Изобретение относится к способу получения фенола, ацетона и α-метилстирола, а также к установке для его осуществления. Способ заключается в разложении гидропероксида кумола и диметилфенилкарбинола, входящих в состав технического гипериза, в среде растворителя в присутствии твердого гетерогенного катализатора методом каталитической дистилляции в непрерывном изотермическом режиме при температуре кипения растворителя и при рециркуляции растворителя, при этом в качестве твердого гетерогенного катализатора используют гетерополикислоту H3PW12O40 или цезийзамещенную соль гетерополикислоты Cs2,5H0,5PW12O40, нанесенные на диоксид кремния, а в качестве растворителя используют ацетон. При этом в качестве носителя используют мезопористый диоксид кремния, марки МСМ-41, а разложение гидропероксида кумола и диметилфенилкарбинола проводят в две стадии, на первой из которых осуществляют разложение гидропероксида кумола с выделением фенола и ацетона, на второй - диметилфенилкарбинола с выделением α-метилстирола, при этом мезопористый диоксид кремния и гетерополикислоту или цезийзамещенную соль гетерополикислоты используют при следующем соотношении компонентов, масс.%:
гетерополикислота | - 10÷50 |
диоксид кремния | - остальное, |
или
цезийзамещенная соль гетерополикислоты | - 10÷20 |
диоксид кремния | - остальное. |
Способ позволяет осуществить разложение гидропероксида кумола и диметилфенилкарбинола со 100% конверсией и 100% селективностью. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к области промышленного органического синтеза, точнее к совместному получению фенола, ацетона, α-метилстирола кумольным методом.
Широко известный кумольный метод Кружалова производства фенола и ацетона занимает одно из первых мест среди оригинальных промышленных процессов XX столетия и до сих пор остается доминирующим образцом среди химических технологии (Кружалов Б.Д., Голованеко Б.И. - М.: Госхимиздат, 1963), и более 90% фенола в мире производится этим методом.
Кумольный процесс получения фенола и ацетона состоит из трех основных стадий: алкилирование бензола в кумол, окисление кумола в гидропероксид кумола (ГПК) и разложение ГПК на фенол и ацетон. На стадии окисления получают технический гидропероксид кумола или технический гипериз, содержащий ГПК 88-91%, кумола 1-3%, диметилфенилкарбинола (ДМФК) не более 7% и ацетофенона не более 1% масс. На стадии разложения технического гипериза используют гомогенный катализатор серную кислоту. В присутствии серной кислоты кроме фенола и ацетона образуются более 300 видов органических примесей, которые снижают как качество целевых продуктов фенола и ацетона, так и приводят к образованию не утилизируемого органического отхода, что существенно увеличивают расходный коэффициент ГПК на тонну фенола. В присутствии серной кислоты часть ДМФК расщепляется на ценный продукт α-метилстирол и воду, a другая часть ДМФК реагирует с ГПК, фенолом с образованием тяжелых побочных продуктов (дикумилпероксида, кумилфенола и др.), а из α-метилстирола образуются высококипящие димеры и др., т.е. компоненты так называемой фенольной смолы. В классическом варианте процесса одностадийного сернокислотного разложения технического гипериза выход фенольной смолы остается значительным и составляет до 200 кг/т фенола.
Известны способы получения фенола и ацетона в рамках кумольного метода Кружалова (Патенты RU №№2265586, 2068404, 2121477, 2108318, 2114816), где для повышения селективности разложения технического гипериза серной кислотой на фенол и ацетон и увеличения степени конверсии ДМФК в α-метилстирол или снижения выхода фенольной смолы процесс разложения технического гипериза осуществляют в две стадии.
Известен также способ (заявка на изобретение JP 2000-344698), согласно которому осуществляют эффективное разложения ГПК и ДМФК, входящих в состав технического гипериза, в две стадии, на первой из которых при разложении ГПК в основном образуется фенол и ацетон, а на второй из дикумилпероксида и остаточного ГПК образуется α-метилстирол, фенол и ацетон. Первую стадию осуществляют при 55-90°С, а вторую - при 55-120°С в среде ацетона в присутствии растворенной в ацетоне гетерополикислоты H3PW12O40 с содержанием 20-300 ppm (JP 200-344698, опубл. 12.12.2000). Для двухстадийного разложения технического гипериза с использованием гомогенного катализатора (серная кислота, гетерополикислоты и др.) декларирумый выход отхода - фенольной смолы составляет 25-100 кг/т фенола.
