Способ проводимой с помощью перегонки обработки смесей продуктов расщепления, полученных при расщеплении алкиларилгидропероксидов (варианты)

Способ проводимой с помощью перегонки обработки смесей продуктов расщепления, полученных при расщеплении алкиларилгидропероксидов (варианты)

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящее изобретение относится к улучшенному способу проводимой с помощью перегонки обработки смесей продуктов расщепления, полученных при расщеплении алкиларилгидропероксидов. В частности, настоящее изобретение относится к способу проводимой с помощью перегонки обработки продукта расщепления, полученного при расщеплении гидропероксида кумола.

Способ катализируемого кислотой расщепления гидропероксида кумола на фенол и ацетон в течение длительного времени обладал особым значением для промышленности. В этом способе получения фенола из кумола по методике Хока на первой стадии реакции, окислении, кумол окисляют в гидропероксид кумола (ГПК), а затем с помощью вакуумной перегонки, стадии концентрирования, ГПК концентрируют до содержания, равного от 65 до 90 мас.%. На второй стадии реакции, расщеплении, ГПК расщепляют на фенол и ацетон путем обработки кислотой, обычно серной кислотой. В дополнение к фенолу и ацетону продукт расщепления содержит другие соединения, которые могли образоваться при протекании стадий реакции, предшествующих окислению, и которые при расщеплении преобразуются лишь частично, если вообще подвергаются преобразованию. Наиболее важными продуктами, которые могут содержаться в продукте расщепления в дополнение к фенолу и ацетону, являются, в частности, α-метилстирол (АМС), кумол и ацетофенон. Кроме того, в продукте расщепления могут содержаться небольшие количества диметилфенилкарбинола (ДМФК), уже образовавшегося при окислении. Дополнительными примесями являются такие соединения, как метилбензофуран (МБФ), гидроксиацетон, мезитилоксид (МО) и карбонильные соединения, такие как, например, (ацет)альдегиды и 2-фенилпропионовый альдегид. После нейтрализации продукта окисления и проводимого каким-либо образом удаления водной фазы продукт расщепления обрабатывают с помощью перегонки.

Известны различные способы обработки продукта расщепления с помощью перегонки (Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5th completely revised edition, Vol.A19, 1991, VCH Verlagsgesellschaft mbH, Weinheim). В принципе, во всех этих способах продукт расщепления сначала нейтрализуют, при этом используют водный раствор гидроксида натрия, амины, водный щелочной раствор фенолята и/или ионообменную смолу. После разделения фаз органическую часть нейтрализованного продукта реакции переносят в первую колонну, в которой неочищенный ацетон, который может содержать воду, гидроксиацетон, кумол и/или АМС, отгоняют от оставшегося продукта расщепления через верхнюю часть колонны. Этот неочищенный ацетон обычно обрабатывают щелочью в промывном аппарате и повторно очищают с помощью перегонки. Однако частично промывка также происходит в колонне. Высококипящий продукт, полученный в первой колонне, подвергают перегонке во второй колонне, из верхней части этой колонны отбирают остаточный АМС и кумол и обычно направляют на гидрирование, при котором повторно образуется кумол. АМС и кумол также можно отделить с помощью азеотропной перегонки с водой. Высококипящий продукт, оставшийся во второй колонне, перегоняют в колонне для неочищенного фенола.

Полученный неочищенный фенол можно дополнительно очистить с помощью экстрактивной перегонки с водой и/или с помощью обработки кислой ионообменной смолой с последующей перегонкой. В последнем способе соединения, которые трудно отделить от фенола с помощью перегонки, например мезитилоксид и гидроксиацетон, конденсируются с получением более высоко кипящих соединений.

И в DE-AS 1105878 (химия фенола) нейтрализованный продукт расщепления, который отделяется от неочищенного ацетона в колонне для неочищенного ацетона, направляют в колонну для углеводородов, в которой в присутствии воды углеводороды, температура кипения которых ниже, чем у фенола, такие как АМС и кумол, отгоняются через верхнюю часть колонны. Из нижней части колонны отбирают органическую фазу и направляют ее в верхнюю часть следующей колонны, в которой вода отделяется от фенола и высококипящих веществ, которые образуются в нижней части колонны. Затем смесь фенола с высококипящими веществами направляют в колонну для неочищенного фенола. После этого остатки, полученные в колонне для неочищенного фенола и при перегонке чистого фенола, все еще можно направить на крекинг, где остатки обрабатываются и извлекается часть фенола. Эти ценные извлеченные продукты можно повторно направить в колонну для углеводородов.

