專利名稱：運(yùn)輸和貯存苯酚的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及運(yùn)輸和貯存苯酚的方法。
苯酚是石油化學(xué)的基礎(chǔ)產(chǎn)品，全球每年產(chǎn)量超過(guò)5百萬(wàn)噸。苯酚是很多中間產(chǎn)品和最終產(chǎn)品的初始產(chǎn)物。大量的苯酚被加工成酚醛樹(shù)脂。此外，人們大規(guī)模地用苯酚和丙酮來(lái)生產(chǎn)雙酚A(2，2’-二-(4-羥苯基)-丙烷)，這是因?yàn)殡p酚A作為聚碳酸酯和環(huán)氧樹(shù)脂的初始產(chǎn)物越來(lái)越顯得重要。
苯酚具有的熔點(diǎn)或凝固點(diǎn)為41℃；它們?cè)谕ǔ５沫h(huán)境溫度下還呈固態(tài)。但是，苯酚僅以少量的固態(tài)形式出售。一般來(lái)說(shuō)，運(yùn)輸和貯存苯酚是以超過(guò)其凝固點(diǎn)的溫度呈液態(tài)形式進(jìn)行的。為了使苯酚呈液態(tài)，管道，裝卸設(shè)備以及貯存容器和運(yùn)輸容器通常是隔熱的。在一般情況下，還要求另外加熱。主要使用隔熱、可加熱的運(yùn)輸和貯存容器。
一般使用鋼作為容器材料。由于酚的氧化產(chǎn)物而易于使苯酚著色。要長(zhǎng)期保持使苯酚不著色，應(yīng)使用不銹鋼體系。
在貯存和運(yùn)輸液態(tài)苯酚時(shí)，因?yàn)樵诩s73℃的飽和溫度下，達(dá)到苯酚-空氣混合物的最低爆炸極限，所以應(yīng)注意使溫度保持在70℃以下。在貯存溫度超過(guò)閃點(diǎn)時(shí)，必須使容器內(nèi)的氣體空間通過(guò)昂貴的諸如氮?dú)獾臍怏w使其呈惰性。
另一種已知的市售苯酚是苯酚和水的混合物，其中通過(guò)加入水來(lái)調(diào)節(jié)苯酚/水混合物的理論凝固點(diǎn)，可使其介于0-41℃之間。但是，實(shí)際上水在混合物中所具有的濃度范圍僅為8-10％(重量)。如果在所述體系中水過(guò)量，那么這種體系就會(huì)分成富含水相和富含苯酚相。該苯酚/水體系在69℃以下時(shí)具有混溶性區(qū)(參見(jiàn)Ulmanns Encyklopaedie der techni schen Chemie，第4版，1979，Bd.18，第177頁(yè))。一種含約10％(重量)水的苯酚混合物的凝固點(diǎn)為約13.5℃；含約20％(重量)水的苯酚混合物的凝固點(diǎn)為約5℃。苯酚/水體系在10℃時(shí)的混溶性區(qū)在含7-75％(重量)苯酚之間。但是，根據(jù)氣候條件，在運(yùn)輸和貯存苯酚時(shí)溫度也可在0℃和0℃以下。因此，在各種情況下，未必非得向裝在可加熱的隔熱容器中的苯酚中加入水。此外，根據(jù)苯酚的使用目的，通常最后還得昂貴地從苯酚中將水分離出來(lái)。
本發(fā)明的任務(wù)是提供一種以液相運(yùn)輸和貯存苯酚的方法，而無(wú)須采用在常規(guī)的運(yùn)輸和貯存條件下所使用的可加熱的隔熱體系。
本發(fā)明的任務(wù)是通過(guò)權(quán)利要求1的運(yùn)輸和貯存苯酚的方法來(lái)解決的，其特征在于向液態(tài)苯酚中加入至多70％(重量)的丙酮。優(yōu)選地是，苯酚/丙酮混合物中丙酮的含量為20-60％(重量)，更優(yōu)選地為45-55％(重量)。由此獲得的混合物可在相應(yīng)的氣候狀況下，不用加熱和隔熱就可以液相貯存或轉(zhuǎn)運(yùn)和運(yùn)輸。
