此外，人们大规模地用苯酚和丙酮来生产双酚A(2，2’-二-(4-羟苯基)-丙烷)，这是因为双酚A作为聚碳酸酯和环氧树脂的初始产物越来越显得重要。
苯酚具有的熔点或凝固点为41℃；它们在通常的环境温度下还呈固态。但是，苯酚仅以少量的固态形式出售。一般来说，运输和贮存苯酚是以超过其凝固点的温度呈液态形式进行的。为了使苯酚呈液态，管道，装卸设备以及贮存容器和运输容器通常是隔热的。在一般情况下，还要求另外加热。主要使用隔热、可加热的运输和贮存容器。
一般使用钢作为容器材料。由于酚的氧化产物而易于使苯酚着色。要长期保持使苯酚不着色，应使用不锈钢体系。
在贮存和运输液态苯酚时，因为在约73℃的饱和温度下，达到苯酚-空气混合物的最低爆炸极限，所以应注意使温度保持在70℃以下。在贮存温度超过闪点时，必须使容器内的气体空间通过昂贵的诸如氮气的气体使其呈惰性。
另一种已知的市售苯酚是苯酚和水的混合物，其中通过加入水来调节苯酚/水混合物的理论凝固点，可使其介于0-41℃之间。但是，实际上水在混合物中所具有的浓度范围仅为8-10％(重量)。如果在所述体系中水过量，那么这种体系就会分成富含水相和富含苯酚相。该苯酚/水体系在69℃以下时具有混溶性区(参见Ulmanns Encyklopaedie der techni schen Chemie，第4版，1979，Bd.18，第177页)。一种含约10％(重量)水的苯酚混合物的凝固点为约13.5℃；含约20％(重量)水的苯酚混合物的凝固点为约5℃。苯酚/水体系在10℃时的混溶性区在含7-75％(重量)苯酚之间。但是，根据气候条件，在运输和贮存苯酚时温度也可在0℃和0℃以下。因此，在各种情况下，未必非得向装在可加热的隔热容器中的苯酚中加入水。此外，根据苯酚的使用目的，通常最后还得昂贵地从苯酚中将水分离出来。
本发明的任务是提供一种以液相运输和贮存苯酚的方法，而无须采用在常规的运输和贮存条件下所使用的可加热的隔热体系。
本发明的任务是通过权利要求1的运输和贮存苯酚的方法来解决的，其特征在于向液态苯酚中加入至多70％(重量)的丙酮。优选地是，苯酚/丙酮混合物中丙酮的含量为20-60％(重量)，更优选地为45-55％(重量)。由此获得的混合物可在相应的气候状况下，不用加热和隔热就可以液相贮存或转运和运输。
苯酚/丙酮体系不存在混溶性区，并且不用再将混合物的凝固点调节到0℃以下。由苯酚和15％(重量)丙酮组成的混合物具有的凝固点为约20℃；丙酮占50％(重量)时为约0℃；丙酮占70％(重量)时为约-40℃。具有20-60％(重量)丙酮的苯酚/丙酮混合物具有的凝固点介于+17℃和-20℃之间；具有45-55％(重量)丙酮的苯酚/丙酮混合物具有的凝固点介于+5℃和-10℃之间。
通过向苯酚中加入丙酮，可以借此在任何时间内调节混合物，使其凝固点低到在预定的运输和贮存条件下混合物呈液态。以这种方式昂贵的可加热和/或隔热的运输和贮存体系就变成非必须的。这不仅明显地节约了成本，而且也显著地提高了后勤上的灵活性，这是因为不需要特殊的罐装装置。由于按本发明的方法在环境温度下以及因此在比到目前为止的温度明显低的温度下，可以以液相形式运输和贮存苯酚，所以苯酚由于空气中氧气的氧化而易于着色的能力下降。
此外，在运输纯的液态苯酚时，由于有热量损失或隔热的损坏而存在冻结的危险，因此要求避免运输距离过长。此外，在苯酚重新变成固态时，常常由于着色而使质量降低。为了运输苯酚，通过使用本发明的方法肯定能够克服这种缺陷。
运输或贮存苯酚的环境温度通常介于-20℃和+35℃之间，这样丙酮含量为70％(重量)的苯酚/丙酮混合物足以使产品始终保持液态。这样不仅在例如罐中容易贮存苯酚或在贮藏车，油罐车和贮藏船中易于运输苯酚，而且易于在管道内远距离地进行输送，部分甚至是可能的。在过去，长距离地用管道运输苯酚经常是不成功的，这是因为出于节省考虑，不能提供必须的可加热和隔离的管道。而且，在地下管道运输中，必须防止隔离的水，或者更确切地说，必须选择昂贵的不渗水性的隔离。
在管道运输苯酚/丙酮混合物时，完全不用进行隔离。而且通过改变丙酮含量，使所述混合物的凝固点与短期内外界条件相适应。对于中断运输，在管道内同样装满了富含丙酮的混合物，对此，将不受外界所有恶劣条件的影响。
对于这类苯酚的应用情况，无需为获得纯的苯酚而进行后期的丙酮分离，总归苯酚和丙酮要在一起使用，尤其是从经济角度考虑并用苯酚主要加工成双酚A时如此。首先，对于这种应用，会出现直接的苯酚/丙酮混合物的转运和运输情况。在这种情况下，也会在成本和灵活性上获得好处，并且加工时无需分离出加入的丙酮。
在接受/再加工中，可使罐贮存容量相应的小些。这就减少了资金支出和双酚A设备周转的可能性。
甚至可以很简单地安排正好及时供应的协议，尤其是在供应商和用户之间的空间距离使管道运输成为可能时。
这是只有当两种物质在随后的生产厂中总归要使用时，运输苯酚和丙酮的混合物才有优点。
