JP3812851B2

JP3812851B2 - １−フェニルエタノール、アセトフェノンまたはそれらの混合物からのフェノールの分離方法

Info

Publication number: JP3812851B2
Application number: JP17978396A
Authority: JP
Inventors: ティウオンティム; エイチハリスステファン; エスザックトーマス; チャンテ
Original assignee: Arco Chemical Technology LP
Current assignee: Lyondell Chemical Technology LP
Priority date: 1996-06-21
Filing date: 1996-06-21
Publication date: 2006-08-23
Anticipated expiration: 2016-06-21
Also published as: JPH107607A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は１−フェニルエタノールおよび（または）アセトフェノンのフェノール含有流から抽出蒸留によりフェノールを分離する方法に関する。プロピレンオキシドおよびスチレン単量体を共に製造するためのオキシラン法（Ｏｘｉｒａｎｅｐｒｏｃｅｓｓ）において、プロピレンはエチルベンゼンヒドロペルオキシドと反応されてプロピレンオキシドおよびメチルベンジルアルコール（１−フェニルエタノール）を形成しそしてそのメチルベンジルアルコールは脱水されてスチレンを形成する。有意量のフェノールが形成され、このフェノールは、本発明に従って、抽出蒸留溶媒としてスルホランを用いての抽出蒸留によりメチルベンジルアルコールおよびそれに伴うアセトフェノンから分離される。
【０００２】
【従来の技術】
プロピレンオキシドおよびスチレン単量体を共に製造するための非常に首尾のよい方法は、エチルベンゼンを分子状酸素で酸化してエチルベンゼンヒドロペルオキシドを形成し、そのヒドロペルオキシドをプロピレンと触媒作用反応させてプロピレンオキシドと１−フェニルエタノールを形成し、そしてその１−フェニルエタノールを脱水してスチレン単量体にすることを包含する。この方法を記載する基本特許は米国特許第３，３５１，６３５号である。
【０００３】
この方法において、実質的な量のフェノールをまた含有する１−フェニルエタノールとアセトフェノンからなる流れが形成される。生成物の純度および収率の観点からフェノールが除去されることが重要である。
【０００４】
フェノールの分離は苛性（ｃａｕｓｔｉｃ）処理により行われることができるがこれは使用済み苛性廃液流の形成を生じ、これは廃棄処分のますます困難な問題を示す。米国特許第５，１７１，８６８号は廃棄処分されるべき使用済み苛性物の量を実質的に減少させることができる方法を提供する。しかしながら、さらに改良することが有利であろう。お互いに近接した沸点の性質を有する複数の成分のゆえに、従来の蒸留方法によって１−フェニルエタノール、アセトフェノンおよびフェノールからなる混合物を分離することは経済的でない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
オキシランプロピレンオキシド／スチレン単量体法によって生成された１−フェニルエタノール、アセトフェノンおよび不純物として有意量含まれるフェノールの、おたがいに近接した沸点を有する成分からなる混合物から、従来の廃棄処分の問題を含まずそして従来の蒸留によるような不経済的でない方法で首尾よく実質量のフェノールを分離する方法が開発されることが望まれる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
抽出蒸留剤としてスルホランを用いての抽出蒸留により１−フェニルエタノールおよびアセトフェノンのようなスチレン前駆体からフェノールが分離されることができ、したがって使用済み苛性物（ｃａｕｓｔｉｃ）廃棄処分の問題を非常に軽減させることができることが今や見い出された。
【０００７】