В Европейском патенте ЕР 0032255 (UOP) описан способ обработки продукта расщепления, при котором органическую часть практически нейтрализованного (рН ≈ 6) продукта расщепления повторно промывают водой, а затем органическую часть направляют в колонну для неочищенного ацетона, в которой неочищенный ацетон отделяют от остального продукта расщепления. Остаток, содержащийся в фазе в нижней части колонны, направляют непосредственно в колонну для кумола, в которой в качестве высококипящего продукта образуется фенол, который, в свою очередь, направляют на очистительную перегонку. Смесь, отбираемую из верхней части колонны для кумола, которая в основном содержит АМС, кумол и воду, направляют в аппарат для разделения фаз, в котором отделяют водную фазу. Полученную органическую фазу направляют в промывочную колонну, в которой органическую смесь обрабатывают раствором гидроксида натрия для удаления из смеси АМС с кумолом все еще содержащегося в ней фенола в виде феноксида натрия. Смесь АМС с кумолом, из которой удалили фенол, через верхнюю часть колонны направляют на гидрирование.

И в патенте США US 4262150 (UOP) используется такая же система колонн, что и описанная в Европейском патенте ЕР 0032255 (UOP). Отличие от Европейского патента ЕР 0032255 состоит в том, что для нейтрализации продукта расщепления используют экстракционную колонну, а не одну или большее количество комбинаций смесителей и аппаратов для разделения фаз.

В патенте США US 3322651 (UOP) описано использование азотсодержащих соединений, в частности аминов, для очистки фенола, полученного расщеплением ГПК.

В патенте США US 5510543 (GE) описан способ обработки продуктов расщепления, полученных при расщеплении ГПК, в котором в нейтрализаторе путем прибавления основания, в частности раствора гидроксида натрия, значение рН продукта расщепления доводят до равного от 4,0 до 4,9. В нейтрализаторе продукт расщепления разделяют на водную фазу и органическую фазу. Органическую фазу направляют в колонну, называемую разделителем, в которой продукт расщепления с помощью перегонки разделяют на фракцию, обогащенную ацетоном, и фракцию, обогащенную фенолом. Фракцию, обогащенную фенолом, отбирают из нижней части колонны и направляют на очистку фенола, которая может включать, например, одну или большее количество перегонок. Фракцию, обогащенную ацетоном, отбирают из верхней части колонны и направляют в колонну для ацетона, и в этом случае перед загрузкой в колонну к этой фракции прибавляют основание в таком количестве, чтобы значение рН равнялось примерно 9, так чтобы были нейтрализованы органические кислоты, которые также содержатся в этой фракции. Смесь, образующаяся в нижней фазе колонны, которая в дополнение к воде также содержит углеводороды и соли органических кислот, направляют в аппарат для разделения фаз, в котором смесь разделяют на органическую фазу и водную фазу. Органическую фазу можно дополнительно обработать для извлечения кумола.

Кроме того, разработаны способы, в которых отдельные фракции, которые образуются при проводимой с помощью перегонки обработке продукта расщепления, обрабатывают специальным образом. Так, в патенте США US 5487816 (UOP) описан способ отделения АМС от смеси, которая содержит фенол, АМС и воду и которая образуется в качестве высококипящего продукта в колонне для неочищенного ацетона. Колонна для неочищенного ацетона в этом случае работает таким образом, что в верхней части колонны для неочищенного ацетона кумол отбирают из продукта расщепления вместе с ацетоном. Смесь, содержащую АМС и фенол, разделяют в колонне таким образом, что в нижней части колонны в основном получают фенол, который можно направить на последующую обработку, а из верхней части колонны отбирают смесь АМС, воды и небольших количеств фенола, и эту смесь конденсируют и путем прибавления основного реагента значение ее рН доводят до превышающего 6. Вследствие этого фенол в основном содержится в водной фазе, а АМС содержится в органической фазе, в которой в качестве примеси содержатся лишь небольшие количества фенола. Фазы отделяют друг от друга в аппарате для разделения фаз. Органическую фазу можно направить на гидрирование, а водную фазу можно возвратить в колонну в качестве флегмы.

