异丙苯法

苯酚的生产方法
苯酚最早是从煤焦油中回收提取的。

后来，发展了以苯为原料的磺化碱熔法、氯苯法、甲苯氧化法、异丙苯法等。

(l)磺化碱熔法
是生产苯酚的古典方法，苯磺化生成苯磺酸，经中和、碱熔和酸化得到苯酚。

由于该法副产大量的硫酸盐，生产成本较高且对环境的污染较大，因而被淘汰。

(2)氯苯法
以苯为原料经氯化或氧氯化生成氯苯，氯苯再经液相碱性水解或气相酸性水解制得苯酚。

此法转化率较低，对设备的腐蚀性较强。

(3)甲苯氧化法
以甲苯为原料氧化生成苯甲酸，苯甲酸氧化脱羧制得苯酚。

此法催化剂寿命较短，而且产生焦油。

(4)环己烷氧化脱氢法
以环己烷为原料经氧化生成环己酮、环己醇，而后催化脱氢生成苯酚。

此法的生产成本费用较高。

(5)异丙苯法
是以苯、丙烯为原料烷基化生成异丙苯，异丙苯经氧化、分解生成苯酚并联产丙酮。

此法原料来源广、易得，操作简单、便于实现连续化和自动化，在获得苯酚的同时联产丙酮，是目前苯酚生产的首选方法。

全世界91“的苯酚是采用异丙苯法生产的。

孟山都公司和俄罗斯催化剂研究院合作开发以苯和一氧化氨为原料，通过沸石催化剂直接生成苯酚，产率可达99%，高于异丙苯法的93%。

此法的一氧化
氮来自己二酸生产，无副产物丙酮。

世界上苯酚生产方法主要有异丙苯法、甲苯-苯甲酸法及苯直接氧化法苯直接一步氧化合成苯酚
*甲苯-苯甲酸法是早期的一种以甲苯为原料生产苯酚的方法：
优点：该法具有工艺过程简单、对原料要求低、反应产率和选择性均较高且不联产丙酮,根据市场需求,还可生产苯甲酸和苯甲醛；
缺点：在苯甲酸脱羧过程中产生一些焦油状物,易生成焦油,导致原料消耗和产品成本较高*异丙苯法生产苯酚是当今世界上生产苯酚最主要的方法,其生产能力约占世界苯酚生产总能力90%以上
生产路线：苯烷基化得到异丙苯、异丙苯氧化得到过氧化异丙苯、过氧化异丙苯再分解产生苯酚的3步法
优点：比甲苯-苯甲酸法具有产品纯度高、原料和能源消耗较低等优点
缺点：1)合成路线长、工艺步骤多、苯酚收率比较低(即使每步产率高达95%,而3步总产率也仅为86%左右);(2)存在易发生爆炸的中间产物(异丙苯的氧化产物)等安全隐患;(3)产生与苯酚等量的丙酮副产物是其致命的弱点,严重受到了丙酮市场需求的制约
1、以N2O为氧化剂
优点：技术趋于成熟
缺点：必须依赖有效的氧化剂N2O,而气态N2O的生产、储存和使用都很不方便,单独生产价格很高,且现在没有较成熟的原位生产技术,除非其他化工生产过程中副产N2O(如己二酸生产装置可作为充足的来源),否则大规模工业生产很不经济
催化剂：沸石
2、以H2O2为氧化剂
优点：用H2O2作为氧化剂,其唯一的副产物是H2O,原子经济性高,对环境没有污染,是一种环境友好的清洁氧化剂
3、以O2为氧化剂
*气相氧化法在O2和H2体系合成苯酚。

酚生产技术(1)苯酚生产技术主要内容：一、生产方法简介二、生产原料来源三、生产工艺原理四、生产工艺流程图五、生产工艺条件的选择六、生产所涉及物质性质、及急救措施一、生产方法简介(1) 苯磺化碱熔法：1923年美国孟山公司Monsanto Co(2) 氯苯水解法: 1924年美国道化学公Dow Chemical Co (3) 甲苯氧化法：美国道化学公司 (4) 异丙苯法(5) 拉西法 (6) 环已烷法二、生产原料来源异丙苯法合成苯酚可以分为异丙苯合成、过氧化氢异丙苯合成、过氧化氢异丙苯分解三个步骤。

这三个步骤相互关联，可以串联而连续化生产。

因此，把苯、丙烯、催化剂看成合成苯酚的最基本的原料。

三、异丙苯法合成苯酚工艺原理(1)苯烷基化合成异丙苯原理及特点（原料准备过程）异丙苯又名枯烯，常温下为无色液体。

工业上以苯和丙烯为原料进行生产。

其主要反应如下： + CH＝CHCH3 CH（CH3）2 ???113kg/mol ?rHm除了上述主反应外，还可能发生一系列副反应，如：苯与丙烯发生多烷基化反应生成二异丙苯、三异丙苯等；苯与其他烯烃的烷基化反应；丙烯自聚形成聚合物等。