苯酚/丙酮體系不存在混溶性區(qū)，并且不用再將混合物的凝固點(diǎn)調(diào)節(jié)到0℃以下。由苯酚和15％(重量)丙酮組成的混合物具有的凝固點(diǎn)為約20℃；丙酮占50％(重量)時(shí)為約0℃；丙酮占70％(重量)時(shí)為約-40℃。具有20-60％(重量)丙酮的苯酚/丙酮混合物具有的凝固點(diǎn)介于+17℃和-20℃之間；具有45-55％(重量)丙酮的苯酚/丙酮混合物具有的凝固點(diǎn)介于+5℃和-10℃之間。
通過(guò)向苯酚中加入丙酮，可以借此在任何時(shí)間內(nèi)調(diào)節(jié)混合物，使其凝固點(diǎn)低到在預(yù)定的運(yùn)輸和貯存條件下混合物呈液態(tài)。以這種方式昂貴的可加熱和/或隔熱的運(yùn)輸和貯存體系就變成非必須的。這不僅明顯地節(jié)約了成本，而且也顯著地提高了后勤上的靈活性，這是因?yàn)椴恍枰厥獾墓扪b裝置。由于按本發(fā)明的方法在環(huán)境溫度下以及因此在比到目前為止的溫度明顯低的溫度下，可以以液相形式運(yùn)輸和貯存苯酚，所以苯酚由于空氣中氧氣的氧化而易于著色的能力下降。
此外，在運(yùn)輸純的液態(tài)苯酚時(shí)，由于有熱量損失或隔熱的損壞而存在凍結(jié)的危險(xiǎn)，因此要求避免運(yùn)輸距離過(guò)長(zhǎng)。此外，在苯酚重新變成固態(tài)時(shí)，常常由于著色而使質(zhì)量降低。為了運(yùn)輸苯酚，通過(guò)使用本發(fā)明的方法肯定能夠克服這種缺陷。
運(yùn)輸或貯存苯酚的環(huán)境溫度通常介于-20℃和+35℃之間，這樣丙酮含量為70％(重量)的苯酚/丙酮混合物足以使產(chǎn)品始終保持液態(tài)。這樣不僅在例如罐中容易貯存苯酚或在貯藏車，油罐車和貯藏船中易于運(yùn)輸苯酚，而且易于在管道內(nèi)遠(yuǎn)距離地進(jìn)行輸送，部分甚至是可能的。在過(guò)去，長(zhǎng)距離地用管道運(yùn)輸苯酚經(jīng)常是不成功的，這是因?yàn)槌鲇诠?jié)省考慮，不能提供必須的可加熱和隔離的管道。而且，在地下管道運(yùn)輸中，必須防止隔離的水，或者更確切地說(shuō)，必須選擇昂貴的不滲水性的隔離。
在管道運(yùn)輸苯酚/丙酮混合物時(shí)，完全不用進(jìn)行隔離。而且通過(guò)改變丙酮含量，使所述混合物的凝固點(diǎn)與短期內(nèi)外界條件相適應(yīng)。對(duì)于中斷運(yùn)輸，在管道內(nèi)同樣裝滿了富含丙酮的混合物，對(duì)此，將不受外界所有惡劣條件的影響。
對(duì)于這類苯酚的應(yīng)用情況，無(wú)需為獲得純的苯酚而進(jìn)行后期的丙酮分離，總歸苯酚和丙酮要在一起使用，尤其是從經(jīng)濟(jì)角度考慮并用苯酚主要加工成雙酚A時(shí)如此。首先，對(duì)于這種應(yīng)用，會(huì)出現(xiàn)直接的苯酚/丙酮混合物的轉(zhuǎn)運(yùn)和運(yùn)輸情況。在這種情況下，也會(huì)在成本和靈活性上獲得好處，并且加工時(shí)無(wú)需分離出加入的丙酮。
在接受/再加工中，可使罐貯存容量相應(yīng)的小些。這就減少了資金支出和雙酚A設(shè)備周轉(zhuǎn)的可能性。
甚至可以很簡(jiǎn)單地安排正好及時(shí)供應(yīng)的協(xié)議，尤其是在供應(yīng)商和用戶之間的空間距離使管道運(yùn)輸成為可能時(shí)。
這是只有當(dāng)兩種物質(zhì)在隨后的生產(chǎn)廠中總歸要使用時(shí)，運(yùn)輸苯酚和丙酮的混合物才有優(yōu)點(diǎn)。
