CN104909990A - 高效生产过氧化二异丙苯dcp中间产品的方法 - Google Patents

高效生产过氧化二异丙苯dcp中间产品的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种高效生产过氧化二异丙苯DCP中间产品的方法，主要解决现有技术中间歇操作、反应速率慢、耗费时间长的问题。本发明通过采用一种高效生产过氧化二异丙苯DCP中间产品的方法，将2～8个搅拌反应釜串联，每个反应釜的底部出料管线均设置油水分离器，除最后一个油水分离器外，其它油水分离器分离出的油相物料从顶部进入下一个搅拌反应釜；CHP原料从第一个搅拌反应釜的顶部进入，还原液从最后一个搅拌反应釜的顶部进入，第一个油水分离器分离出的水相作为还原废水排出，最后一个油水分离器分离出的油相为中间产品二甲基苄醇，分离出的水相返回上一个搅拌反应釜的顶部的技术方案较好地解决了上述问题，可用于过氧化二异丙苯DCP中间产品的生产中。

Description

高效生产过氧化二异丙苯DCP中间产品的方法
技术领域
本发明涉及一种高效生产过氧化二异丙苯DCP中间产品的方法。
背景技术
过氧化二异丙苯，又称DCP，是一种常见的对称二烷基有机过氧化物，用途十分广泛。工业上生产DCP是以异丙苯为原料，通过空气将异丙苯氧化成过氧化氢异丙苯CHP，并将一部分CHP还原生成二甲基苄醇CA，然后CA与另一部分CHP进行缩合反应生成过氧化二异丙苯DCP。CHP还原反应是DCP生产中非常重要的一个反应过程，对DCP的产品质量、安全生产影响巨大。
专利申请号CN93104129.5涉及2-苯基-2-丙醇的制造方法，公开了用水溶性硫化物还原异丙苯过氧化氢CHP制造2-苯基-2-丙醇的方法。采用Na2S还原剂代替Na2SO3还原剂，并且描述了采用Na2S作为还原剂制备2-苯基-2-丙醇的工艺流程。详述了MxS的使用量为：从其与CHP反应方程式所确定的理论用量至理论用量的200％，反应温度为0～150℃，反应时间为0.5～8h。反应完成后静置分层，分去下层水相，上层有机相用水洗涤至水相的pH值为6～8时，有机相为CA中间产品。
专利申请号CN201310208646.4涉及用于生产过氧化二异丙苯的还原反应的生产设备及方法，公开了生产设备包括氧化液槽、还原剂溶液配制槽、还原釜以及控制器，控制器与还原釜搅拌器电动机、测量还原反应温度的温度传感器、检测还原釜循环冷却水压力的压力传感器以及还原釜循环冷却水快切阀电连接。当还原剂与氧化液在还原釜中反应时，控制器判断出电动机停止转动或者还原釜还原反应温度大于还原釜还原反应温度设定值或者还原釜循环冷却水压力小于还原釜循环冷却水压力设定值且延长设定时间，则自动切断电动机电源、自动关闭氧化液进料阀以及自动打开还原釜循环冷却水快切阀。控制器的该连锁控制，有效保证了过氧化二异丙苯还原反应的安全进行。该发明专利采用间歇操作的还原反应过程，待还原液中CHP的含量为0.2wt％≤CHP≤2wt％后，停止还原反应釜内的搅拌，静止沉降分离大约1h，静置分层油相为获得的中间产品CA还原液。
现有技术在生产过氧化二异丙苯中间产品二甲基苄醇的过程中，还原反应采用间歇反应釜操作方法，将CHP氧化液与Na2S还原液一并投入反应釜中进行反应，反应物料随着反应的不断进行，浓度从高到低，随时间逐渐下降，存在操作不平稳、还原反应浓度越来越低、反应速率慢、耗费时间长等问题。
本发明有针对性的解决了该问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有技术中间歇操作、反应速率慢、耗费时间长的问题，提供一种新的高效生产过氧化二异丙苯DCP中间产品的方法。该方法用于过氧化二异丙苯DCP中间产品的生产中，具有连续操作、反应速率快、耗费时间短的优点。
为解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：一种高效生产过氧化二异丙苯DCP中间产品的方法，将2～8个搅拌反应釜串联，每个搅拌反应釜的底部出料管线均设置油水分离器，除最后一个油水分离器外，其它油水分离器分离出的油相物料从顶部进入下一个搅拌反应釜；氧化液CHP原料从第一个搅拌反应釜的顶部进入，还原液硫化钠从最后一个搅拌反应釜的顶部进入，第一个油水分离器分离出的水相作为还原废水排出，最后一个油水分离器分离出的油相为中间产品二甲基苄醇，最后一个油水分离器分离出的水相返回上一个搅拌反应釜的顶部。
上述技术方案中，优选地，CHP与Na2S摩尔比为4：1.0～1.2。
上述技术方案中，优选地，进入第1个搅拌反应釜的氧化液中CHP浓度范围为45～50wt％，还原反应温度为65～70℃，还原反应压力为常压，停留时间为2.0～3.8h，当氧化液CHP还原反应结束后，最后1台还原反应釜底CHP浓度下降到0.10～0.60wt％之间。
本发明采用2～8级反应釜串联连续逆流的方式进行还原反应，由于逆流操作，使每级反应釜中的反应推动力一直很高，致使反应速率也一直很高，从而降低反应的时间，使操作更平稳，反应更加充分，反应终点CHP浓度下降到0.10～0.60wt％，取得了较好的技术效果。
附图说明
图1为本发明所述方法的流程示意图。
