制備苯酚和/或環己酮的方法技術

制備苯酚和/或環己酮的方法，所述方法包括：(A)將環己基苯原料氧化以獲得包含環己基苯、氫過氧化環己基苯和水的氧化產物；(B)從所述氧化產物的至少一部分除去所述水的至少一部分以獲得裂解原料；和(C)使所述裂解原料中的所述氫過氧化環己基苯的至少一部分與酸催化劑在裂解反應器中在裂解條件下接觸而獲得包含苯酚和環己酮的裂解產物。所述除去步驟還可以包括將包含在氧化產物中的環己基苯的一部分除去的步驟。除水可以有利地在氫過氧化環己基苯濃縮器之前在水閃蒸鼓中進行。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】優先權聲明本申請要求于2013年10月1日提交的美國臨時申請序列號61/885,077和于2014年1月16日提交的歐洲申請號14151423.2的優先權，這些文獻的公開內容全文通過參考引入本文。
本專利技術涉及制備苯酚和/或環己酮的方法。特別地，本專利技術涉及通過使氫過氧化環己基苯裂解制備苯酚和/或環己酮的方法。本專利技術可用于例如經由苯加氫烷基化路線制備苯酚和環己酮。
技術介紹
苯酚和環己酮是化學工業中的重要材料并且可用于例如，酚醛樹脂、雙酚A、ε-己內酰胺、己二酸和增塑劑的制備。目前，用于苯酚制備的常見路線是Hock工藝。這是一種三步法工藝，其中第一步包括將苯用丙烯烷基化以制備枯烯，接著將枯烯氧化至相應的氫過氧化物，然后將所述氫過氧化物裂解而產生等摩爾量的苯酚和丙酮。然而，全球對苯酚的需求比對丙酮的需求更迅速地增長。另外，丙烯原料的成本一般較高。因而，采用更高級烯烴替代丙烯作為原料以及共同制備更高級的酮，例如環己酮，而不是丙酮的工藝可能是酚類生產的有吸引力的備選路線。還存在對環己酮的日益增長的需求。從例如美國專利號6,037,513獲知，可以通過使苯與氫氣在雙功能催化劑存在下接觸來制備環己基苯，所述雙功能催化劑包含MCM-22型分子篩和至少一種選自鈀、釕、鎳、鈷和它們的混合物的加氫金屬。這一參考文獻還公開了可以將所得環己基苯氧化成相應的氫過氧化物，然后使所述氫過氧化物分解成所需苯酚和環己酮共產物。將環己基苯氧化以制備氫過氧化環己基苯和將氫過氧化環己基苯裂解以制備苯酚和環己酮比Hock工藝中的枯烯氧化和將氫過氧化枯烯裂解復雜得多。許多工藝參數可能影響氫過氧化環己基苯裂解步驟中的苯酚和環己酮的最終產率。
技術實現思路
專利技術概述已經發現，在環己基苯氧化產物中，水按不可忽略的量存在并且殘留環己基苯的濃度可能較高。還發現，裂解原料中水的存在能夠減緩氫過氧化環己基苯裂解反應的反應速率，裂解反應介質中環己基苯以高濃度存在能夠降低苯酚和/或環己酮的選擇性。本公開內容的方法通過降低裂解原料中水和/或環己基苯濃度來提高苯酚和/或環己酮的總產率。本公開內容涉及制備苯酚和/或環己酮的方法，所述方法包括：(A)將環己基苯原料氧化以獲得包含環己基苯、氫過氧化環己基苯和水的氧化產物；(B)從所述氧化產物的至少一部分除去所述水的至少一部分以獲得裂解原料；和(C)使所述裂解原料中的所述氫過氧化環己基苯的至少一部分與酸催化劑在裂解反應器中在裂解條件下接觸而獲得包含苯酚和環己酮的裂解產物。步驟(B)可以包括(B1)在至多50kPa的絕對壓力下閃蒸氧化產物。或者，步驟(B)可以包括：(B2)將環己基苯的至少一部分從氧化產物中分離。或者，步驟(B)可以包括上述(B1)和(B2)二者，并且步驟(B1)和(B2)可以在單獨的容器中或在同一個容器中進行。專利技術詳述在本公開內容中，方法被描述為包括至少一個“步驟”。應該理解的是，每個步驟是在所述方法中可以進行一次或多次的動作或操作，以連續或不連續的方式。除非有相反的規定，或在上下文中明確指出，否則，所述方法中的每個步驟可以按它們被列出的順序依次進行，與一個或多個其它步驟重疊或者不重疊，或以任何其它順序，可以視情況而定。此外，相對于相同或不同的批料，一個或多個或甚至所有的步驟可以同時進行。例如，在連續方法中，所述方法的第一步驟是在所述方法開始時進料原材料，而第二步驟可以使用通過處理在第一步驟初期所進料原材料形成的中間材料同時進行。然而，優選，按規定的順序進行步驟。除非另有說明，本專利技術公開內容中表示量的所有數字都應該理解為在所有情況下由術語“約”修飾。還應當理解，在說明書和權利要求書中使用的精確數值構成具體實施方案。已作出努力，以確保實施例中的數據的準確性。然而，應該理解的是，由于用于進行測量的技術和設備的限制，任何測量數據固有地包含一定水平的誤差。本文中使用的不定冠詞“一個”或“一種”應是指“至少一種”，除非相反地指明或者上下文清楚地另外指明。因此，使用“加氫金屬”的實施方案包括其中使用一類、兩類或更多類不同加氫金屬的實施方案，除非相反地指明或者上下文清楚地另外指明使用僅僅一類加氫金屬。本文所使用的“wt％”是指重量百分比，“vol％”是指體積百分比，“mol％”是指摩爾百分比，“ppm”是指每百萬份的份數，以及“ppmwt”和“wppm”可互換使用，是指以重量為基礎，每百萬份的份數。本文所使用的所有“ppm”是以重量計的ppm，除非另外指明。本文的所有濃度以所討論的組合物的總量為基礎表達，除非另外規定或指明。本文表達的所有范圍應該包括兩個端點作為兩個具體的實施方案，除非相反地規定或指明。本文所使用的通用術語“二環己基苯”總共包括1,2-二環己基苯、1,3-二環己基苯和1,4-二環己基苯，除非明確規定是指它們中僅一種或兩種。術語環己基苯當以單數形式使用時是指單取代的環己基苯。術語“MCM-22型材料”(或“MCM-22型的材料”或者“MCM-22型分子篩”或者“MCM-22型沸石”)，如本文所用，包括以下的一種或多種:·由普通的第一度結晶構造單元(buildingblock)晶胞制成的分子篩，所述晶胞具有MWW骨架拓撲結構。晶胞是原子的空間排列，所述空間排列如果以三維空間平鋪其描述晶體結構。所述晶體結構論述于“AtlasofZeoliteFrameworkTypes”，第五版，2001，所述文獻的整個內容引入作為參考；·由普通的第二度構造單元制成的分子篩，是此種MWW骨架拓撲結構晶胞的2-維平鋪，形成“一個晶胞厚度的單層”，優選一個c-晶胞厚度；·由普通的第二度構造單元制成的分子篩，是“一個或多于一個晶胞厚度的層”，其中多于一個晶胞厚度的層由將一個晶胞厚度的至少兩個單層堆疊、填充或結合制成。此種第二度構造單元的堆疊可以按規則的方式、不規則的方式、隨機方式或其任何組合；和·通過具有MWW骨架拓撲結構的晶胞的任何規則或隨機的2-維或3-維組合制造的分子篩。MCM-22型分子篩包括具有在12.4±0.25、6.9±0.15、3.57±0.07和3.42±0.07埃處包括d-間距最大值的X-射線衍射圖案的那些分子篩。用于表征材料的X-射線衍射數據是通過如使用銅的K-α雙峰(doublet)作為入射輻射和裝有閃爍本文檔來自技高網...

