一种苯酚焦油中苯酚与苯乙酮的回收方法
阅读说明：本技术 一种苯酚焦油中苯酚与苯乙酮的回收方法 (Method for recovering phenol and acetophenone in phenol tar ) 是由 裴凯凯 刘肖肖 贾微 印立峰 马伟丽 刘祎婷 吕睿 于 2021-10-20 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种苯酚焦油中苯酚与苯乙酮的回收方法,包括如下步骤：步骤一,将苯酚丙酮装置外排的苯酚焦油送入分离设备,排出的轻组分主要包括苯酚和苯乙酮,分离设备底部的残存苯酚焦油外排；步骤二,将步骤一所产生的轻组分与碱溶液混合后送入第一层析器,苯酚与碱反应溶于水中,第一层析器上部排出富含苯乙酮的组分,送入精馏塔精馏得到苯乙酮产品；第一层析器底部排出富苯酚溶液；步骤三,将步骤二所产生的富苯酚溶液在中和罐中与酸中和至中性后送入第二层析器,第二层析器上部排出粗苯酚、底部排出废水。本发明苯酚焦油中苯酚与苯乙酮的回收方法,能从苯酚焦油中有效地提取苯酚和苯乙酮,生产的苯酚达到商业要求。(The invention discloses a method for recovering phenol and acetophenone in phenol tar, which comprises the following steps: step one, phenol tar discharged from a phenol acetone device is sent to a separation device, discharged light components mainly comprise phenol and acetophenone, and residual phenol tar at the bottom of the separation device is discharged; step two, mixing the light component generated in the step one with an alkali solution, then sending the mixture into a first layer of analyzer, reacting phenol with the alkali and dissolving the mixture into water, discharging a component rich in acetophenone from the upper part of the first layer of analyzer, and sending the component into a rectifying tower for rectification to obtain an acetophenone product; discharging a phenol-rich solution from the bottom of the first layer of the analyzer; and step three, neutralizing the phenol-rich solution generated in the step two with acid in a neutralization tank to be neutral, then sending the solution into a second chromatographic device, discharging crude phenol from the upper part of the second chromatographic device, and discharging waste water from the bottom. The method for recovering phenol and acetophenone in phenol tar can effectively extract phenol and acetophenone from phenol tar, and the produced phenol meets the commercial requirements.)