应使用过量苯来抑制多烷基化反应及聚合反应，同时应尽可能除去丙烯中的其他烯烃，防止生成其他烷基苯。

(2)异丙苯氧化反应原理及特点过氧化氢异丙苯常温下为无色液体，沸点100～101℃，相对密度1.030，溶于烃类、丙酮、乙醇。

异丙苯氧化生成过氧化氢异丙苯（简称CHP）是一个液相氧化过程。

其反应式如下：CH（CH3）2 C—O—OH ＋ O2CH3 ? ?rHm??117kg/molCH3 (3)CHP的分解反应原理及特点在酸性催化剂作用下（如硫酸、磺酸型阳离子交换树脂和二氧化硫），CHP分解为苯酚和丙酮。

CH3 O[H] OH C—O—OH + CH3—C—H3 CH3 ??H rm??223.9kg/mol +四、生产工艺流程图1、苯烷基化合成异丙苯工艺流程丙烷丙烯馏分苯 1 1-混合器；2-预热器；3-蒸发器；4-反应器；5-脱丙烷塔；6-脱苯塔；7-异丙苯塔按照丙烯和苯（物质的量比）为（0.3～0.5）：1的比列，丙烷-丙烯馏分和原料苯分别进入混合器1混合，混合后进入预热器2预热，即与反应后的和产物气进行交换回收热量，预热后进入蒸发器3蒸发，并加入少量的水蒸气。

（完整版）年产5万吨丙酮⼯艺设计毕业设计年产5万吨丙酮⼯艺设计The Process Design Of Producing 50kta Acetone⽬录摘要 (Ⅰ)A bstract (Ⅱ)引⾔ (1)第⼀章总论 (2)1.1概述 (2)1.1.1丙酮的性质 (2)1.1.2丙酮的安全及⽤途 (3)1.2设计任务的来源 (4)1.3其他 (4)1.3.1消防措施 (4)1.3.2 泄漏应急处理 (4)1.4丙酮⽣产技术进展 (5)第⼆章丙酮的⽣产⼯艺流程 (6)2.1异丙苯法⽣产丙酮的⼯艺及流程 (6)2.1.1烃化反应 (6)2.1.2氧化反应 (7)2.1.3提浓塔 (7)2.1.4分解反应釜 (7)2.1.5中和反应 (8)2.1.6粗丙酮塔 (8)2.1.7精丙酮塔 (8)第三章⼯艺计算 (9)3.1物料衡算 (9)3.1.1.精丙酮塔的物料衡算 (9)3.1.2粗丙酮塔的物料衡算 (9)3.1.3分解釜的物料衡算......................... 错误！未定义书签。

