CN118667147A - 一种苯直接生产ppo组合工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种苯直接生产PPO组合工艺，针对以PPO为目的产品的装置采用苯+双氧水→苯酚→DMP→DMP+双氧水→PPO联合工艺，配套双氧水提浓的组合形式。本发明设立双氧水提浓工段，可最大限度的降低两个工段的双氧水损耗，降低外排低浓双氧水的问题。
Description
技术领域
本发明涉及化学合成技术领域，更具体的说是涉及一种苯直接生产PPO组合工艺。
背景技术
目前苯制苯酚常规方法采用异丙苯法，生产苯酚可以实现在一个生产过程中得到两种用途广泛的化工原料，生产成本较高，但是从原料到目标产物需要经历3个阶段的反应，生产流程较长、副产物较多不利于环保。
从异丙苯出发生产苯酚要经过异丙苯氧化、氧化物提纯、过氧化氢异丙苯(CHP)分解、产品精制等工序。该方法以KBR(凯洛格-布朗·路特)公司的苯酚法工艺最为典型。除从异丙苯生产高纯度苯酚和丙酮外，还回收副产物α-甲基苯乙烯(AMS)和苯乙酮(AP)。异丙苯法存在联产大量丙酮问题，该工艺今后的发展可能受到其副产物丙酮的制约；同时苯酚还需要精制，因此而消耗大量的能源；中间产物是一种不稳定的过氧化物，遇到酸、碱、热均能使其分解，在分解过程中还会放出大量的热，使系统的温度升高；该方法需要三步化学反应，对控制和安全技术要求较高，流程较长，使得苯酚产率较难提高。
过氧化氢直接氧化苯作为一种替代方法，因其反应条件温和、合成路线绿色而受到越来越多的关注。苯直接氧化法具有工艺简单，产品收率高，环境污染小等特点，是绿色的有机化工生产工艺，具有工业开发和应用前景。该法仅通过一步反应就得到最终产物，因此是一条经济的工艺路线。但是该工艺单程转化率低，反应后双氧水再利用率较低，需要提纯或排放，建设提浓装置成本进一步加高。
苯酚+甲醇气化烷基化法生产2,6二甲基苯酚，氧化偶联聚合生产PPO，常规采用氧气，可控性较差，气体闪爆风险较大，且气体排放较多，后处理压力较大。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种苯直接生产PPO组合工艺，采用苯+双氧水→苯酚→DMP→DMP+双氧水→PPO联合工艺，可最大限度的降低两个工段的双氧水损耗，降低外排低浓双氧水的问题。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种苯直接生产PPO组合工艺，包括以下步骤：
(1)将苯和双氧水在催化剂作用下直接氧化为苯酚，苯酚提纯后作为下一工段原料，未反应残液分离出低浓度双氧水进入提浓工段；
(2)将甲醇和提纯后的苯酚在催化剂作用下，合成2,6二甲基苯酚和邻甲酚，2,6二甲基苯酚提纯后进入下一工段；
(3)2,6二甲基苯酚在催化剂和双氧水的作用下，发生氧化偶联聚合反应，经过过滤，水洗，烘干等工序，产出PPO产品，氧化偶联残液分离出低浓度双氧水进入提浓工段；
(4)将两个工段的低浓度双氧水经过蒸馏提浓，然后分别重新返回苯氧化、氧化偶联聚合工段与新鲜双氧水混合回用。
优选的，步骤(1)中所述苯和双氧水摩尔比为1:1。
优选的，步骤(1)-(3)中所述催化剂为铜系催化剂。
优选的，步骤(1)和(3)中所述低浓度双氧水的体积分数＜20％。
优选的，步骤(1)和(3)中用于反应的双氧水的体积分数为20-35％。
优选的，步骤(2)中所述苯酚和甲醇的摩尔比为1：(2-5)。
优选的，步骤(4)中所述低浓度双氧水经过蒸馏提浓为提浓至体积分数为20-35％
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：相对于常规氧化偶联反应的气液反应，双氧水浓度可控，且为液液反应，均匀可控，且可精确控制聚合速率及分子量分布，低聚物等产物较少。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明工艺流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例提供了一种苯直接生产PPO组合工艺，包括以下步骤：