采用本发明可以在用户就近的分配中心保持物质的混合。在任何时候，根据需要可以采用简单的蒸馏方法，将作为纯物质的丙酮从混合物中分离出来。与此同时，再根据需要可以通过馏出丙酮，分离出纯的苯酚。在任何时候，还可以就近使用两种纯物质，并且运输和贮存混合物还具有其它已知的优点。
用Hock法制备苯酚会产生作为副产品的丙酮，因此，为本发明的方法的使用提供了用武之地。如果用Hock法制备苯酚，那么采用本发明的方法即简单又有利。
下面通过实施例将详细描述本发明的方法，而不是对其进行限制。实施例1在夏季中欧的街道和轨道上运输苯酚当用丙酮稀释苯酚直到混合物中包含40％(重量)丙酮时，得到的凝固点为8℃。这种混合物在夏季月份的中欧中不存在冻结的危险。装卸设备无需是可加热的和可隔离的，运输容器同样也无需加热和隔离。这不仅节省了成本，而且也提高了后勤上的灵活性。实施例2在冬季东欧的街道和轨道上运输苯酚在东欧，将冬季的温度视为-20℃。丙酮含量为60％的混合物在-20℃时才凝固。尤其是由于长距离的运输，消除了冻结的危险，而具有更突出的优点。此外，在再次解冻时，已变成固态的苯酚常常由于着色而使质量降低。当在采用本发明的方法时，这个问题得以克服。实施例3在中欧的罐贮存如果纯的苯酚贮存在罐中，罐必须是隔离的，并且是可加热的。在含有丙酮的相应混合物中，则无需使用可隔离的罐，这不仅降低了成本，而且还同时增加了选择罐部件的灵活性。混合物中的丙酮占55％(重量)时，凝固点已经下降到-11℃。实施例4船运输如果用船来运输纯的苯酚，那么由于船的周围都是水，这种情况下，隔离是很重要的，这是因为水的冷却作用比空气的冷却作用明显大。在未经隔离的船箱中进行运输，就其构造来说是简单的，并且比用可隔离和可加热的船箱运输还便宜。为了使凝固点达到0℃以下，必须使混合物中的丙酮含量达到50％(重量)。实施例55千米的地下管道运输在一个具体情况下，在比利时，在5千米的距离内，用连续的管道运输纯苯酚代替船运输来进行研究。管道运输纯苯酚的结果表明是不经济的。但是，如果运输含有至少45％(重量)丙酮的苯酚/丙酮混合物，这样就足以改变未经隔离的地下运输的效率。因此一种连续的管道运输比船运输更经济。计算出来的资金回收时间为不到2年。实施例62千米的地上管道运输对于在美国南部的项目，研究距离船停泊处1.5千米远的罐贮存的管道输送。使用管道从船上装卸。对于可加热和可隔离的管道而言，其建筑造价为200马克，约比用于丙酮-苯酚混合物无需隔离的管道高出50％，而且还未将用于丙酮的第二根管道的费用计算在一起。实施例720千米的管道运输用可加热和可隔离的管道输送纯的苯酚的费用明显地比用运输工具或船进行运输要高。此外，假如仅保证较高的费用，那么管道的加热和隔离应能进行完好的正常运行。因此，这种项目同样由于技术上的问题而失败。
在一个具体情况下，对于按照本发明的苯酚运输来说，另一种无需隔离的管道的费用为80马克，这种管道是建立在一个已有基础上的。当输送50000jato的含55％(重量)丙酮的苯酚混合物时，使所述混合物在-10℃下呈液态。与运输工具相比，这种运输成本低廉，资金回笼不超过2年。实施例8从运输/贮存混合物中回收苯酚和丙酮苯酚和丙酮可以非常简单地通过蒸馏进行分离。在一个连续运行的蒸馏塔中，可获得作为塔顶馏出物的纯丙酮和作为塔底馏出物的苯酚。在一个不连续运行的蒸馏塔中，纯的丙酮作为第一馏份被蒸馏出。而第二馏份包含一种可返回到供给罐中的混合物。剩下的是作为塔底馏出物的纯苯酚。
这种结合考虑的贮存和分离装置可到处在局部地区投入使用。
权利要求
1.运输和贮存苯酚的方法，其特征在于在液态苯酚中添加至多70％(重量)的丙酮。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于在苯酚中添加20-60％(重量)的丙酮。
3.根据权利要求2的方法，其特征在于在苯酚中添加45-55％(重量)的丙酮。
4.根据上述权利要求至少一项的方法，其特征在于运输或贮存容器无需要进行加热和/或温热隔离。
5.根据上述权利要求至少一项的方法，其特征在于苯酚是按照Hock法制备的。
6.由苯酚和丙酮组成的输送混合物的用途，用来制备双酚A。
全文摘要
苯酚具有的凝固点为41℃。因为一般情况下以液态形式来贮存和运输苯酚,所以要求使用可加热,可温热隔离的运输和贮存体系。根据本发明,向苯酚中加入至多70%(重量)的丙酮,可使苯酚/丙酮混合物的凝固点降低到－40℃,通过该方法运输和贮存苯酚时无需使用可加热和/或可温热隔离的体系。苯酚的运输。
文档编号C07C37/88GK1182072SQ97121350
公开日1998年5月20日 申请日期1997年9月30日 优先权日1996年10月2日
发明者W·克莱因洛, O·施努尔, T·范奥斯埃拉尔, C·武尔夫, G·扎拜 申请人:石碳酸化学股份有限公司, 拜尔公司