專利名稱：運輸和貯存苯酚的方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及運輸和貯存苯酚的方法。
苯酚是石油化學的基礎產(chǎn)品，全球每年產(chǎn)量超過5百萬噸。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脂。此外，人們大規(guī)模地用苯酚和丙酮來生產(chǎn)雙酚A(2，2’-二-(4-羥苯基)-丙烷)，這是因為雙酚A作為聚碳酸酯和環(huán)氧樹脂的初始產(chǎn)物越來越顯得重要。
苯酚具有的熔點或凝固點為41℃；它們在通常的環(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。一般來說，運輸和貯存苯酚是以超過其凝固點的溫度呈液態(tài)形式進行的。為了使苯酚呈液態(tài)，管道，裝卸設備以及貯存容器和運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。要長期保持使苯酚不著色，應使用不銹鋼體系。
在貯存和運輸液態(tài)苯酚時，因為在約73℃的飽和溫度下，達到苯酚-空氣混合物的最低爆炸極限，所以應注意使溫度保持在70℃以下。在貯存溫度超過閃點時，必須使容器內(nèi)的氣體空間通過昂貴的諸如氮氣的氣體使其呈惰性。
另一種已知的市售苯酚是苯酚和水的混合物，其中通過加入水來調(diào)節(jié)苯酚/水混合物的理論凝固點，可使其介于0-41℃之間。但是，實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量，那么這種體系就會分成富含水相和富含苯酚相。該苯酚/水體系在69℃以下時具有混溶性區(qū)(參見Ulmanns Encyklopaedie der techni schen Chemie，第4版，1979，Bd.18，第177頁)。一種含約10％(重量)水的苯酚混合物的凝固點為約13.5℃；含約20％(重量)水的苯酚混合物的凝固點為約5℃。苯酚/水體系在10℃時的混溶性區(qū)在含7-75％(重量)苯酚之間。但是，根據(jù)氣候條件，在運輸和貯存苯酚時溫度也可在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。
本發(fā)明的任務是提供一種以液相運輸和貯存苯酚的方法，而無須采用在常規(guī)的運輸和貯存條件下所使用的可加熱的隔熱體系。
本發(fā)明的任務是通過權(quán)利要求1的運輸和貯存苯酚的方法來解決的，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的氣候狀況下，不用加熱和隔熱就可以液相貯存或轉(zhuǎn)運和運輸。
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為約20℃；丙酮占50％(重量)時為約0℃；丙酮占70％(重量)時為約-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介于+5℃和-10℃之間。
通過向苯酚中加入丙酮，可以借此在任何時間內(nèi)調(diào)節(jié)混合物，使其凝固點低到在預定的運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，這是因為不需要特殊的罐裝裝置。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，在運輸純的液態(tài)苯酚時，由于有熱量損失或隔熱的損壞而存在凍結(jié)的危險，因此要求避免運輸距離過長。此外，在苯酚重新變成固態(tài)時，常常由于著色而使質(zhì)量降低。為了運輸苯酚，通過使用本發(fā)明的方法肯定能夠克服這種缺陷。
運輸或貯存苯酚的環(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輸苯酚，而且易于在管道內(nèi)遠距離地進行輸送，部分甚至是可能的。在過去，長距離地用管道運輸苯酚經(jīng)常是不成功的，這是因為出于節(jié)省考慮，不能提供必須的可加熱和隔離的管道。而且，在地下管道運輸中，必須防止隔離的水，或者更確切地說，必須選擇昂貴的不滲水性的隔離。
在管道運輸苯酚/丙酮混合物時，完全不用進行隔離。而且通過改變丙酮含量，使所述混合物的凝固點與短期內(nèi)外界條件相適應。對于中斷運輸，在管道內(nèi)同樣裝滿了富含丙酮的混合物，對此，將不受外界所有惡劣條件的影響。
對于這類苯酚的應用情況，無需為獲得純的苯酚而進行后期的丙酮分離，總歸苯酚和丙酮要在一起使用，尤其是從經(jīng)濟角度考慮并用苯酚主要加工成雙酚A時如此。首先，對于這種應用，會出現(xiàn)直接的苯酚/丙酮混合物的轉(zhuǎn)運和運輸情況。在這種情況下，也會在成本和靈活性上獲得好處，并且加工時無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的小些。這就減少了資金支出和雙酚A設備周轉(zhuǎn)的可能性。