(1)苯和20％双氧水在催化剂作用下直接氧化为苯酚，苯酚提纯后作为下一工段原料，未反应残液分离出低浓度双氧水(＜20％)进入提浓工段；其中，苯和20％双氧水摩尔比为1:1；
(2)苯酚和甲醇在烷基化催化剂作用下，合成2,6二甲基苯酚和邻甲酚，2,6二甲基苯酚提纯后进入下一工段；其中，苯酚和甲醇的摩尔比为1:3；
(3)2,6二甲基苯酚在催化剂和20％双氧水的作用下，发生氧化偶联聚合反应，经过过滤，水洗，烘干等工序，产出PPO产品，氧化偶联残液分离出低浓度双氧水(＜20％)进入提浓工段；
(4)两个工段的低浓双氧水经过常规蒸馏提浓，提浓至(20～35％)后分别重新返回苯氧化、氧化偶联聚合工段与新鲜双氧水混合回用。
实施例2
本实施例提供了一种苯直接生产PPO组合工艺，包括以下步骤：
(1)苯和25％双氧水在催化剂作用下直接氧化为苯酚，苯酚提纯后作为下一工段原料，未反应残液分离出低浓度双氧水(＜20％)进入提浓工段；其中，苯和20％双氧水摩尔比为1:1；
(2)苯酚和甲醇在烷基化催化剂作用下，合成2,6二甲基苯酚和邻甲酚，2,6二甲基苯酚提纯后进入下一工段；其中，苯酚和甲醇的摩尔比为1:2；
(3)2,6二甲基苯酚在催化剂和25％双氧水的作用下，发生氧化偶联聚合反应，经过过滤，水洗，烘干等工序，产出PPO产品，氧化偶联残液分离出低浓度双氧水(＜20％)进入提浓工段；
(4)两个工段的低浓双氧水经过常规蒸馏提浓，提浓至(20～35％)后分别重新返回苯氧化、氧化偶联聚合工段与新鲜双氧水混合回用。
实施例3
本实施例提供了一种苯直接生产PPO组合工艺，包括以下步骤：
(1)苯和35％双氧水在催化剂作用下直接氧化为苯酚，苯酚提纯后作为下一工段原料，未反应残液分离出低浓度双氧水(＜20％)进入提浓工段；其中，苯和20％双氧水摩尔比为1:1；
(2)苯酚和甲醇在烷基化催化剂作用下，合成2,6二甲基苯酚和邻甲酚，2,6二甲基苯酚提纯后进入下一工段；其中，苯酚和甲醇的摩尔比为1:5；
(3)2,6二甲基苯酚在催化剂和35％双氧水的作用下，发生氧化偶联聚合反应，经过过滤，水洗，烘干等工序，产出PPO产品，氧化偶联残液分离出低浓度双氧水(＜20％)进入提浓工段；
(4)两个工段的低浓双氧水经过常规蒸馏提浓，提浓至(20～35％)后分别重新返回苯氧化、氧化偶联聚合工段与新鲜双氧水混合回用。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (7)
1.一种苯直接生产PPO组合工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将苯和双氧水在催化剂作用下直接氧化为苯酚，苯酚提纯后作为下一工段原料，未反应残液分离出低浓度双氧水进入提浓工段；
(2)将甲醇和提纯后的苯酚在催化剂作用下，合成2,6二甲基苯酚和邻甲酚，2,6二甲基苯酚提纯后进入下一工段；
(3)2,6二甲基苯酚在催化剂和双氧水的作用下，发生氧化偶联聚合反应，经过过滤，水洗，烘干等工序，产出PPO产品，氧化偶联残液分离出低浓度双氧水进入提浓工段；
(4)将两个工段的低浓度双氧水经过蒸馏提浓，然后分别重新返回苯氧化、氧化偶联聚合工段与新鲜双氧水混合回用。
2.根据权利要求1所述的一种苯直接生产PPO组合工艺，其特征在于，步骤(1)中所述苯和双氧水摩尔比为1:1。
3.根据权利要求1所述的一种苯直接生产PPO组合工艺，其特征在于，步骤(1)-(3)中所述催化剂为铜系催化剂。
4.根据权利要求1所述的一种苯直接生产PPO组合工艺，其特征在于，步骤(1)和(3)中所述低浓度双氧水的体积分数＜20％。
5.根据权利要求1所述的一种苯直接生产PPO组合工艺，其特征在于，步骤(1)和(3)中用于反应的双氧水的体积分数为20-35％。
6.根据权利要求1所述的一种苯直接生产PPO组合工艺，其特征在于，步骤(2)中所述苯酚和甲醇的摩尔比为1：(2-5)。
7.根据权利要求1所述的一种苯直接生产PPO组合工艺，其特征在于，步骤(4)中所述低浓度双氧水经过蒸馏提浓为提浓至体积分数为20-35％。
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