Однако в промышленных условиях двухстадийного разложения технического гипериза выход фенольной смолы значительно выше. К тому же снижение выхода фенольной смолы достигается усложнением технологии разложения технического гипериза за счет введения дополнительного оборудования для безопасного ведения процесса. Существенными недостатками как классического, так и современного двухстадийного варианта разложения технического гипериза являются использование гомогенного катализатора серной кислоты или гетерополикислоты с низкой селективностью, как следствие, образование органического отхода - фенольной смолы и коррозия оборудования, необходимость нейтрализации серной кислоты реакционной массы разложения с образованием в значительном количестве экологически опасных сточных вод.
Альтернативой гомогенному катализатору серной кислоты с льюисовской кислотностью разложения ГПК на фенол и ацетон с точки зрения активности и селективности, экологической безопасности, легкости разделения продуктов реакции и простоты регенерации являются твердые катализаторы с бренстедовской кислотностью. Среди твердых катализаторов наиболее эффективными являются гетерополикислоты или цезийзамещенные гетерополикислоты с полианионом Кеггина, которые обладают чисто бренстедовской кислотностью и высокой термостабильностью и относятся к новому поколению, так называемых «зеленых» катализаторов. Высокая эффективность гетерополикислот как катализаторов обусловлена их сильной бренстедовской кислотностью, превышающей кислотность минеральных кислот и традиционных твердых катализаторов. Это дает возможность проводить каталитический процесс при более низкой концентрации катализатора и/или более низкой температуре, что способствует повышению селективности процесса. Кроме того, благодаря инертности полианиона гетерополикислоты не вступают в побочные реакции с органическими реагентами, что характерно для обычных минеральных кислот, в частности серной кислоты. В частности, додеканвольфрамофосфорная кислота H3PW12O40 обладает наивысшей бренстедовой кислотностью, выше, чем 100%-ная серная кислота. Среди солей цезийзамещенной гетерополикислоты (Cs)mH3-mPW12O40 (число атомов цезия 0≤m≤3) чрезвычайно высокой каталитической активностью и селективностью с кристаллической структурой полианиона Кеггина обладает Cs2,5H0,5PW12O40 или сокращенно Cs2,5 с числом атомов цезия m=2,5. Каталитическая активность Cs2.5 более чем в 10 раз превышает активность цеолитов и в 3 раза выше активности исходной гетерополикислоты. Высокая активность Cs2,5 обусловлена высокой поверхностной бренстедовой кислотностью благодаря большой площади поверхности 150÷200 м2/г. Поверхность Cs2,5 является гидрофобной, не растворяется в жидкостях любого типа. Гетерополикислоты и их соединения с металлами используются в качестве гомогенных и гетерогенных (массивных и нанесенных) катализаторов. Гетерогенные катализаторы обладают высокой каталитической активностью в низкотемпературных реакциях. Для практических целей используют твердые гетерогенные катализаторы на инертных носителях с неповрежденной структурой полианиона Кеггина, полученные путем пропитки (20÷50)% масс. гетерополикислотой или нанесением Cs2,5 по специальной методике. В качестве пористых инертных носителей применяют глину К-10, мезопористый диоксид кремния МСМ-41 и др. и получают, например, катализаторы с формулой 20% (масс.) H3PW12O40/МСМ-41 или 20% (масс.) Cs2,5H0,5PW12O40/МСМ - 41.
Известен способ и устройство получения фенола и ацетона, где в качестве твердого гетерогенного катализатора используют или гетерополикислоту H3PW12O40 (R.Selvin et al. / Applied Catalysis A: General 219, 2001, 125-129) или цезийзамещенную соль гетерополикислоты Cs2,5H0,5PW12O40 (Makoto Misono / Chem. Commun., 2001, 1141-1152; G.D.Yadav, N.S.Asthana / Applied Catalysis A: General 244, 2003, 341-357), нанесенные на мезопористый носитель МСМ-41. Разложение ГПК проводят в реакторе периодического действия в среде кумола в качестве растворителя при температуре 30-50°С. С увеличением температуры возрастает скорость разложения ГПК, к примеру, при температуре 30°С ГПК разлагается в течение 5 минут со 100% конверсией и 100% селективностью исключительно на фенол и ацетон в присутствии H3PW12O40, нанесенная на инертный носитель. Реактор периодического действия представляет собой цилиндрический стеклянный сосуд с плоским дном объемом 50-100 мл, снабженный дефлегматором и магнитной или турбинной мешалкой. Реактор помещают в термостат для поддержания постоянной температуры. Для опытов используют ГПК с содержанием основного вещества 100%. В реактор загружают кумол, ГПК, катализатор и систему перемешивают со скоростью 800 об/мин. Типичная реакционная смесь состоит из 13 ммоль или 1,976 г ГПК в кумоле с общим объемом жидкости в реакторе 25 мл. В реакторе периодического действия получено максимальное содержание фенола 5% в реакционной массе разложения.