甚至可以很簡單地安排正好及時供應的協(xié)議，尤其是在供應商和用戶之間的空間距離使管道運輸成為可能時。
這是只有當兩種物質(zhì)在隨后的生產(chǎn)廠中總歸要使用時，運輸苯酚和丙酮的混合物才有優(yōu)點。
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。在任何時候，根據(jù)需要可以采用簡單的蒸餾方法，將作為純物質(zhì)的丙酮從混合物中分離出來。與此同時，再根據(jù)需要可以通過餾出丙酮，分離出純的苯酚。在任何時候，還可以就近使用兩種純物質(zhì)，并且運輸和貯存混合物還具有其它已知的優(yōu)點。
用Hock法制備苯酚會產(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)明的方法即簡單又有利。
下面通過實施例將詳細描述本發(fā)明的方法，而不是對其進行限制。實施例1在夏季中歐的街道和軌道上運輸苯酚當用丙酮稀釋苯酚直到混合物中包含40％(重量)丙酮時，得到的凝固點為8℃。這種混合物在夏季月份的中歐中不存在凍結(jié)的危險。裝卸設備無需是可加熱的和可隔離的，運輸容器同樣也無需加熱和隔離。這不僅節(jié)省了成本，而且也提高了后勤上的靈活性。實施例2在冬季東歐的街道和軌道上運輸苯酚在東歐，將冬季的溫度視為-20℃。丙酮含量為60％的混合物在-20℃時才凝固。尤其是由于長距離的運輸，消除了凍結(jié)的危險，而具有更突出的優(yōu)點。此外，在再次解凍時，已變成固態(tài)的苯酚常常由于著色而使質(zhì)量降低。當在采用本發(fā)明的方法時，這個問題得以克服。實施例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。在含有丙酮的相應混合物中，則無需使用可隔離的罐，這不僅降低了成本，而且還同時增加了選擇罐部件的靈活性?；旌衔镏械谋?5％(重量)時，凝固點已經(jīng)下降到-11℃。實施例4船運輸如果用船來運輸純的苯酚，那么由于船的周圍都是水，這種情況下，隔離是很重要的，這是因為水的冷卻作用比空氣的冷卻作用明顯大。在未經(jīng)隔離的船箱中進行運輸，就其構(gòu)造來說是簡單的，并且比用可隔離和可加熱的船箱運輸還便宜。為了使凝固點達到0℃以下，必須使混合物中的丙酮含量達到50％(重量)。實施例55千米的地下管道運輸在一個具體情況下，在比利時，在5千米的距離內(nèi)，用連續(xù)的管道運輸純苯酚代替船運輸來進行研究。管道運輸純苯酚的結(jié)果表明是不經(jīng)濟的。但是，如果運輸含有至少45％(重量)丙酮的苯酚/丙酮混合物，這樣就足以改變未經(jīng)隔離的地下運輸?shù)男省Ｒ虼艘环N連續(xù)的管道運輸比船運輸更經(jīng)濟。計算出來的資金回收時間為不到2年。實施例62千米的地上管道運輸對于在美國南部的項目，研究距離船停泊處1.5千米遠的罐貯存的管道輸送。使用管道從船上裝卸。對于可加熱和可隔離的管道而言，其建筑造價為200馬克，約比用于丙酮-苯酚混合物無需隔離的管道高出50％，而且還未將用于丙酮的第二根管道的費用計算在一起。實施例720千米的管道運輸用可加熱和可隔離的管道輸送純的苯酚的費用明顯地比用運輸工具或船進行運輸要高。此外，假如僅保證較高的費用，那么管道的加熱和隔離應能進行完好的正常運行。因此，這種項目同樣由于技術(shù)上的問題而失敗。
在一個具體情況下，對于按照本發(fā)明的苯酚運輸來說，另一種無需隔離的管道的費用為80馬克，這種管道是建立在一個已有基礎上的。當輸送50000jato的含55％(重量)丙酮的苯酚混合物時，使所述混合物在-10℃下呈液態(tài)。與運輸工具相比，這種運輸成本低廉，資金回籠不超過2年。實施例8從運輸/貯存混合物中回收苯酚和丙酮苯酚和丙酮可以非常簡單地通過蒸餾進行分離。在一個連續(xù)運行的蒸餾塔中，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。在一個不連續(xù)運行的蒸餾塔中，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)利要求至少一項的方法，其特征在于運輸或貯存容器無需要進行加熱和/或溫熱隔離。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求至少一項的方法，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，用來制備雙酚A。
全文摘要
苯酚具有的凝固點為41℃。因為一般情況下以液態(tài)形式來貯存和運輸苯酚,所以要求使用可加熱,可溫熱隔離的運輸和貯存體系。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降低到－40℃,通過該方法運輸和貯存苯酚時無需使用可加熱和/或可溫熱隔離的體系。苯酚的運輸。
文檔編號C07C37/88GK1182072SQ97121350
公開日1998年5月20日 申請日期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 申請人:石碳酸化學股份有限公司, 拜爾公司