甲基苯醌的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合实施例对本发明做进一步的说明，以下所述，仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做其他形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更为同等变化的等效实施例。凡是未脱离本发明方案内容，依据本发明的技术实质对以下实施例所做的任何简单修改或等同变化，均落在本发明的保护范围内。
[0023]实施例1
[0024]一种连续制备2，3，5-三甲基苯醌的方法，如图1所示，具体包括以下步骤:
[0025]I)在反应工序，反应原料2，3，6_三甲基苯酚溶解在有机溶剂和水组成的混合溶剂中，复合催化剂氯化铜和氯化锂溶解在水中，氧化剂为工业纯氧，进入填充床振荡流反应器发生氧化反应，反应温度控制在40-80°C，压力控制在0.1-1.0MPa (绝压)，得到以2，3，5-三甲基苯醌、有机溶剂为主同时含少量催化剂、水的油相和以水、催化剂为主同时含少量有机溶剂、2，3，5-三甲基苯醌的水相，经闪蒸后分别进入油相精制工序和水相精制工序。
[0026]2)在油相精制工序，反应后的油相进入油相除盐萃取塔，萃取剂为工艺软水，油相除盐萃取塔为常压操作，操作温度为20-50°C，萃取剂与待萃取物料的质量比在0.3-1.5范围内，萃取后的含盐水相与反应得到的水相混合后进入脱醇精馏塔，操作温度为90-130°C，操作压力为0.1-0.3MPa(绝压)，回流比为I?3，除盐后的油相进入气提脱轻塔。气提脱轻塔采用氮气气提，气提脱轻塔为常压操作，操作温度为60-110°C，气提剂与待气提物料的体积比在0.5-2范围内，塔底得到含2，3，5-三甲基苯醌的油相，进入三甲基苯醌减压精馏塔，在操作温度为50-100°C，操作压力为0.001-0.1MPa(绝压)，回流比为0.1-2.5条件下，塔顶得到2，3，5_三甲基苯醌产品，塔底得到高沸物。气提脱轻塔的塔顶得到有机溶剂和水等轻组分，进入闪蒸罐降温闪蒸，罐底得到有机溶剂和水的混合物，罐顶得到带出小部分有机溶剂和水的氮气。有机溶剂和水的混合物部分回流至气提脱轻塔，部分采出进入溶剂储罐。闪蒸罐罐顶的氮气大部分经加热后回用至气提脱轻塔，小部分进入气液分离罐进行深冷冷却，得到的液体为有机溶剂和水的混合物，进入溶剂储罐，得到的氮气经预热后回用至气提脱轻塔。溶剂储罐内的混合溶剂循环回用至2，3，5-三甲基苯醌的配料槽，直接作为溶剂重复使用。
[0027]3)在水相精制工序，反应后的水相与油相除盐萃取塔塔底得到的水相物料混合后进入脱醇精馏塔，塔顶得到有机溶剂和水的混合物进入溶剂储罐，塔底得到含2，3，5-三甲基苯醌的水相，进入三甲基苯醌回收萃取塔，萃取剂与待萃取物料的质量比为0.3-2范围内，其中新鲜的萃取剂占萃取剂总量的1.0% -10%。三甲基苯醌回收萃取塔中，萃取剂为环己烷，经萃取后含2，3，5-三甲基苯醌的萃取剂进入环己烷精馏塔，萃取后的水相进入脱水精馏塔。在操作温度为80-110°C，操作压力为0.1-0.2MPa(绝压)，回流比为0.5-3条件下，环己烷精馏塔的塔顶得到可循环使用的环己烷，塔底得到2，3，5_三甲基苯醌产品。在操作温度为90-130°C，操作压力为0.1-0.2MPa (绝压)，回流比为0.5-3.5条件下，脱水精馏塔的塔顶采出带部分环己烷的水循环回三甲基苯醌回收萃取塔进行处理，塔侧线采出不含环己烷的工艺软水，回用至油相除盐萃取塔，塔底采出催化剂水溶液，活化再生后循环回用。