В патенте США US 4370205 (UOP) поток, отбираемый из нижней части колонны для неочищенного ацетона, в отличие от потока в способе, описанном в патенте США US 5487816 (UOP), все еще содержит кумол. По сравнению с этим предшествующим уровнем техники предложена другая система колонн. В частности, используют две колонны, работающие при практически одинаковых условиях, в которых образующимся в нижней части колонны продуктом является преимущественно фенол, тогда как из верхней части колонны отбирают преимущественно АМС и кумол. Неочищенный фенол, отбираемый в качестве высококипящего продукта из нижней части первой колонны, направляют на последующие стадии обработки, а неочищенный фенол, отбираемый в качестве высококипящего продукта из нижней части второй колонны, возвращают в первую колонну. Продукт, отбираемый из верхней части второй колонны, обрабатывают раствором гидроксида натрия в промывочной колонне. Продукт, отбираемый из верхней части этой колонны, который содержит АМС и кумол, можно направить на гидрирование.

В патенте США US 4251325 (ВР Chemicals) обработку фракции, из которой в основном удалены низкокипящие вещества, вода и ацетон, оптимизируют так, что колонна для кумола работает таким образом, чтобы из верхней части колонны отбиралась смесь, содержащая кумол, АМС и гидроксиацетон, и последняя была практически полностью отделена от остаточного неочищенного фенола, так чтобы при обработке фенола ее не требовалось удалять с помощью сложного способа.

В патенте США US 4333801 (UOP) описана обработка фракции, которая содержит АМС, кумол, фенол, воду и примеси, например гидроксиацетон. Этот способ в основном заключается в том, что из всей фракции удаляют фракцию АМС/кумол, обладающую очень низкой концентрацией фенола. Это осуществляется при работе колонны таким образом, что смесь кумола с АМС отбирают из верхней части колонны и эту смесь конденсируют и направляют в аппарат для разделения фаз. Воду, которая может в ней содержаться, отделяют и отбрасывают. Часть органической фазы возвращают в верхнюю часть колонны в качестве флегмы. Другую часть органической фазы направляют в промывочную колонну, в которой из этой фазы удаляют остатки фенола, которые будут мешать гидрированию, так чтобы эту фазу можно было направлять на гидрирование. Через боковой выходной канал потока колонны для кумола отбирают фракцию, содержащую АМС и кумол и азеотропную смесь воды с фенолом, и эту фракцию также конденсируют и направляют в аппарат для разделения фаз. Водную фазу, которая может содержать фенол, направляют на стадию обработки. Органическую фазу, которая содержит кумол, АМС и столько фенола, сколько остается в органической фазе в соответствии с фазовым равновесием между органической и водной фазами, превращают в пар и в виде пара возвращают в колонну для кумола выше бокового выходного канала потока. Фракцию неочищенного фенола отбирают из нижней части колонны.

Еще один способ описан в патенте США US 5064507 (Allied). В этом способе продукт расщепления сначала отделяют от неочищенного ацетона на колонне для неочищенного ацетона. Высококипящий продукт направляют в колонну для кумола, в которой от продукта расщепления отделяют кумол и АМС. Однако колонна действует таким образом, что некоторое количество АМС все еще остается в высококипящем продукте, поскольку он необходим в качестве реагента или растворителя для последующей обработки фенола, проводимой с целью удаления МВФ и других примесей. Этот высококипящий продукт вводят в реакцию с амином, предпочтительно с гексаметилендиамином, в реакторе с поршневым потоком и карбонильные соединения, например ацетол (гидроксиацетон, ГА) или МО, превращают в более высоко кипящие соединения. Обработанный таким образом продукт дополнительно обрабатывают с помощью перегонки. Однако для получения очищенного конечного продукта, фенола, поток будет проходить еще через четыре колонны и две реакционные зоны.

В патенте США US 5131984 (Allied) описана проводимая с помощью перегонки обработка неочищенного фенола, который отделяют от основной части ацетона, кумола и АМС. Этот неочищенный фенол обрабатывают на вакуумной перегонной колонне таким образом, чтобы парообразную смесь, которая содержит фенол и низкокипящие вещества, отбирать в верхней части колонны. Эту смесь направляют в холодильник, в котором конденсируется преобладающая часть парообразной смеси. Сконденсировавшуюся часть смеси возвращают в колонну, и в этом случае чистота фенола, отбираемого в качестве продукта, зависит от того, возвращают ли конденсат в колонну в ее верхнюю часть или ниже верхней части. Парообразную порцию, которая, в частности, содержит низкокипящие вещества и кислоты, направляют на последующую обработку, например, в следующую перегонную колонну. Содержащую фенол фракцию, которую можно подвергнуть дополнительной обработке, отбирают из вакуумной перегонной колонны из бокового выходного канала потока, который расположен, по крайней мере, на одну теоретическую тарелку ниже верхней части колонны.