采用本發(fā)明可以在用戶就近的分配中心保持物質(zhì)的混合。在任何時(shí)候，根據(jù)需要可以采用簡(jiǎn)單的蒸餾方法，將作為純物質(zhì)的丙酮從混合物中分離出來(lái)。與此同時(shí)，再根據(jù)需要可以通過(guò)餾出丙酮，分離出純的苯酚。在任何時(shí)候，還可以就近使用兩種純物質(zhì)，并且運(yùn)輸和貯存混合物還具有其它已知的優(yōu)點(diǎn)。
用Hock法制備苯酚會(huì)產(chǎn)生作為副產(chǎn)品的丙酮，因此，為本發(fā)明的方法的使用提供了用武之地。如果用Hock法制備苯酚，那么采用本發(fā)明的方法即簡(jiǎn)單又有利。
下面通過(guò)實(shí)施例將詳細(xì)描述本發(fā)明的方法，而不是對(duì)其進(jìn)行限制。實(shí)施例1在夏季中歐的街道和軌道上運(yùn)輸苯酚當(dāng)用丙酮稀釋苯酚直到混合物中包含40％(重量)丙酮時(shí)，得到的凝固點(diǎn)為8℃。這種混合物在夏季月份的中歐中不存在凍結(jié)的危險(xiǎn)。裝卸設(shè)備無(wú)需是可加熱的和可隔離的，運(yùn)輸容器同樣也無(wú)需加熱和隔離。這不僅節(jié)省了成本，而且也提高了后勤上的靈活性。實(shí)施例2在冬季東歐的街道和軌道上運(yùn)輸苯酚在東歐，將冬季的溫度視為-20℃。丙酮含量為60％的混合物在-20℃時(shí)才凝固。尤其是由于長(zhǎng)距離的運(yùn)輸，消除了凍結(jié)的危險(xiǎn)，而具有更突出的優(yōu)點(diǎn)。此外，在再次解凍時(shí)，已變成固態(tài)的苯酚常常由于著色而使質(zhì)量降低。當(dāng)在采用本發(fā)明的方法時(shí)，這個(gè)問(wèn)題得以克服。實(shí)施例3在中歐的罐貯存如果純的苯酚貯存在罐中，罐必須是隔離的，并且是可加熱的。在含有丙酮的相應(yīng)混合物中，則無(wú)需使用可隔離的罐，這不僅降低了成本，而且還同時(shí)增加了選擇罐部件的靈活性。混合物中的丙酮占55％(重量)時(shí)，凝固點(diǎn)已經(jīng)下降到-11℃。實(shí)施例4船運(yùn)輸如果用船來(lái)運(yùn)輸純的苯酚，那么由于船的周圍都是水，這種情況下，隔離是很重要的，這是因?yàn)樗睦鋮s作用比空氣的冷卻作用明顯大。在未經(jīng)隔離的船箱中進(jìn)行運(yùn)輸，就其構(gòu)造來(lái)說(shuō)是簡(jiǎn)單的，并且比用可隔離和可加熱的船箱運(yùn)輸還便宜。為了使凝固點(diǎn)達(dá)到0℃以下，必須使混合物中的丙酮含量達(dá)到50％(重量)。實(shí)施例55千米的地下管道運(yùn)輸在一個(gè)具體情況下，在比利時(shí)，在5千米的距離內(nèi)，用連續(xù)的管道運(yùn)輸純苯酚代替船運(yùn)輸來(lái)進(jìn)行研究。管道運(yùn)輸純苯酚的結(jié)果表明是不經(jīng)濟(jì)的。但是，如果運(yùn)輸含有至少45％(重量)丙酮的苯酚/丙酮混合物，這樣就足以改變未經(jīng)隔離的地下運(yùn)輸?shù)男?。因此一種連續(xù)的管道運(yùn)輸比船運(yùn)輸更經(jīng)濟(jì)。計(jì)算出來(lái)的資金回收時(shí)間為不到2年。實(shí)施例62千米的地上管道運(yùn)輸對(duì)于在美國(guó)南部的項(xiàng)目，研究距離船停泊處1.5千米遠(yuǎn)的罐貯存的管道輸送。