[0028]填充床振荡流反应器适用于以液相为主体的工业气液反应、气液液反应或含有固体催化剂的气液固三相反应体系，能够长期连续化稳定运行。在填充床振荡流反应器中，液相(油相和水相)为连续相，气相(氧气)为分散相。氧气在振荡流动的过程中被填料分散成较小的气泡，通过调节振荡强度可使氧气气泡在填充段内获得最优的形态和尺寸分布，增加其与液相的接触面积，使气、液、液三相间的表面不断更新，强化传递过程，不仅能提高反应速率，还能迅速移走氧化反应放出的热量，避免温度过高导致副反应的发生。同时，通过调节振荡强度还可使填充床振荡流反应器中的停留时间分布接近平推流，避免物流返混导致副反应发生，从而影响反应对目标产物的选择性。此外，与间歇搅拌釜反应器相比，填充床振荡流反应器顶部的气相空间小得多且其大小可以进行控制，大大降低了有机溶剂蒸汽爆炸的危险，提高了生产工艺的安全性。采用氮气气提除去水、仲丁醇等轻组分，解决了现有分离技术能耗大的问题，同时分离工段得到的仲丁醇和水组成的混合溶剂可直接回用至反应工段，省去了仲丁醇和水的精制工序，节约了设备投资，降低了精制过程的能耗。
【主权项】
1.一种连续制备2，3，5-三甲基苯醌的方法，包括反应工序、油相精制工序和水相精制工序，其特征在于: 所述的反应工序为反应原料溶液和复合催化剂溶液进入填充床振荡流反应器发生氧化反应，得到以2，3，5-三甲基苯醌为主的油相和水相； 所述的油相精制工序为反应后的油相进入油相除盐萃取塔，萃取后的含盐水相与反应得到的水相混合后进入脱醇精馏塔，除盐后的油相进入气提脱轻塔，塔底得到含2，3，5-三甲基苯醌的油相，进入三甲基苯醌减压精馏塔，塔顶得到2，3，5-三甲基苯醌产品； 所述的水相精制工序为反应后的水相与油相除盐萃取塔塔底得到的水相物料混合后进入脱醇精馏塔，得到含2，3，5-三甲基苯醌的水相，进入三甲基苯醌回收萃取塔，对经萃取后含2，3，5-三甲基苯醌的溶液进行精馏，获得2，3，5-三甲基苯醌。
2.根据权利要求1所述的一种连续制备2，3，5-三甲基苯醌的方法，其特征在于:所述的原料溶液的溶剂由有机溶剂和水组成，所述的有机溶剂为丁醇/戊醇或其醇类同分异构体中的一种，或C1-5低级脂肪族醇和芳香烃的混合物，其中芳香烃为甲苯、二甲苯或氯苯；所述的复合催化剂由氯化铜和氯化锂组成。
3.根据权利要求1所述的一种连续制备2，3，5-三甲基苯醌的方法，其特征在于:所述的油相除盐萃取塔的萃取剂为工艺软水，所述的气提脱轻塔采用氮气气提。
4.根据权利要求1所述的一种连续制备2，3，5-三甲基苯醌的方法，其特征在于:所述的三甲基苯醌回收萃取塔中萃取剂为环己烷。
【专利摘要】一种连续制备2，3，5-三甲基苯醌的方法，包括反应工序、油相精制工序和水相精制工序，所述的反应工序为反应原料和催化剂在填充床振荡流反应器发生氧化反应，得到以2，3，5-三甲基苯醌为主的油相和水相，所述的油相精制工序为反应后的油相经油相除盐萃取塔、气提脱轻塔后，再经减压精馏塔，塔顶得到2，3，5-三甲基苯醌产品；所述的水相精制工序为水相物料依次经脱醇精馏塔、回收萃取塔、环己烷精馏塔后获得2，3，5-三甲基苯醌。本发明方法实现了2，3，6-三甲基苯酚反应及分离过程的连续化，解决了生产效率低且操作强度大，产品质量不稳定，工艺安全隐患大等问题。
【IPC分类】C07C46-08, C07C50-02
【公开号】CN104557502
【申请号】CN201510001139
【发明人】吴嘉, 林龙勇, 鲍艳, 胡晓萍
【申请人】吴嘉
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2015年1月5日