Аналогичный способ описан в патенте США US 5122234 (Allied), и он отличается тем, что в колонну дополнительно направляют воду и из верхней части колонны отбирают смесь, которая в основном содержит воду и фенол, и эту смесь частично конденсируют и возвращают в колонну.

Все известные способы проводимой с помощью перегонки обработки продукта расщепления являются относительно сложными, поскольку для разделения главных компонентов продукта расщепления на три основные фракции - неочищенный ацетон, АМС/кумол и неочищенный фенол - обычно необходимы две отдельные перегонные колонны. Для последующей обработки основных фракций с целью удаления нежелательных побочных продуктов, например воды, необходимо много оборудования. Все использующиеся в настоящее время способы характеризуются относительно большим потреблением энергии, в частности большим потреблением пара. Поскольку объем производства фенола составляет несколько миллионов метрических тонн в год, даже небольшая экономия затрат на энергию или капитальных затрат может оказаться критически важной для обеспечения конкурентоспособности способа.

Поэтому задачей настоящего изобретения является предоставление способа проводимой с помощью перегонки обработки продукта расщепления, полученного при расщеплении гидропероксида кумола, в котором при небольшом потреблении энергии и ослабленных требованиях, предъявляемых к оборудованию, основные продукты - ацетон, кумол/АМС м фенол - можно отделить друг от друга и нежелательных побочных продуктов.

Неожиданно было обнаружено, что при проводимом с помощью перегонки разделении продукта расщепления на три основные фракции на одной стадии перегонки главные продукты можно эффективно отделить друг от друга при меньшем потреблении энергии и ослабленных требованиях, предъявляемых к оборудованию, чем в обычных способах, и при этом также упрощается удаление нежелательных побочных продуктов.

Поэтому настоящее изобретение относится к способу по п.1 проводимой с помощью перегонки обработки продукта расщепления, полученного при расщеплении алкиларилгидропероксидов, который включает разделение продукта расщепления, по крайней мере, на три фракции на одной стадии перегонки.

Настоящее изобретение также относится к перегонной колонне по п.15, предназначенной для проводимого с помощью перегонки разделения смесей продуктов расщепления, полученных при расщеплении гидропероксида кумола, размеры которой таковы, чтобы фракцию неочищенного ацетона, содержащую, по крайней мере, 75 мас.% ацетона, можно было отобрать из верхней части колонны, фракцию неочищенного фенола, содержащую, по крайней мере, 75 мас.% фенола, можно было отобрать из нижней части колонны, и фракцию, содержащую, по крайней мере, гидроксиацетон и кумол и/или α-метилстирол, можно было отобрать из боковой части колонны.

Настоящее изобретение также относится к способу по п.21 получения фенола и ацетона, который включает стадии:

- окисления кумола до гидропероксида кумола,

- расщепления гидропероксида кумола,

- проводимой с помощью перегонки обработки смеси продуктов расщепления, полученной при расщеплении гидропероксида кумола, которая включает разделение смеси продуктов расщепления, по крайней мере, на три фракции на одной стадии перегонки.

Настоящее изобретение также относится к фенолу, который получают с помощью способа, по крайней мере, по одному из пп. от 1 до 14.

Настоящее изобретение также относится к ацетону, который получают с помощью способа, по крайней мере, по одному из пп. от 1 до 14.

Преимущество способа, соответствующего настоящему изобретению, заключается в том, что выбранные при перегонке стадии отделения значительно упрощают последующую обработку смеси продуктов расщепления или отдельных фракций, полученных из смеси продуктов расщепления. В частности, совместное удаление гидроксиацетона, АМС и кумола из содержащего фенол остатка смеси продуктов расщепления значительно упрощает обработку содержащего фенол остатка, поскольку не используются стадии, проводящиеся в обычных способах, в которых гидроксиацетон остается в обогащенной фенолом фракции и удаляется из нее по реакции гидроксиацетона с фенолом с образованием соединений, температура кипения которых выше, чем у фенола, и которые можно удалить из фенола с помощью перегонки, и при разделении на указанных стадиях отделения потребление пара является меньшим.