3.1.4中和槽的物料衡算......................... 错误！未定义书签。

3.1.5提浓塔的物料衡算......................... 错误！未定义书签。

3.1.6氧化反应的物料衡算....................... 错误！未定义书签。

3.1.7烃化反应的物料衡算....................... 错误！未定义书签。

3.2精丙酮塔能量衡算........................... 错误！未定义书签。

3.2.1再沸器的热负荷........................... 错误！未定义书签。

3.2.2冷却⽔⽤量计算........................... 错误！未定义书签。

第四章主要设备计算及选型.................. 错误！未定义书签。

异丙苯结构式
异丙苯结构式为：
异丙苯，又名枯烯，是一种有机化合物，化学式为C9H12，为无色液体，不溶于水，溶于乙醇、乙醚、苯、四氯化碳、丙酮等多数有机溶剂。

用途有：
1、主要用于生产苯酚和丙酮、a-甲基苯乙烯，以及氢过氧化异丙基苯等，也可用作提高燃料油辛烷值的添加剂、合成香料和聚合引发剂的原料。

2、是生产除草剂异丙隆（N-4-异丙基苯基-N',N'-二甲基脲）的中间体，也是制造苯酚的重要中间体。

3、用于有机合成和用作溶剂。

异丙苯的合成方法：
由苯与丙烯进行烷基化反应而得。

通常采用三氯化铝为催化剂、氯化氢为促进剂，反应在常压和95℃左右进行。

除生成异丙苯外，还有二异丙苯、三异丙苯等多烷基副产物生成。

为了减少副反应可采用过量的苯，苯与丙烯的摩尔比为3左右；三氯化铝在反应液中的含量为3%-8%；在低的丙烯浓度下进行反应。

为提高反应器的生产能力，减少尾气中苯的损失，可将反应压力提高到0.5-0.6MPa。

反应所得的烷基化液经冷却、沉淀后分离出的固体（三氯化铝与多异丙苯络合物）循环使用。

烷基化液则经水解、中和、精馏而得异丙苯。

另一种气相法工艺过程，是将气态苯和丙烯通过载于氧化铝或硅酸铝上的磷酸催化床层，进行催化烷基化，反应压力1.5-40MPa，温度约250℃。

目前工业上生产异丙苯以上述液相法为主。

3441 前言间苯二酚，又称雷琐辛，化学名称1，3-苯二酚（1，3-Dihydroxybenzene）。

分子式为C 6H 6O 2，相对分子质量为110.11，熔点为110.8℃，比重1.72，沸点201℃。

间苯二酚和苯酚的性质相似，在常温下是水溶性的无色晶体，可燃，有甜味，易溶于水、甲醇和丙酮，难溶于氯仿，四氯化碳和苯，具有微弱的特殊气味。

间苯二酚呈弱酸性，但酸性强于碳酸，长期暴露在阳光与空气中，容易逐渐变成浅红色[1，2]。

间苯二酚是一种重要的精细有机化工原料，广泛应用于农业、染料、涂料、医药、塑料、橡胶、电子化学品等领域[3]。

由于间苯二酚与甲醛的缩聚反应和固化速度很快，因此间苯二酚常用于酚醛树脂和尿素树脂的改性。

在上述树脂的塑模中加入少量间苯二酚，可使树脂固化加速，产品具有更好的抗水性能。

文献报道的间苯二酚合成路线很多，主要有：（1）苯磺化碱熔法，（2）间二异丙苯氧化法；（3）芳化法，（4）基团取代法。

而工业化的只有两种路线，即苯磺化碱熔法和间二异丙苯氧化法。

该方法是1967首次研制开发成功。

此工艺污染小，成本低、流程短、工业生产总收率可达70%以上（以苯计），同时副产丙酮。

此方法为国外（主要是日本）生产间苯二酚的主要方法，也是国际上学者讨论的热点[4-6]。

它解决了传统工艺无法解决的环境问题，是今后间苯二酚生产发展的主要方向，但我国目前还没有掌握该技术。

本文围绕二异丙苯法所得的间苯二酚的提纯和精制工艺展开讨论。

2 二异丙苯法间苯二酚中主要杂质二异丙苯是苯和丙烯烷基化反应的产品之一，烷基化产品经过精馏分离后，得到含量不低于97.5%的间二异丙苯，间二异丙苯经过空气一次氧化，双氧水二次氧化，得到可以制备间苯二酚的中间产物氧化液，氧化液物经过酸解，分离提纯等得到间苯二酚。

其工艺流程如图1所示。

图1 氧化法的工艺流程图氧化液算分解产品中的主要杂质可以间苯二酚的沸点为界分为低沸物和高沸物，其中低沸物除二次氧化液中带有的间异丙基过氧化氢异丙苯（MHP）分解所得的间异丙基苯酚之外，还包括过氧化氢二异丙苯（DHP）发生热分解生成的苄醇类化合物，以及苄醇类化合物脱水形成的α-甲基苯乙烯类化合物。

苯酚生产工艺改进及新技术的研究进展1 概况苯酚，又称石炭酸，是一种重要的基础有机化工原料，主要用于生产酚醛树脂、己内酰胺、双酚A、水杨酸、苦味酸、烷基酚，己二酸等化工产品及中间体。

苯酚的市场需求量大，在各种化工产品中其产量居前十位。

在合成橡胶、农药、医药、染料、香料、涂料等领域都有重要应用。

此外，还可用作溶剂、试剂和消毒制剂等。

近年来，由于电子通讯、汽车工业和建筑业的迅猛发展，导致双酚A和酚醛树脂需求的快速增加，从而带动苯酚的强劲增长。

目前，工业生产苯酚的工艺主要有磺化法、异丙苯法和甲苯-苯甲酸法等，其中异丙苯法是目前主要生产方法。

磺化法是最早的苯酚生产工艺，因为工艺落后、反应复杂、消耗大量的酸﹙硫酸﹚和碱﹙氢氧化钠﹚、设备腐蚀严重和维修费用高等问题，目前基本上已被淘汰。

异丙苯法由于采用了短缺原料—丙烯，且生产成本受副产物丙酮的影响，制约了苯酚产量的提高。

甲苯-苯甲酸法也存在环境污染等问题。

因此，考虑苯酚生产的经济效益和环境问题，不仅需要对现有生产工艺进行改进，而且还要开发新的合成方法和工艺路线。

2 传统工艺的改进2.1 异丙苯法异丙苯法有3步反应：苯和丙烯烷基化得到异丙苯；异丙苯氧化生成过氧化氢异丙苯；过氧化氢异丙苯分解为苯酚和丙酮。

异丙苯法具有产品纯度高、原料来源广泛和能耗低等优点，是现阶段最主要的苯酚生产方法，占世界苯酚总生产能力的90%以上。

异丙苯法改进的重点集中于开发新型烷基化催化剂，完善分解和提纯工序及降低能耗。

分子筛类高性能烷基化催化剂的开发是异丙苯法变化最大的部分，YSBH类分子筛是当前最有效的烷基化催化剂之一，中国石化北京燕山石油化工公司与北京化工大学联合开发的YSBH -2型催化剂在该公司16万吨/年苯酚丙酮装置的扩能改造项目中使用，效果显著，可以高效地液相催化苯烷基化生成异丙苯。

而MWW结构分子筛(MCM-22，PSH-3，SSZ-25，ITQ-1等)由于具有较高的比表面积、合适的孔径和表面酸性，可以作为烯烃烷基化反应的高效催化剂，成为近年来的研究热点。