技术领域
本发明涉及苯酚焦油回收技术领域，尤其涉及一种苯酚焦油中苯酚与苯乙酮的回收方法。
背景技术
苯酚焦油是异丙苯法生产苯酚丙酮装置的主要副产物。苯酚丙酮装置每生产1t苯酚产品会产生0.03～0.04t的苯酚焦油。苯酚焦油作为目前主要的利用方式是作为燃料拿到动力厂去烧掉，由于酚焦油中含有苯酚，使酚焦油的焚烧也产生困难，且考虑到环境保护，酚焦油作为燃油也受到很大的限制，因此并无商业价值。
苯酚焦油中含有的苯乙酮为重要的有机化合物。苯酚焦油中的物质组分繁杂，主要有苯酚、苯乙酮、α-甲基苯乙烯二聚物、枯基酚及其异构体以及其它重组分，其中苯乙酮占20％以上。苯酚焦油含量可观的苯酚、苯乙酮、α-甲基苯乙烯等重要的化工中间体，故将其回收利用是很有必要的。
苯酚和苯乙酮用途广泛,可用作农药、医药、香料、油漆和燃料等有机合成工业的原料，同时也是很好的萃取剂和溶剂。目前，国内苯酚装置副产的苯酚焦油主要是通过催化热裂解得到苯酚、异丙苯和α-甲基苯乙烯等，存在催化裂解收率低且热裂解后的残渣黏度大，易损坏设备等弊端。
苯酚焦油直接蒸馏得到的蒸馏焦油，蒸馏焦油不能使生产的苯酚达到商业上要求的纯度。因此，如果从苯酚焦油中有效地提取苯酚和苯乙酮，成为苯酚焦油减量增值的重要方向。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种苯酚焦油中苯酚与苯乙酮的回收方法。
为了实现上述的目的，本发明采用如下技术方案：
本发明提供一种苯酚焦油中苯酚与苯乙酮的回收方法，包括如下步骤：
步骤一，将苯酚焦油送入分离设备，排出的轻组分主要包括苯酚和苯乙酮，所述分离设备底部的残存苯酚焦油外排；
步骤二，将步骤一所产生的轻组分与碱溶液混合后送入第一层析器，苯酚与碱反应溶于水中，所述第一层析器上部排出富含苯乙酮的组分，送入精馏塔精馏得到苯乙酮产品；所述第一层析器底部排出富苯酚溶液；
步骤三，将步骤二所产生的富苯酚溶液在中和池中与酸中和至中性后送入第二层析器，所述第二层析器上部排出粗苯酚、底部排出废水。
进一步地，步骤一中，所述分离设备为刮膜蒸发器、闪蒸罐或精馏塔。
进一步地，所述刮膜蒸发器在负压下操作，操作压力0.1-20kpaA。
进一步地，步骤二中，所述碱溶液中的碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、甲氨、乙氨、乙醇胺中的一种或几种混合。
进一步地，步骤三中，所述酸为硫酸、盐酸、硝酸、磷酸中的一种或几种混合。
进一步地，所述苯酚焦油中苯酚的质量百分含量为5-30％；所述苯酚焦油中苯乙酮的质量百分含量为5-30％。
进一步地，步骤三中，所述废水送入废水处理厂处理。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明苯酚焦油中苯酚与苯乙酮的回收方法，能从苯酚焦油中有效地提取苯酚和苯乙酮，生产的苯酚达到商业要求。
本发明苯酚焦油中苯酚与苯乙酮的回收方法，流程合理、设备简单，易工业化运用。
附图说明
图1是本发明苯酚焦油中苯酚与苯乙酮的回收方法的流程示意图；
其中的附图标记为：
1-分离设备；2-混合器；3-第一层析器；4-中和罐；5-第二层析器。
具体实施方式
参考图1，本发明提供一种苯酚焦油中苯酚与苯乙酮的回收方法，包括如下步骤：
步骤一，将苯酚丙酮装置外排的苯酚焦油送入分离设备1，排出的轻组分主要包括苯酚和苯乙酮，分离设备1底部的残存苯酚焦油外排；
步骤二，将步骤一所产生的轻组分与碱溶液经混合器2混合后送入第一层析器3，苯酚与碱反应溶于水中，第一层析器3上部排出富含苯乙酮的组分，送入精馏塔(图1中未画出)精馏得到苯乙酮产品；第一层析器3底部排出富苯酚溶液；
步骤三，将步骤二所产生的富苯酚溶液在中和罐4中与酸中和至中性后送入第二层析器5，第二层析器5上部排出粗苯酚、底部排出废水，上述废水送入废水处理厂处理。
优选地，步骤一中，上述分离设备为刮膜蒸发器、闪蒸罐或精馏塔。更优选地，上述分离设备为刮膜蒸发器，刮膜蒸发器在负压下操作，操作压力0.1-20kpaA。
优选地，步骤二中，碱溶液中的碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、甲氨、乙氨、乙醇胺中的一种或几种混合。
优选地，步骤三中，酸为硫酸、盐酸、硝酸、磷酸中的一种或几种混合。