По сравнению с обычными способами способ, соответствующий настоящему изобретению, характеризуется значительно более благоприятным энергетическим балансом, а по сравнению со способами, в которых гидроксиацетон удаляется из системы по реакции с фенолом, также приводит к более высокому общему выходу фенола в расчете на содержание фенола в смеси продуктов расщепления. Обычная процедура требует относительно большого потребления энергии. Кроме того, при использовании обычных способов выход фенола понижен, поскольку гидроксиацетон, пока он имеется в системе, вступает в реакцию с фенолом, или необходимо прибавить дорогостоящие химикаты, такие как амины, которые нужно сами или продукты их реакций удалять снова из смеси сложным образом.

В способе, соответствующем настоящему изобретению, в котором это затруднение обходится путем отделения гидроксиацетона совместно с кумолом из смеси продуктов расщепления, также требуется значительно меньше оборудования, поскольку разделение смеси продуктов расщепления на три фракции на одной стадии перегонки уменьшает не только количество необходимых перегонных колонн, но и количество реакторов, необходимых для уменьшения содержания различных побочных продуктов во фракциях.

В зависимости от схемы реализации отдельных стадий способа, т.е. окисления, расщепления и возможного последующего нагревания и гидрирования, при использовании способа, соответствующего настоящему изобретению, потребление пара для способа в целом в расчете на 1 кг фенола можно заметно снизить по сравнению с потреблением при использовании обычных способов, для которых потребление пара составляет 3,2 кг на 1 кг фенола (см.: Phenol/Acetone/Cumene, 96/97-2, Chem Systems, 303 South Broadway, Tarrytown, New York 10591). С помощью способа, соответствующего настоящему изобретению, можно заметно сократить потребление энергии для получения фенола, который во всех случаях пригоден для получения бисфенола А. Кроме того, в зависимости от схемы, по которой реализуются указанные выше отдельные стадии способа, выход фенола в расчете на использованный кумол можно значительно увеличить по сравнению с выходами для способов, в которых ГА взаимодействует с фенолом с образованием высококипящих веществ.

Для целей настоящего изобретения полное количество тарелок, находящихся в колонне, определяется как обладающее разделяющей способностью, равной 100%, независимо от числа тарелок, для того, чтобы таким образом в случае колонн, содержащих разное количество тарелок, можно было бы указать участки, обладающие одинаковой разделяющей способностью. В соответствии с этим нижняя часть колонны, т.е. участок, расположенный ниже первой тарелки, обладает разделяющей способностью, равной 0%. Верхняя часть колонны, т.е. участок, расположенный выше самой верхней тарелки, в соответствии с этим определением обладает разделяющей способностью, равной 100%. В соответствии с этим определением колонна, содержащая 50 тарелок, в области 15-й тарелки обладает разделяющей способностью, равной 30%.

Способ, соответствующий настоящему изобретению, можно использовать для проводимой с помощью перегонки обработки смесей веществ, образующихся в качестве смесей продуктов расщепления при расщеплении алкиларилгидропероксидов, в частности при расщеплении гидропероксида кумола на ацетон и фенол. Смеси продуктов расщепления можно получать с помощью гомогенного или гетерогенного катализа. Способ, соответствующий настоящему изобретению, предпочтительно применять к смесям продуктов расщепления, которые получены с помощью гомогенного расщепления, катализируемого кислотой. Обычно использующимся гомогенным катализатором является серная кислота. Алкиларилгидропероксиды можно было получать различными способами, известными химикам. Однако способ, соответствующий настоящему изобретению, предпочтительно применять к смесям продуктов расщепления, которые получены в результате расщепления алкиларилгидропероксидов, в частности расщепления гидропероксида кумола (ГПК), которые получены в соответствии со схемой синтеза фенола по Хоку [Н. Hock, S. Lang, Ber. Dtsch. Chem. Ges. 77B, 257 (1944)]. Очевидно, что способ, соответствующий настоящему изобретению, также можно применять к смесям продуктов расщепления, которые получены способами, являющимися усовершенствованием способа Хока, в частности усовершенствованием стадий окисления и расщепления этого способа.