本発明に従えば、汚染量のフェノールを含有する、１−フェニルエタノール、アセトフェノンおよびそれらの混合物を包含するスチレン前駆体が、抽出蒸留溶媒としてスルホランを用いて抽出蒸留され、かくして、１−フェニルエタノールおよびアセトフェノンに比較してフェノールの揮発度を減少させ、それによりフェニルエタノールおよびアセトフェノンが塔頂でフェノール含有スルホラン溶媒から蒸留されることができる。
【０００８】
本発明に従って処理される混合物は一般に、重量により、約０〜９９．９％の１−フェニルエタノール約０〜９９．９％のアセトフェノンおよび約０．０１〜５０％のフェノールを含む。少量の他の有機物質がまた存在してもよい。最も有利には、本発明に従って処理される混合物はオキシラン（Ｏｘｉｒａｎｅ）プロピレンオキシド／スチレン単量体法によって生成された混合物でありそして重量により、約２０〜９０％の１−フェニルエタノール、約１０〜７５％アセトフェノン、約０．５〜５％のフェノールおよび約１〜２０％の有機物質を含む。
【０００９】
アセトフェノン、１−フェニルエタノールおよびフェノールの相対的揮発度は十分に近接していて、従来の蒸留により有効に分離するには過度に費用がかかる。しかしながら、本発明の抽出蒸留法によりその分離は効率よくそして費用的に有効なやり方で都合よく行われる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
添付図面を参照して、精製されるべきフェノール含有混合物は配管２を経て抽出蒸留塔１に導入される。スルホラン抽出蒸留剤、即ち、テトラメチレンスルホンはまた配管３を経て上方部分で塔１に導入される。
【００１１】
抽出蒸留剤の効果は、混合物の他の主要な成分である、１−フェニルエタノールおよび（または）アセトフェノンに比較してフェノールの揮発度を実質的に減少させ、その結果１−フェニルエタノールおよびアセトフェノンが塔頂で分離されそして配管４を経て取り出されることである。主要量のフェノールを含有する塔底流は配管５を経て取り出されそしてストリッパー６に通される。ストリッパー６において、フェノールは塔頂蒸留されそして配管７を経て回収され、一方では抽出蒸留剤は配管３を経て塔底流として分離されそして抽出蒸留塔１に再循環される。
【００１２】
本発明の実施により、苛性廃液流廃棄処分の問題を伴う苛性処理の必要性なしで実質的に完全なフェノールの分離が達成されることができる。
【００１３】
抽出蒸留は、慣用の蒸留装置において慣用の条件で行われることができる。通常、１０〜３０の理論段（ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｓｔａｇｅｓ）を有する蒸留塔が使用されることができる。フェノール含有供給物の約５０〜２００重量％の範囲のスルホランの量が適当である。
【００１４】
スルホラン混合物からの１−フェニルエタノール／アセトフェノン組成物の蒸留は図面の塔１において１０〜７６０ｍｍＨｇの圧力で行われる。これらの圧力での温度は８２．２２〜１９８．９℃（１８０〜３９０°Ｆ）の範囲である。好ましくは、圧力は８２．２２〜１０７．２２℃（１８０〜２２５°Ｆ）の塔頂範囲の温度を用いて１０〜３０ｍｍＨｇの操作範囲にある。
【００１５】
抽出蒸留塔から取り出された際、フェノールとスルホランとはストリッピングされて、塔頂でフェノールを分離し、塔底のスルホランは抽出蒸留塔に再循環される。塔の塔頂条件は１０〜７６０ｍｍＨｇで８２．２２〜１９８．９℃（１８０〜３９０°Ｆ）である。好ましくは、圧力は、８２．２２〜１０４．４４℃（１８０〜２２０°Ｆ）の塔頂範囲の温度で１０〜３０ｍｍＨｇの操作範囲にある。
【００１６】
２つの塔の塔底温度は、システムの圧力低下および塔底組成物の泡立ち点により指示され、しかもストリッパー塔リボイラーは同じ塔底圧力で抽出蒸留塔リボイラーに比較して高い全体的温度で操作する。
【００１７】
普通提供されるようなスルホランは、抽出蒸留中に１−フェニルエタノールの脱水を触媒作用する傾向にある酸性不純物を含有する。これ避けるために、スルホランを抽出蒸留において使用するまえに、Ｒｏｈｍ＆Ｈａａｓ社のＡｍｂｅｒｌｙｓｔＡ−２１のような塩基性イオン交換樹脂を用いてスルホランをまず処理することが特に有利である。ＡｍｂｅｒｌｙｓｔはＲｏｈｍ＆Ｈａａｓ社の登録商標である。次の表１から分かるように、５０／５０の重量の水と処理スルホランとの混合物のｐＨにより示されるように塩基性イオン交換樹脂を用いての処理は酸性成分を除去するのに有効である。
【００１８】
【表１】

