專(zhuān)利名稱(chēng)：一種甲基叔丁基醚烷化反應(yīng)合成叔丁基酚的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種叔丁酚系列產(chǎn)品的制備方法，特別是一種甲基叔丁基醚烷化反應(yīng)合成叔丁酚的方法。
背景技術(shù)：
叔丁基酚是位阻酚類(lèi)抗氧劑或合成位阻酚類(lèi)抗氧劑的主要原料之一，由于此類(lèi)抗氧劑在應(yīng)用中占有很大的比例，因而叔丁基酚的用量較大。工業(yè)上叔丁基酚系列產(chǎn)品，一般采用異丁烯為烷化劑，在苯環(huán)上親電取代制得(如JP02221236等)。應(yīng)用異丁烯為烷化劑有以下缺點(diǎn)異丁烯易于揮發(fā)，難以?xún)?chǔ)存，運(yùn)輸過(guò)程中容易造成損失；反應(yīng)過(guò)程中異丁烯易發(fā)生聚合反應(yīng)，生成雜質(zhì)，影響產(chǎn)品質(zhì)量。CN109439提出用MTBE取代異丁烯為烷化劑合成2.4-二叔丁基酚的方法，由于市場(chǎng)上MTBE價(jià)格遠(yuǎn)低于異丁烯的價(jià)格，因而成本大大降低，另外還提高了工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的安全性。且MTBE比異丁烯容易貯存，但用MTBE作為烷化劑在工業(yè)應(yīng)用時(shí)存在以下缺點(diǎn)(1)用MTBE為原料，反應(yīng)過(guò)程中有甲醇生成，為使反應(yīng)正向進(jìn)行，必須將甲醇逐步從反應(yīng)體系中移出。
(2)在移出甲醇的同時(shí)，會(huì)使MTBE與其裂解生成的異丁烯一起帶出，造成大量浪費(fèi)。
(3)由異丁烯自身性質(zhì)決定其難以冷凝回收，揮發(fā)到大氣中造成環(huán)境污染、同時(shí)給生產(chǎn)帶來(lái)安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種甲基叔丁基醚烷化反應(yīng)合成叔丁基酚的方法。從工藝流程上解決了MTBE在反應(yīng)過(guò)程中存在著損耗較大的問(wèn)題，使MTBE法達(dá)到工業(yè)化應(yīng)用的目的。
本發(fā)明的特點(diǎn)是采用雙釜式反應(yīng)工藝流程，即在第一個(gè)反應(yīng)釜的后面串接與第一個(gè)反應(yīng)釜相同反應(yīng)條件的反應(yīng)釜，用它吸收由第一個(gè)反應(yīng)釜中揮發(fā)出的輕組分。由于采用本發(fā)明的方法，使MTBE用量降低，物料損失也比原來(lái)使用單釜降低80％，揮發(fā)出去的成份(微量MTBE與裂解生成的異丁烯)在第二個(gè)反應(yīng)釜繼續(xù)反應(yīng)而得到吸收，從而大大降低損耗。
具體方法可以采用如附圖1所示的雙釜式反應(yīng)工藝流程。


附圖1為應(yīng)用本發(fā)明的一種雙釜式反應(yīng)工藝流程。
應(yīng)用該雙釜式反應(yīng)工藝流程時(shí)，反應(yīng)前分別在反應(yīng)釜一、二中加入反應(yīng)原料與催化劑，升溫至反應(yīng)溫度，在反應(yīng)釜一中開(kāi)始滴加MTBE，反應(yīng)釜二吸收反應(yīng)釜一中揮發(fā)的微量MTBE與裂解生成的異丁烯，同步進(jìn)行烷化反應(yīng)。
當(dāng)反應(yīng)釜一中烷化液含量達(dá)到要求后，反應(yīng)結(jié)束，放出烷化液。下批反應(yīng)時(shí)，在反應(yīng)釜一中加入原料，此時(shí)反應(yīng)釜一作為吸收釜，在反應(yīng)釜二中滴加MTBE，這樣交替使用一釜反應(yīng)、二釜吸收。由于吸收釜的原料已經(jīng)吸收了一部分異丁烯與MTBE，進(jìn)行了初步反應(yīng)，因而MTBE滴加量會(huì)大大減少。
應(yīng)用雙釜式反應(yīng)工藝流程解決了MTBE在反應(yīng)過(guò)程中存在的損耗較大的問(wèn)題，達(dá)到了節(jié)能降耗、安全生產(chǎn)的要求。
具體實(shí)施例方式
下面通過(guò)實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，但本發(fā)明并不僅限于下述實(shí)施例。
實(shí)施例1采用附圖1所示的雙釜式反應(yīng)工藝流程，在反應(yīng)釜一、二中加入酚類(lèi)反應(yīng)原料苯酚100g與催化劑，升溫至80℃，在反應(yīng)釜一中開(kāi)始滴加MTBE，反應(yīng)釜二吸收反應(yīng)釜一中揮發(fā)的微量MTBE與裂解生成的異丁烯，同步進(jìn)行烷化反應(yīng)。滴畢取樣分析得烷化液含量苯酚含量0.45％、對(duì)-叔丁基苯酚18.24％、鄰-叔丁基苯酚1.36％、2.6-二叔丁基苯酚0.34％、2.4-二叔丁基苯酚73.58％、2.4.6-三叔丁基苯酚6.03％，這樣交替用一釜吸收另一釜反應(yīng)，經(jīng)過(guò)5次循環(huán)后，MTBE/苯酚投料(mol比)平均為2.1/1，烷化液重200g、甲醇重90g，投入物料為197g+100g為297g，前后物料損失為7g。
