异丙苯法制苯酚和丙酮上海高桥化工厂异丙苯法生产苯酚、丙酮,是近二十年发展起来的一项新工艺。由于原料简单,苯的消耗定伙额低,适合大规摸连续生产,业能同时制取苯酚、丙酮。因此,这个方法有很大的生命力,其产量和规模逐渐压倒和超过了其他生产苯酚的方法。异丙苯法是以石油加工产品为原料的,所以优越于以粮食为原料的发酵法丙酮生产工艺,发酵法每生产1吨丙酮,要消耗4吨粮食。如单以我厂每年生产6,0D0吨丙酮计算,每年能为国家节约粮食2D,00吨,这对贯彻执行伟大领袖毛主席关于“深挖洞,广积粮,不称翻”的光辉指示有重大意义。城一、概(一)化学反应异丙苯法分如下三个反应步骤,示意如下。1.烃化反应:述AICls+HCICeH。+CH3一CH=CHz—一CeH。95、100℃CH铆一CHICH副反应:生成多异丙苯等2.氧化反应:(自动催化氧化)CH3jC。H。一CH!CHCHa105、115℃一一-~~今CHs4、6大气压】CoH。一COOHlCH!副反应:C。H。一COOH.OT+一CHCH+KO:CH番C。H。一CO一CHs+CH:OHll一C。H。一C一CH:+H:O一HCHO一HCOOH等CHl3.分解反应:CoH。一COOHICHOHZSO‘或树脂11—一CeH。OH+CH。一C一CH335、70℃从副反应与氧化相同外还有:CH。CHl飞C。H。一COH+C。H。OH一CoH。一C一CoH;一OH+HZO1lCHCH召(总2‘君)CH:e。H。一e一eH。+e。H。oH一e。HS一亡一e。H‘一oH罕lCH3CH3H”co“Ol,‘CH:一e一eH3+eH。一e一eH一eH3一e一eHZ一C’一oH[CHsCH。“l一CH3一C一CH二C+H:O等龟,杏CH3(二)催化剂烃化反应所用的催化剂种类很多,有代表性的是AIC13、HCI的液相催化反应和载于硅藻土上的H3PO‘、BF3的气相催化反应。前一种对原料要求不高,可用焦化苯和含硫较高的丙烯。但防腐要求高,流程长,因为它在国内是一项成熟的工艺,所以为我们采用。(三)氧化方法氧化主要有干燥和乳液氧化两种。乳液氧化不象所预计的那样,业没有什么重大优点。因此,采用干燥氧化较多。氧化深度和温度对反应有较大影响,温度和浓度过高则增加副产物,太低则处理能力降低。一般有低温高浓度(反应温度89、110℃,浓度31拓)和低浓度(反应温度110℃左右,浓度约18拓)之分。我厂由于采用不提浓法,所以氧化浓度在3D拓左右,温度ID5、115℃。氧化是自动催化反应,可以不要加催化剂,但是对原料的要求很高。异丙苯越纯,副产物越少。控制如下几个项目,苯酚<6Dppm、pH值)了、试一甲基苯乙烯含量<0.2拓。氧化液在分解之前预先提浓到:90拓称全提浓,加拓称半提浓,以及不提浓直接分解。不提浓与半提浓相比,蒸汽消耗量大扬,不锈钢少用约场。分解催化剂种类也很多,浓硫酸催化分解与其他无机酸、稀硫酸相比,收率最高,但是腐蚀严重,热量不易引出。采用丙酮移热的方法,异丙叉丙酮含量增加,影响苯酚质量,分解液经中和后产生大量芒硝,容易堵塞蒸馏塔釜。目前我厂采用的T32氢型阳离子交换树脂分解,收率略高于浓硫酸分解,最大的优点是腐蚀性小,热量易移去,蒸馏时不易堵塞塔釜,业有可能省去中和一个步骤,从而彻底消除堵塞。二、流程简介丙烯和苯按0.3、0.36:1(分子比)的比例进烃化塔(1);AICla用二倍重量的多异丙苯配成液体络合物,计量间歇送入烃化塔(1),苯中含有<1000ppm的水与AICI:作用生成少量HCI作为助催化剂。反应温度96、10D℃,反应生成异丙苯30~35多,多异丙苯lD、15厂。此烃化液混同络合物经冷却器(2)、沉降器(3)以分离络合物,络合物循环使用,定期排放。分离出络合物的烃化液经水解器(4)、中和器(5)后,精馏分离。烃化液在回收苯塔(6)除苯后,至粗乙苯塔(T)除乙苯,粗乙苯去精乙苯塔(8)精馏,获取精乙苯。除去乙苯后的粗异丙苯在新鲜异丙苯塔(9)蒸出含量>98拓的异丙苯,异丙苯送去氧化、多异丙苯在割焦塔(10)除焦后与回收苯一道返回烃化或配制AICI:络合物。AICI。有脱烃作用,使烃化液中多异丙苯能维持在lD~15多这一含量。新鲜异丙苯和经碱洗塔(11)碱洗后含酚<60ppm的回收异丙苯一同经预热器(12)后,由塔顶进入氧化塔(13),空气以理论量的130拓从塔底鼓泡入塔,维持塔底压力5公斤/厘米2和105、15℃温度。氧化塔共分10段,每段间距1.4米,用带鼓泡管的泡罩进行空气再分配。空气夹带(总25,),一———————一的异丙苯,经冷凝器(14)回收,经碱洗塔(15)碱洗后再使用。氧化液浓度30拓左右,经冷却器(16)后至...