Если для расщепления алкиларилгидропероксидов, в частности ГПК, в качестве катализатора используют кислоту, то обычно перед проводимой с помощью перегонки обработки значение рН смеси продуктов расщепления доводят до равного от 3 до 6, предпочтительно - от 4 до 7. Это осуществляют способом, известным специалистам в данной области техники, путем прибавления основания к смеси продуктов расщепления. В зависимости от рабочих условий это основание может представлять собой побочный продукт процесса в целом, например щелочной раствор феноксида, щелочной промывочный раствор, который готовят, например, во время промывки ацетона, неорганическое основание, например раствор гидроксида натрия (NaOH), аммиак или гидроксид аммония, или органическое основание, например, амин или диамин, например гексаметилендиамин.

Значение рН также можно установить с помощью ионообменной смолы перед обработкой с помощью перегонки. Такие смолы и применение таких смол известны специалистам в данной области техники.

В результате проведения реакции, а также вследствие прибавления катализатора или нейтрализующего реагента смеси продуктов расщепления обычно содержат некоторое количество воды. Эту воду можно удалить способом, известным специалистам в данной области техники, до направления смеси продуктов расщепления на обработку способом, соответствующим настоящему изобретению, путем прибавления дополнительного количества воды или удаления водной фазы из смеси продуктов расщепления. Предпочтительно удалять водную фазу из смеси продуктов расщепления с помощью, по крайней мере, одного аппарата для разделения фаз, например аппарата для разделения или коагулятора. Особенно предпочтительно, чтобы смесь продуктов расщепления, которую необходимо обработать с помощью перегонки с использованием способа, соответствующего настоящему изобретению, обладала содержанием воды, равным от 1 до 14 мас.%, предпочтительно - от 6 до 10 мас.%.

Вследствие проведения нейтрализации или использования технологических потоков, содержащих соли, смесь продуктов расщепления может содержать соли, в частности соли натрия или органические соли аммония. Обычно их удаляют, когда содержащую их водную фазу отделяют от органической части фазы продукта расщепления. Для осуществления способа, соответствующего настоящему изобретению, предпочтительно (для уменьшения количества солевых отложений на теплообменнике, т.е. образования накипи), чтобы до проводимой помощью перегонки обработки, соответствующей настоящему изобретению, смесь продуктов расщепления была обработана способом, известным специалистам в данной области техники, так, чтобы концентрация ионов натрия составляла менее 200 чнм, предпочтительно - менее 50 чнм.

Способ, соответствующий настоящему изобретению, описан ниже с использованием примера проводимой с помощью перегонки обработки смеси продуктов расщепления, полученной при катализируемом кислотой гомогенном расщеплении ГПК, причем способ не ограничивается этим вариантом осуществления.

В зависимости от того, каким образом проводятся стадии способа (окисление, расщепление с возможным последующим нагревом, нейтрализация и/или разделение фаз на водную и органическую фазы), смесь продуктов расщепления в дополнение к воде и основным продуктам (фенолу и ацетону) и исходному веществу (кумолу), которое не вступило в реакцию при окислении, может содержать разные побочные продукты, например α-метилстирол (АМС), ацетофенон, гидроксиацетон (ГА), фенилбутены, 3-метилциклопентан, диметилфенилкарбинол (ДМФК), метилбензофуран (МБФ), мезитилоксид (МО) и другие карбонильные соединения, например гесанон, гептанон и 2-фенилпропионовый альдегид. Предпочтительно, чтобы смесь продуктов расщепления содержала, по крайней мере, от 20 до 70 мас.% фенола, от 15 до 45 мас.% ацетона, от 5 до 30 мас.% кумола, от 1 до 5 мас.% АМС и от 200 чнм до 5 мас.% ГА.

В соответствии с настоящим изобретением смесь продуктов расщепления разделяют, по крайней мере, на три фракции, на одной стадии перегонки. Это предпочтительно осуществлять путем направления смеси продуктов расщепления в перегонный аппарат, предпочтительно - перегонную колонну, размеры которой таковы, что возможно разделение смеси продуктов расщепления на три фракции.