使用管道從船上裝卸。對(duì)于可加熱和可隔離的管道而言，其建筑造價(jià)為200馬克，約比用于丙酮-苯酚混合物無(wú)需隔離的管道高出50％，而且還未將用于丙酮的第二根管道的費(fèi)用計(jì)算在一起。實(shí)施例720千米的管道運(yùn)輸用可加熱和可隔離的管道輸送純的苯酚的費(fèi)用明顯地比用運(yùn)輸工具或船進(jìn)行運(yùn)輸要高。此外，假如僅保證較高的費(fèi)用，那么管道的加熱和隔離應(yīng)能進(jìn)行完好的正常運(yùn)行。因此，這種項(xiàng)目同樣由于技術(shù)上的問(wèn)題而失敗。
在一個(gè)具體情況下，對(duì)于按照本發(fā)明的苯酚運(yùn)輸來(lái)說(shuō)，另一種無(wú)需隔離的管道的費(fèi)用為80馬克，這種管道是建立在一個(gè)已有基礎(chǔ)上的。當(dāng)輸送50000jato的含55％(重量)丙酮的苯酚混合物時(shí)，使所述混合物在-10℃下呈液態(tài)。與運(yùn)輸工具相比，這種運(yùn)輸成本低廉，資金回籠不超過(guò)2年。實(shí)施例8從運(yùn)輸/貯存混合物中回收苯酚和丙酮苯酚和丙酮可以非常簡(jiǎn)單地通過(guò)蒸餾進(jìn)行分離。在一個(gè)連續(xù)運(yùn)行的蒸餾塔中，可獲得作為塔頂餾出物的純丙酮和作為塔底餾出物的苯酚。在一個(gè)不連續(xù)運(yùn)行的蒸餾塔中，純的丙酮作為第一餾份被蒸餾出。而第二餾份包含一種可返回到供給罐中的混合物。剩下的是作為塔底餾出物的純苯酚。
這種結(jié)合考慮的貯存和分離裝置可到處在局部地區(qū)投入使用。
權(quán)利要求
1.運(yùn)輸和貯存苯酚的方法，其特征在于在液態(tài)苯酚中添加至多70％(重量)的丙酮。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于在苯酚中添加20-60％(重量)的丙酮。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其特征在于在苯酚中添加45-55％(重量)的丙酮。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求至少一項(xiàng)的方法，其特征在于運(yùn)輸或貯存容器無(wú)需要進(jìn)行加熱和/或溫?zé)岣綦x。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求至少一項(xiàng)的方法，其特征在于苯酚是按照Hock法制備的。
6.由苯酚和丙酮組成的輸送混合物的用途，用來(lái)制備雙酚A。
全文摘要
苯酚具有的凝固點(diǎn)為41℃。因?yàn)橐话闱闆r下以液態(tài)形式來(lái)貯存和運(yùn)輸苯酚,所以要求使用可加熱,可溫?zé)岣綦x的運(yùn)輸和貯存體系。根據(jù)本發(fā)明,向苯酚中加入至多70%(重量)的丙酮,可使苯酚/丙酮混合物的凝固點(diǎn)降低到－40℃,通過(guò)該方法運(yùn)輸和貯存苯酚時(shí)無(wú)需使用可加熱和/或可溫?zé)岣綦x的體系。苯酚的運(yùn)輸。
文檔編號(hào)C07C37/88GK1182072SQ97121350
公開(kāi)日1998年5月20日 申請(qǐng)日期1997年9月30日 優(yōu)先權(quán)日1996年10月2日
發(fā)明者W·克萊因洛, O·施努爾, T·范奧斯埃拉爾, C·武爾夫, G·扎拜 申請(qǐng)人:石碳酸化學(xué)股份有限公司, 拜爾公司