【００１９】
有利な塩基性イオン交換樹脂処理において、液体スルホランは３０〜７０℃で固体樹脂と接触される。一般に、スルホランの１容量あたり４容量の樹脂を用いての処理が十分である。活性が実質的に減少した場合、樹脂はＮａＯＨのような塩基を用いての処理により再生されることができる。
【００２０】
【実施例】
以下の実施例は本発明を例示する。
【００２１】
添付図面を参照して、オキシラン法（Ｏｘｉｒａｎｅｐｒｏｃｅｓｓ）からの、２４．８重量％の１−フェニルエタノール、５９．８重量％のアセトフェノン、３．１重量％のフェノール、および１３．３重量％の他の有機物からなる混合物を、４５３．５９ｋｇ／時間（１０００ポンド／時間）の速度で配管２を経て抽出蒸留塔１（この塔は１８の理論段（ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｓｔａｇｅｓ）を有する）の中点近くでこの塔１に供給する。また、スルホランが配管３を経て４５３．８０ｋｇ／時間（１０００．４７ポンド／時間）の速度で塔１の上端近くで塔１に供給される。そのスルホランはＲｏｈｍ＆Ｈａａｓ社の塩基性イオン交換樹脂Ａ−２１で、７．３３のｐＨに処理されていたものである。
【００２２】
塔１において、アセトフェノンおよび１−フェニルエタノールはフェノールから抽出蒸留されそして配管４を経て４５３．３９ｋｇ／時間（９９９．５６ポンド／時間）の速度で８８．８９℃（１９２°Ｆ）および２０ｍｍＨｇで塔１から取り出される。取り出された１−フェニルエタノールおよびアセトフェノン流は０．３重量％のフェノール、２４．８重量％の１−フェニルエタノール、５８．９重量％のアセトフェノンおよび０重量％のスルホランを含みそしてオキシラン（Ｏｘｉｒａｎｅ）のプラントのスチレン製造用区域（セクション）への適当な供給物流であることを表している。
【００２３】
スルホランおよびフェノールからなる塔底流は、配管５を経て４６６．５４ｋｇ／時間（１０２８．５４１ポンド／時間）の速度で２０４．４４℃（４００°Ｆ）および９０ｍｍＨｇで分離される。この流れは０重量％の１−フェニルエタノール、０重量％のアセトフェノン、２．７重量％のフェノール、０．１重量％の他の有機物質および９７．７重量％のスルホランを含みそして配管５を経てストリッパー６に通される。１１の理論段（ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｓｔａｇｅｓ）を有するストリッパー６において、塔頂流は１２．７９ｋｇ／時間（２８．２０ポンド／時間）の速度で８５℃（１８５°Ｆ）および２０ｍｍＨｇで取り出される。この流れは、０．９重量％の１−フェニルエタノール、０．１重量％のアセトフェノン、９８．９重量％のフェノール、０重量％の他の有機物質および０．１重量％のスルホランを含む。
【００２４】
スルホランは塔底物として１９３．３３℃（３８０°Ｆ）および６５ｍｍＨｇで分離されそして上記のとおりにして配管３を経て抽出蒸留塔１に再循環される。補充の抽出蒸留剤は必要に応じて加えられる（図示せず）。
【００２５】
本発明は１−フェニルエタノールおよび（または）アセトフェノンからのフェノール分離のための都合のよい且つ有効な方法を提供しそしてかくして従来の苛性処理法に代わる実行可能な方法を提供することが、上記例示から分かる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施を概略的に例示する図面である。
【符号の説明】
１抽出蒸留塔
２配管
３配管
４配管
５配管
６ストリッパー
７配管

Claims

１−フェニルエタノール、アセトフェノンに比較してフェノールの揮発度を減少させるのに有効なスルホラン抽出蒸留剤を用いて、１−フェニルエタノールおよび（または）アセトフェノンのフェノール含有流を抽出蒸留し、塔頂でフェノールが減少した１−フェニルエタノールおよびアセトフェノンを分離しそして該抽出蒸留剤から蒸留によりフェノールを回収することを特徴とする、１−フェニルエタノール、アセトフェノンまたはそれらの混合物からフェノールを分離する方法。
スルホランが塩基性イオン交換樹脂と接触させることにより予め処理されている、請求項１に記載の方法。
酸性不純物を含有するスルホランを塩基性イオン交換樹脂と接触させることを特徴とする、スルホランから酸性不純物を除去する方法。
プロピレンオキシドおよびスチレン単量体方法からの１−フェニルエタノールとアセトフェノンとの混合物がフェノールから抽出蒸留される、請求項１に記載の方法。
スルホラン抽出蒸留剤が１−フェニルエタノールおよび（または）アセトフェノンのフェノール含有流の５０〜２００重量％の量で使用される、請求項１に記載の方法。