优选地，苯酚焦油中苯酚的质量百分含量为5-30％；苯酚焦油中苯乙酮的质量百分含量为5-30％。
下面通过具体实施例及附图对本发明进行详细和具体的介绍，以使更好的理解本发明，但是下述实施例并不限制本发明范围。
实施例1
苯酚丙酮装置外排的苯酚焦油1000kg/h，温度160度，苯酚含量14.63％，苯乙酮含量18.6％，其余为高沸物，进入刮膜蒸发器，刮膜蒸发器操作温度160度，操作压力6kpaA,夹套利用10bar蒸汽加热，刮膜蒸发器冷凝器排出轻组分，流量为303kg/h，其中苯酚133kg/h和苯乙酮170kg/h，刮膜蒸发器底部为残存的苯酚焦油,流量697kg/h。
蒸馏出的轻组分与13kg/h的20wt％的氢氧化钠溶液经过静态混合器混合后进入层析器，苯酚与氢氧化钠反应生成苯酚钠，溶于水中，层析器上部排出富含苯乙酮的组分，流量170kg/h，送入苯乙酮精馏塔，顶部排出轻组分3kg/h，侧线采出苯乙酮产品160kg/h，底部排出重组分7kg/h，层析器底部排出富含苯酚钠的水溶液146kg/hr，在中和池中与硫酸(98wt％的硫酸15kg/hr)中和至中性，进入层析器分层，上部排出粗苯酚，130kg/h，下部排出废水，流量31kg/hr，废水送入废水处理厂处理。
实施例2
苯酚丙酮装置外排的苯酚焦油1000kg/h，温度120度，苯酚含量5％，苯乙酮含量30％，其余为高沸物，进入闪蒸罐，闪蒸罐操作温度120度，操作压力0.1kpaA,闪蒸罐底部利用热虹吸再沸器加热，加热介质为10bar蒸汽，闪蒸罐顶部有冷凝器，排出轻组分，流量为303kg/h，其中苯酚33kg/h和苯乙酮170kg/h，闪蒸罐底部为残存的苯酚焦油,流量697kg/h。
蒸馏出的轻组分与3kg/h的20wt％的氢氧化钾溶液经过静态混合器混合后进入层析器，苯酚与氢氧化钠反应生成苯酚钠，溶于水中，层析器上部排出富含苯乙酮的组分，流量170kg/h，送入苯乙酮精馏塔，顶部排出轻组分3kg/h，侧线采出苯乙酮产品160kg/h，底部排出重组分7kg/h，层析器底部排出富含苯酚钾的水溶液146kg/hr，在中和池中与盐酸(33wt％的盐酸2kg/hr)中和至中性，进入层析器分层，上部排出粗苯酚，30kg/h，下部排出废水，流量8kg/hr，废水送入废水处理厂处理。
实施例3
苯酚丙酮装置外排的苯酚焦油1000kg/h，温度160度，苯酚含量30％，苯乙酮含量5％，其余为高沸物，进入精馏塔，精馏塔操作温度220度，操作压力20kpaA,闪蒸罐底部利用热虹吸再沸器加热，加热介质为30bar蒸汽，精馏塔顶部有冷凝器，排出轻组分，流量为320kg/h，其中苯酚290kg/h和苯乙酮30kg/h，精馏塔底部为残存的苯酚焦油,流量680kg/h。
蒸馏出的轻组分与300kg/h的20wt％的氨水溶液经过静态混合器混合后进入层析器，苯酚与氨水反应生成苯酚氨，溶于水中，层析器上部排出富含苯乙酮的组分，流量30kg/h，送入苯乙酮精馏塔，顶部排出轻组分2kg/h，侧线采出苯乙酮产品25kg/h，底部排出重组分3kg/h，层析器底部排出富含苯酚氨的水溶液620kg/hr，在中和池中与盐酸(33wt％的盐酸100kg/hr)中和至中性，进入层析器分层，上部排出粗苯酚，280kg/h，下部排出废水，流量410kg/hr，废水送入废水处理厂处理。
对比例1
催化裂解苯酚焦油方法，向反应器加入1000kg/h酚焦油，苯酚含量14.63％，苯乙酮含量18.6％，其余为高沸物，加入的催化剂20kg/h，同时加入高温溶剂油100kg/h(沸程在240℃以上的溶剂油)，搅拌加热，先将温度升高到240～260℃维持一定时间，使其中的轻组分蒸馏出来，蒸馏出轻组分30kg/hr，并使催化剂均匀彻底的溶于酚焦油中，再将温度升高到320～360℃进行催化裂解反应，反应时间控制在10h。催化裂解所得到的混合物，通过精馏共得到轻组分300kg/hr，其中苯酚130kg/hr，苯乙酮170kg/hr，剩余为精馏残渣粘附于设备中。
由实施例1和对比例1对比可知，同样的进料条件下，采用本发明流程，苯酚焦油回收流程，虽流程复杂，但设备简单，易工业化运用。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书内容以及附图所做出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围。