Ароматические углеводороды: Выделение, применение, рынок
ПРОЦЕСС ПРОИЗВОДСТВА ФЕНОЛА КУМОЛЬНЫМ МЕТОДОМ
Процесс разработан фирмой «Kellogg Brown and Root, Inc.» [2, p. 126; 5, c. 56]. Предназначен для получения фенола высокой чистоты и ацетона из кумола. При необходимости могут быть выделены побочные продукты - а-метилстирол и ацето - фенон.
Кумол окисляется воздухом в реакторе 1 с высокой эффективностью - конверсия более 95 % (рис. 37). Образующийся ку - милгидропероксид концентрируется в ректификационной колонне 2 и расщепляется более чем на 98 % в присутствии кислотного катализатора в колонне 3 с образованием фенола и ацетона. После отделения от катализатора реакционная смесь разделяется ректификацией в колоннах 4-8. а-Метилстирол выделяют в качестве целевого продукта или гидрируют с получением кумола, который возвращают в реактор окисления. Фенол (и при необходимости ацетофенон) извлекают также из отходящих углеводородов, которые используют как топливо. Небольшое количество сточных вод проходит предварительную очистку, которая обеспечивает высокую эффективность биологической очистки на общезаводских очистных сооружениях.
|
Рис. 37. Принципиальная технологическая схема процесса получения фенола кумольным методом «Kellogg Brown and Root, Inc.»: |
A - выделение углеводородных компонентов; В - выделение фенола; С - очистка отходящих продуктов;
I - воздух; II - кумол; III - катализатор; IV - ацетон; V - фенол; VI - углеводородные отходы в топливную сеть; VII - отходящая вода; VIII - а-метилстирол (в случае выделения)
В случае гидрирования сс-метилстирола из 1.31 т кумола образуется 1 т фенола и 0.615 т ацетона. В результате совершенствования процесса за 40 лет фирмам «Kellogg Brown and Root, Hercules», «British Petroleum» удалось существенно снизить удельный расход кумола и энергоресурсов, повысить безопасность и экологическую чистоту.
Более 50 % мирового производства фенола базируется на данном процессе. Построено 30 установок общей мощностью по фенолу свыше 2.4 млн. т/год. В 1999-2000 гг. будут пущены еще три установки: в штате Огайо, США, фирмой «Aristech Chemical» мощностью 100 тыс. т/год, в Техасе, США, фирмой «Shell Chemical» мощностью 225 тыс. т/год и в Шанхае, Китай, фирмой «Shanghai Gaogiao Petrochemicals» мощностью 37.5 тыс. т/год фенола [2].