Особенно предпочтительно, чтобы смесь продуктов расщепления разделялась на три фракции таким образом, чтобы, по крайней мере, одна фракция содержала, по крайней мере, 75%, предпочтительно - по крайней мере 95% кетона, содержавшегося в продукте расщепления до проведения стадии перегонки. Если используется смесь продуктов расщепления, полученная при расщеплении ГПК, то кетоном является ацетон. Предпочтительно, чтобы была получена, по крайней мере, одна вторая фракция, которая содержала бы, по крайней мере, 75%, предпочтительно - по крайней мере 95% замещенного и/или незамещенного фенола, содержавшегося в продукте расщепления до проведения стадии перегонки.

Предпочтительно, чтобы третья фракция, полученная при использовании соответствующего настоящему изобретению способа проводимой с помощью перегонки обработки смеси продуктов расщепления, содержала, по крайней мере, 75%, особенно предпочтительно - по крайней мере 95% использовавшегося моно-, ди- и/или триалкилзамещенного бензола, содержавшегося в продукте расщепления до проведения стадии перегонки. В случае проводимой с помощью перегонки обработки смеси продуктов расщепления, полученной при расщеплении ГПК, предпочтительно, чтобы эта третья фракция содержала, по крайней мере, 75%, особенно предпочтительно - по крайней мере 95% кумола, содержавшегося в продукте расщепления до стадии перегонки, и, по крайней мере, 75%, особенно предпочтительно - по крайней мере 95% α-метилстирола, содержавшегося в продукте расщепления до проведения стадии перегонки.

Первую фракцию, которая содержит кетон или ацетон, предпочтительно удалять через верхнюю часть колонны. Вторую фракцию, которая содержит замещенный или незамещенный фенол, предпочтительно отбирать из нижней части колонны. Третью фракцию, которая содержит непрореагировавший моно-, ди- и/или триалкилзамещенный бензол, использовавшийся при окислении, а в случае получения фенола содержит кумол, отбирают из бокового выходного канала потока перегонной колонны. Предпочтительно, чтобы боковой выходной канал потока перегонной колонны располагался выше участка загрузки смеси продуктов расщепления в колонну, который также расположен в боковой части колонны.

Соответствующий настоящему изобретению способ обработки, проводимой с помощью перегонки, предпочтительно осуществлять таким образом, чтобы температура в нижней части колонны равнялась от 140 до 200°С, особенно предпочтительно - от 170 до 190°С. Предпочтительно, чтобы температура в верхней части колонны равнялась от 30 до 90°С, особенно предпочтительно - от 38 до 58°С. Предпочтительно, чтобы температура внутри колонны на участке расположения бокового выходного канала потока равнялась от 60 до 120°С, особенно предпочтительно - от 65 до 90°С.

Может оказаться предпочтительным возвращать в перегонную колонну в качестве флегмы часть трех фракций, отобранных из колонны из ее верхней части, из нижней части и/или из бокового выходного канала потока.

Рециркулирующий продукт, поступающий в колонну из нижней части, предпочтительно нагревать с помощью теплообменника, и в этом случае использующейся нагревающей средой может быть пар или технологический поток, обладающий достаточной тепловой энергией. Предпочтительно, чтобы коэффициент рециркуляции, определяемый как количество высококипящего продукта, рециркулирующего в парообразном состоянии, деленное на количество удаленного высококипящего продукта, равнялся от 0 до 10.

Флегму продукта, отбираемого в парообразном состоянии из верхней части колонны, предпочтительно конденсировать с помощью теплообменника и возвращать в перегонную колонну в виде жидкости. Предпочтительно, чтобы коэффициент рециркуляции, определяемый как количество продукта, отобранного в жидком состоянии из верхней части колонны, деленное на количество удаленного продукта, отобранного из верхней части колонны, равнялся от 0,2 до 20, особенно предпочтительно - от 2 до 4.

В случае фракции, отбираемой из бокового выходного канала потока, которая может содержать воду и может быть разделена на две фазы в аппарате для разделения фаз, может оказаться предпочтительным рециркулировать в колонну в качестве флегмы органическую часть этой фракции, водную часть этой фракции или смесь органической и водной частей. Водную часть и органическую часть этой фракции особенно предпочтительно рециркулировать в перегонную колонну по отдельности. Предпочтительно, чтобы флегмовое число, рассчитанное на основе количества рециркулированной воды и количества отобранной воды, равнялось от 0,2 до 3, особенно предпочтительно - от 0,4 до 2. Воду, которую рециркулируют в колонну, предпочтительно подавать в колонну в жидком или парообразном состоянии, предпочтительно - в жидком состоянии. Предпочтительно, чтобы флегмовое число, рассчитанное на основе количества рециркулированной органической фазы и количества отобранной органической фазы, равнялось от 0,1 до 10, особенно предпочтительно - от 0,5 до 5. Оставшуюся органическую часть этой третьей фракции, полученной из аппарата для разделения фаз, а также фракции, отобранные в верхней и нижней частях перегонной колонны, направляют на последующую обработку. Оставшуюся водную часть третьей фракции, полученной из аппарата для разделения фаз, направляют на обработку или удаление.