图1中，以4台串联反应釜为例：新鲜氧化液过氧化氢异丙苯(1)与新鲜还原液硫化钠(14)分别从两个相反的方向进入还原反应釜(15)与还原反应釜(21)参与反应。新鲜氧化液过氧化氢异丙苯(1)与后续返回水相部分(12)还原液硫化钠送入反应釜(15)中进行还原反应；反应后的反应液(2)进入油水分离器(16)进行油水分离，分离后的水相部分(13)作为还原废水排出。油相部分(3)与后续返回水相部分(11)还原液硫化钠送入反应釜(17)中进行还原反应；反应后的反应液(4)进入油水分离器(18)进行油水分离，分离后的水相部分(12)返回进入反应釜(15)。油相部分(5)与后续返回水相部分(10)还原液硫化钠送入反应釜(19)进行还原反应；反应后的反应液(6)进入油水分离器(20)进行油水分离，分离后的水相部分(11)返回进入反应釜(17)。油相部分(7)与新鲜还原液硫化钠(14)送入反应釜(21)进行还原反应；反应后的反应液(8)进入油水分离器(22)进行油水分离，分离后的水相部分(10)返回进入反应釜(19)；油相部分(9)为中间产品二甲基苄醇。
下面通过实施例对本发明作进一步的阐述，但不仅限于本实施例。
具体实施方式
【对比例1】
现有技术采用间歇操作，过氧化二异丙苯装置当还原液中CHP的含量为0.2wt％≤CHP≤2wt％时，停止还原反应釜内的搅拌，因此还原反应不够充分。另外还原反应时间为0.5～8h，静止沉降分离时间为1h，反应所需时间和反应后静止沉降所需间歇时间较长，操作也不够平稳。
【实施例1】
以生产规模200吨/年过氧化二异丙苯DCP工业装置为例，采用本发明高效生产CA的方法，串联排布4台还原反应釜，逆流投入物料的摩尔比为CHP：Na2S＝4：1.1，进入各还原反应釜的CHP浓度为48wt％、32wt％、18wt％、8wt％，各还原反应釜操作温度为68℃、68℃、67℃、67℃，操作压力为常压，各还原反应釜停留时间为2.2h、2.3h、2.3h、2.2h。由此，实现了还原反应的高效、连续、平稳操作，并将最后1台还原反应釜底CHP的浓度降低至0.50wt％以下。
【实施例2】
按照实施例1所述的条件，仅仅DCP工业装置的生产规模改为1000吨/年，采用本发明连续生产CA的方法，实现了还原反应的高效、连续、平稳操作，并将最后1台还原反应釜底CHP的浓度降低至0.45wt％以下。
【实施例3】
按照实施例1所述的条件，仅仅DCP工业装置的生产规模改为2万吨/年，采用本发明连续生产CA的方法，实现了还原反应的高效、连续、平稳操作，并将最后1台还原反应釜底CHP的浓度降低至0.25wt％以下。
【实施例4】
按照实施例1所述的条件，仅仅DCP工业装置的生产规模改为6万吨/年，采用本发明连续生产CA的方法，实现了还原反应的高效、连续、平稳操作，并将最后1台还原反应釜底CHP的浓度降低至0.25wt％以下。
【实施例5】
按照实施例3所述的条件，DCP工业装置的生产规模仍为2万吨/年，仅仅设备台数减少，操作条件改变。串联排布2台还原反应釜，逆流投入物料的摩尔比为CHP：Na2S＝4：1.2，进入各还原反应釜的CHP浓度为45wt％、17wt％，各还原反应釜操作温度为70℃、69℃，操作压力为常压，各还原反应釜停留时间为3.8h、3.8h。由此，采用本发明连续生产CA的方法，实现了还原反应的高效、连续、平稳操作，并将最后1台还原反应釜底CHP的浓度降低至0.60wt％以下。
【实施例6】
按照实施例3所述的条件，DCP工业装置的生产规模仍为2万吨/年，仅仅设备台数增加，操作条件改变。串联排布8台还原反应釜，逆流投入物料的摩尔比为CHP：Na2S＝4：1.0，进入各还原反应釜的CHP浓度为50wt％、39wt％、31wt％、24wt％、18wt％、12wt％、7wt％、3wt％，各还原反应釜操作温度为66℃、66℃、66℃、66℃、65℃、65℃、65℃、65℃，操作压力为常压，各还原反应釜停留时间为2.0h、2.0h、2.1h、2.1h、2.1h、2.1h、2.0h、2.0h。由此，采用本发明连续生产CA的方法，实现了还原反应的高效、连续、平稳操作，并将最后1台还原反应釜底CHP的浓度降低至0.10wt％以下。

Claims (3)

1.一种高效生产过氧化二异丙苯DCP中间产品的方法，将2～8个搅拌反应釜串联，每个搅拌反应釜的底部出料管线均设置油水分离器，除最后一个油水分离器外，其它油水分离器分离出的油相物料从顶部进入下一个搅拌反应釜；氧化液CHP原料从第一个搅拌反应釜的顶部进入，还原液硫化钠从最后一个搅拌反应釜的顶部进入，第一个油水分离器分离出的水相作为还原废水排出，最后一个油水分离器分离出的油相为中间产品二甲基苄醇，最后一个油水分离器分离出的水相返回上一个搅拌反应釜的顶部。
2.根据权利要求1所述高效生产过氧化二异丙苯DCP中间产品的方法，其特征在于CHP与Na2S摩尔比为4：1.0～1.2。
3.根据权利要求1所述高效生产过氧化二异丙苯DCP中间产品的方法，其特征在于进入第1个搅拌反应釜的氧化液中CHP浓度范围为45～50wt％，还原反应温度为65～70℃，还原反应压力为常压，停留时间为2.0～3.8h，当氧化液CHP还原反应结束后，最后1台还原反应釜底CHP浓度下降到0.10～0.60wt％之间。
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