Определение технологической топологии ХТС

Сборник 9 заполняют смесью, состоящей из 50% серной кис­лоты и 50% ацетона; смесь готовят прибавлением ацетона к серной кислоте до тех пор, пока плотность смеси не станет рав­ной 1,325 г/см3 при 15°С. Температура смеси, прокачиваемой через систему, поддерживается в пределах 20 °С при помощи холодильной установки 1. Гидроперекись изопропилбензола из сборника 3 подают через холодильник 2 в реактор, представ­ляющий собой центробежный насос 5, в котором смесь допол­нительно может быть перемешана путем применения ультра­звука. Насос имеет емкость около 5 л и вращается со скоростью 1400 об/мин. За 1 ч через насос проходит 30 м3 реакционной жидкости. Рекомендуемое объемное соотношение серной кисло­ты и гидроперекиси 14: 1. Смесь из насоса 5 поступает в холо­дильник 4, где отводится тепло реакции. Охлажденная смесь поступает в сосуд 6, снабженный мешалкой и охлаждающим устройством. После дополнительного перемешивания и охлаж­дения в сосуде 6 смесь направляют в первый разделитель 7, откуда отделившаяся серная кислота стекает через холодиль­ник 8 в сборник 9. Углеводородный слой из сосуда 7 поступает во второй разделитель 10 для окончательного отделения остат­ков серной кислоты. Свободный от кислоты углеводородный слой подают из сосуда 10 в нейтрализатор 11, а оттуда — на ректификацию для выделения целевых продуктов. Указывают, что по этому методу получают с высокими выходами очень чистые фенолы и кетоны. В качестве иллюстрации приводится следующий пример. Был взят продукт окисления, содержащий 41% гидроперекиси изопропилбензола. При количественном разложении в реакционной смесидолжно было бы содержаться 23,8% фенола и 15,7 % ацетона. Фактически смесь состояла из 23,8 % фенола и 15,2 %, т. е. выход фенола составил 94% и ацетона 97% от теоретического (считая на гидроперекись бензоила).

Рис. 3. Принципиальная схема процесса кислотного разложения гидроперекиси изопропилбензола с центробежным насосом в ка­честве реактора:

1—холодильная установка; 2, 4, 8—холодильники; 3—сборник концентрированной гидроперекиси; 5— центробежный насос-реактор; 6—аппарат с мешалкой; 7, 10— разделительные сосуды; 9—сборник смеси серной кислоты и ацетона; 11—ней­трализатор.

С целью уменьшения количества побочных продуктов, об­разующихся при совместном получении фенола и ацетона, по­явились предложения о проведении кислотного разложения гидроперекиси изопропилбензола в присутствии перекиси водо­рода. Сущность этих предложений заключается в том, что присутствующий в качестве примеси в технической гидропере­киси диметилфенилкарбинол образует с перекисью водорода гидроперекись, которая вместе с основным количеством гидро­перекиси разлагается на фенол и ацетон. Возможность такого превращения диметилфенилкарбинола в фенол и ацетон впер­вые была показана Карашем с сотр. в 1950 г.

Росс и Хуттель показали, что диметилфенилкарбинол, со­держащийся в технической гидроперекиси изопропилбензола, путем обработки последней перекисью водорода в присутствии серной кислоты при низкой температуре (5—10 °С) можно превратить в гидроперекись. Однако при таком способе разложе­ния технической гидроперекиси изопропилбензола возможно образование димерной перекиси ацетона, являющейся сильным взрывчатым веществом. Кроме того, вследствие сравнительно больших расходов относительно дорогой (по сравнению с де­шевым фенолом, получаемым по кумольному методу) перекиси водорода указанный способ вряд ли может представлять про­мышленный интерес.

Copyright © 2024 - All Rights Reserved - www.chemicalnow.ru