Однако также может оказаться предпочтительно часть воды, направляемой на обработку или удаление, возвратить в колонну в парообразном состоянии с использованием теплообменника. Этот материал предпочтительно загрузить ниже положения, в котором в перегонную колонну загружают продукт расщепления.

Последующую обработку трех фракций, полученных на первой стадии перегонки, предпочтительно проводить в виде обработки, проводимой с помощью перегонки, и ее можно проводить так, как это уже описано в предшествующем уровне техники. В частности, обработку можно проводить в соответствии с составом фракций. В зависимости от используемой методики способа, соответствующего настоящему изобретению, во второй и/или третьей фракциях могут содержаться мешающие примеси, в особенности гидроксикетоны. Если во второй фракции содержатся гидроксикетоны, например гидроксиацетон, эту фракцию можно отделить, например, от фенола с помощью различных способов, описанных в предшествующем уровне техники.

В особенно предпочтительном варианте осуществления способа, соответствующего настоящему изобретению, он проводится таким образом, что третья фракция, соответствующая настоящему изобретению, содержит, по крайней мере, 20%, предпочтительно - по крайней мере 50%, а особенно предпочтительно - по крайней мере 90% гидроксикетонов, содержавшихся в продукте расщепления до проведения стадии перегонки. В случае проводимой с помощью перегонки обработки смеси продуктов расщепления, полученной при расщеплении ГПК, предпочтительно, чтобы эта третья фракция содержала, по крайней мере, 90% гидроксиацетона, содержавшегося в продукте расщепления до проведения стадии перегонки.

Преимуществом такого режима проведения способа, соответствующего настоящему изобретению, является то, что гидроксиацетон, который содержится в третьей фракции, накапливается в воде этой фракции. В аппарате для разделения фаз гидроксиацетон преимущественно переходит в водную фазу и таким образом может быть удален из системы простым образом вместе с водной частью третьей фракции. Предпочтительно, чтобы водная фаза содержала, по крайней мере, 75%, предпочтительно - по крайней мере 95%, а наиболее предпочтительно - по крайней мере 98% гидроксиацетона, находившегося в третьей фракции, содержащей кумол и/или АМС.

Может оказаться предпочтительно разделять смесь продуктов расщепления не на три основные фракции, как это описано выше, а не менее чем на четыре основные фракции. Такую четвертую фракцию можно отбирать через дополнительный боковой выходной канал потока, который расположен выше бокового выходного канала потока, через который отбирают третью фракцию, содержащую кумол, и расположен ниже верхней части колонны, и/или можно отбирать через дополнительный боковой выходной канал потока, который расположен ниже участка загрузки смеси продуктов расщепления и выше нижней части колонны, и эта фракция содержит, по крайней мере, одну органическую кислоту. В качестве органический кислоты эта четвертая фракция может содержать, например, уксусную кислоту, щавелевую кислоту, муравьиную кислоту или масляную кислоту или смесь, содержащую, по крайней мере, одну из этих кислот. Предпочтительно, чтобы такие фракции, содержащие, по крайней мере, одну кислоту, можно было направлять на нейтрализацию до обработки с помощью перегонки. Может оказаться предпочтительно устанавливать множество таких боковых выходных каналов потока, чтобы можно было удалять из колонны эти фракции, которые содержат кислоты, обладающие разными температурами кипения.

В еще одном особенно предпочтительном варианте осуществления способа, соответствующего настоящему изобретению, первую фракцию, которая в случае расщепления ГПК содержит, по крайней мере, 75% ацетона, содержавшегося в смеси продуктов расщепления до обработки с помощью перегонки, направляют в колонну для ацетона, предпочтительно - в парообразном состоянии, предпочтительно - в боковую часть колонны. В этой колонне ацетон отделяют от примесей в такой степени, что он соответствует требованиям, предъявляемым к ацетону категории "чистый" (соответ