【技術保護點】
制備苯酚和/或環己酮的方法，所述方法包括：(A)將環己基苯原料氧化以獲得包含環己基苯、氫過氧化環己基苯和水的氧化產物；(B)從所述氧化產物的至少一部分除去所述水的至少一部分以獲得裂解原料；和(C)使所述裂解原料中的所述氫過氧化環己基苯的至少一部分與酸催化劑在裂解反應器中在裂解條件下接觸而獲得包含苯酚和環己酮的裂解產物。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2014.01.16 EP 14151423.2;2013.10.01 US 61/885,0771.制備苯酚和/或環己酮的方法，所述方法包括：
(A)將環己基苯原料氧化以獲得包含環己基苯、氫過氧化環己基苯和
水的氧化產物；
(B)從所述氧化產物的至少一部分除去所述水的至少一部分以獲得裂
解原料；和
(C)使所述裂解原料中的所述氫過氧化環己基苯的至少一部分與酸催
化劑在裂解反應器中在裂解條件下接觸而獲得包含苯酚和環己酮的裂解
產物。
2.權利要求1的方法，其中：
所述氧化產物按C1wtppm的濃度包含水；
所述裂解原料按C2wtppm的濃度包含水；和
C1/C2≥2.0。
3.權利要求1或權利要求2的方法，其中所述環己基苯原料的至少一
部分已經通過含水分散體洗滌。
4.上述權利要求中任一項的方法，其中在氧化步驟(A)之后但是在除
去步驟(B)之前通過含水分散體洗滌所述氧化產物的至少一部分。
5.上述權利要求中任一項的方法，其中所述除去步驟(B)包括：
(B1)在2.5kPa-50.0kPa的絕對壓力下閃蒸所述氧化產物的至少一
部分。
6.權利要求5的方法，其中在步驟(B1)中，經歷閃蒸的氧化產物的溫
度在70℃-120℃的范圍內。
7.權利要求5或權利要求6的方法，其中在步驟(B1)中，將包含在經
歷閃蒸的氧化產物中的至少95％的水除去，所述百分率基于包含在經歷閃
蒸的氧化產物中的水的總量。
8.上述權利要求1-3中任一項的方法，其中所述除去步驟(B)包括：
(B2)將所述環己基苯的至少一部分從所述氧化產物中分離。
9.上述權利要求1-4中任一項的方法，其中所述除去步驟(B)包括：
(B1)在2.5kPa-50.0kPa的絕對壓力下閃蒸所述氧化產物的至少一
部分；和
(B2)將所述環己基苯的至少一部分從經歷閃蒸步驟(B1)中的閃蒸的
至少一部分的氧化產物中分離。
10.權利要求9的方法，其中在具有至少3.0kPa的內部絕對壓力的
第...

【專利技術屬性】
技術研發人員：F·M·貝尼特斯，C·L·貝克，K·H·庫克勒，J·D·戴維斯，
申請(專利權)人：埃克森美孚化學專利公司，
類型：發明
國別省市：美國;US