對(duì)比例1采用單釜式反應(yīng)工藝流程，在反應(yīng)器中加入苯酚100g與催化劑，升溫到80℃，逐步滴加MTBE325ml，滴畢取樣分析得2.4-二叔丁基苯酚含量為70％(質(zhì)量百分比)，對(duì)叔丁基苯酚含量為17％，其他13％，烷化液重182g，甲醇重70g。加入物料總和為325*0.7407+100＝341g，反應(yīng)后物料總和為252g，相差89g，被損失掉。
實(shí)施例2采用與實(shí)施例1相同的雙釜式反應(yīng)工藝流程，在反應(yīng)釜一、二中加入反應(yīng)原料苯酚110g與催化劑，控制溫度在70℃～160℃，在反應(yīng)釜一中開(kāi)始滴加MTBE，反應(yīng)釜二吸收反應(yīng)釜一中揮發(fā)的微量MTBE與裂解生成的異丁烯，同步進(jìn)行烷化反應(yīng)。滴畢取樣分析得苯酚含量17.35％、鄰-叔丁基苯酚4.24％、對(duì)-叔丁基苯酚含量72.51％、2.6-二叔丁基苯酚0.58％、2.4-二叔丁基苯酚5.24％。交替使用兩釜做反應(yīng)釜與吸收釜，經(jīng)過(guò)5次循環(huán)后，MTBE/苯酚投料(mol比)平均為1/1.07，得到每批次平均烷化液重180g，甲醇重38g。加入物料220g，前后損失僅2g。
對(duì)比例2采用單釜式反應(yīng)工藝流程，在反應(yīng)器中加入苯酚110g與催化劑，控制溫度在70℃～160℃，逐步加入MTBE160ml，滴畢取樣分析，苯酚含量17.56％、鄰-叔丁基苯酚5.01％、對(duì)叔丁基苯酚為69.21％、2.6-二叔丁基苯酚0.35％、2.4-二叔丁基苯酚6.58％、其他1.64％。加入物料總和為160*0.7407+110＝300g，烷化液質(zhì)量為206g，甲醇為30g，反應(yīng)后物料總和為236g，相差64g，被損失掉。
實(shí)施例3采用與實(shí)施例1相同的雙釜式反應(yīng)工藝流程，在反映釜一、二分別加入對(duì)甲基苯酚118g與催化劑?？刂茰囟仍?0～100℃，一釜滴加MTBE，另一釜吸收，做5批次實(shí)驗(yàn)，MTBE平均滴加量為262ml，取樣分析，烷化液含量平均值為對(duì)-甲基苯酚含量1.35％、2-叔丁基-4甲基苯酚35.23％、2.6-二叔丁基-4-甲基苯酚63.25％、其他0.17％。烷化液重220g，甲醇86g，加入物料量為312g，前后損失6g。
對(duì)比例3采用單釜反應(yīng)工藝流程，加入對(duì)-甲基苯酚118g與催化劑，控制溫度在50～100℃。滴加MTBE360ml，取樣分析，對(duì)-甲基苯酚含量5.62％、2叔丁基-4甲基苯酚42.23％、2.6-二叔丁基-4甲基苯酚51.65％、其他0.50％。烷化液重205g，甲醇100g。前后物料損失75g。
權(quán)利要求
1.一種甲基叔丁基醚烷化反應(yīng)合成叔丁基酚的方法，其特征在于采用雙釜式反應(yīng)工藝流程，即在第一個(gè)反應(yīng)釜的后面串接與第一個(gè)反應(yīng)釜相同反應(yīng)條件的吸收釜，用它吸收由第一個(gè)反應(yīng)釜中揮發(fā)出的輕組分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述合成叔丁基酚的方法，其特征在于第一個(gè)反應(yīng)釜中揮發(fā)出的輕組分，指未反應(yīng)的微量MTBE與裂解生成的異丁烯。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種甲基叔丁基醚烷化反應(yīng)合成叔丁酚的方法，在應(yīng)用MTBE為烷化劑合成叔丁基苯酚，由于MTBE揮發(fā)，同時(shí)會(huì)裂解生成異丁烯，本發(fā)明采用雙釜式反應(yīng)工藝流程，即在第一個(gè)反應(yīng)釜的后面串接與第一個(gè)反應(yīng)釜相同反應(yīng)條件的反應(yīng)釜，用它吸收由第一個(gè)反應(yīng)釜中揮發(fā)出的輕組分，由于揮發(fā)的物質(zhì)二次發(fā)生反應(yīng)而被吸收從而解決損耗問(wèn)題。
文檔編號(hào)C07C37/06GK1572760SQ0212550
公開(kāi)日2005年2月2日 申請(qǐng)日期2002年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月17日
發(fā)明者趙義軍, 初榮敏, 賴(lài)燕萍, 鄧廷昌, 溫金萍 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司