Известно использование в качестве катализатора разложения ГПК и ДМФК, входящих в состав технического гипериза, с получением фенола, ацетона и α-метилстирола цезийзамещенной соли гетерополикислоты (Cs)mH3-mPW12O40 (число атомов цезия 0≤m≤3), нанесенной на мезопористый диоксид кремния марки МСМ-41 (заявка на изобретение US 2008/0188694). При этом диоксид кремния марки МСМ-41 и (Cs)mH3-mPW12O40 (число атомов цезия 0≤m≤3) используют, в том числе, при соотношении (масс.%): соль 10-20, диоксид кремния - остальное. Разложение ГПК и ДМФК, входящих в состав технического гипериза, проводят в тестовом режиме для проверки активности и селективности катализатора цезийзамещенной соли гетерополикислоты (Cs)mH3-mPW12O40 (число атомов цезия 0≤m≤3), нанесенной на мезопористый диоксид кремния марки МСМ-41. К примеру, процесс разложения технического гипериза проводят в стеклянном сосуде объемом 50 см3 при перемешивании смеси 4 грамм катализатора и 4 грамм технического гипериза и 36 см3 эквимолярной смеси фенола и ацетона 1:1 при перемешивании в течение 25 минут и температуре 50-70°С.
Несомненным достоинством и преимуществом описанных известных технических решений является разложение гидропероксида кумола со 100% конверсией и 100% избирательностью исключительно на фенол и ацетон в присутствии гетерополикислоты H3PW12O40 или ее цезийзамещенной соли Cs2,5H0,5PW12O40 на носителе МСМ-41, при этом других продуктов реакции и примесей не образуются.
К недостаткам известных технических решений относятся: несовершенство аппаратурного оформления; использование устройства периодического действия; постоянный контакт катализатора с фенолом, который приводит постепенно к дезактивации активных центров катализатора; отсутствие условий вывода фенола из реакционной зоны; использование в качестве растворителя кумола с высокой температурой кипения или фенола и ацетона в эквимолекулярной смеси 1:1, а в качестве сырья 100% ГПК и получение реакционной массы разложения с низким содержанием фенола.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к заявляемому способу является способ получения фенола, ацетона, α-метилстирола путем разложения ГПК и ДМФК, входящих в состав технического гипериза, в присутствии твердого гетерогенного катализатора, в качестве которого может быть использована гетерополикислота H3PW12O40, нанесенная на диоксид кремния или силикагель, в среде растворителя-ацетона под действием температуры (заявка на изобретение US 2002/0058845). При этом разложение проводят методом каталитической дистилляции в непрерывном изотермическом режиме при температуре кипения ацетона 56,3°С при рециркуляции растворителя. Растворитель используют в количестве, достаточном для уменьшения образования высококипящих побочных продуктов и поддержания изотермического режима процесса. Известный способ позволяет осуществить процесс с конверсией исходных реагентов 100% при минимальном образовании высококипящих побочных продуктов, высоком выходе целевых продуктов и низких капитальных затратах.
Наиболее близким к заявляемому устройству является установка разложения технического гипериза (заявка на изобретение US 2002/0058845) для получения фенола, ацетона и α-метилстирола, включающая один реакционно-ректификационный блок, содержащий твердый гетерогенный катализатор, ректификационную колонну, имеющая кубовую часть, и снабженную двумя выходами и входом для рециркуляции ацетона и подачи технического гипериза с растворителем, при этом ректификационная колонна снабжена нагревателем и соединена с дефлегматором. При этом катализатор расположен в кубовой части ректификационной колонны для смачивания катализаторного слоя кубовой жидкостью, при этом вход для подачи технического гипериза с растворителем расположен над катализатором, а выход высококипящих продуктов для дальнейшей переработки расположен в нижней кубовой части колонны.
Преимуществами известных способа и установки разложения технического гипериза являются: использование твердого гетерогенного катализатора; каталитическая дистилляция фенола, ацетона и α-метилстирола в изотермическом режиме кипения ацетон; отсутствие коррозии оборудования; получение дополнительного полезного продукта α-метилстирола; использование в качестве растворителя ацетона; снятие теплового эффекта реакции разложения ГПК технического гипериза и поддерживание низких температур в реакционной зоне за счет испарения растворителя. Известная установка позволяет осуществить процесс с конверсией исходных реагентов ближе к 100% при минимальном образовании высококипящих побочных продуктов, высоком выходе целевых продуктов и низких капитальных затратах.
К существенным недостаткам известных способа и установки относятся: использование в качестве инертного носителя для гетерополикислоты H3PW12O40 диоксида кремния или силикагеля с весьма малыми размерами пор, где реакция разложения ГПК и ДМФК происходит преимущественно на активных центрах поверхности гетерогенного катализатора; слабая связь катализатора на поверхности носителя и, как следствие, возможность уноса или вымывания гетерополикислоты с поверхности носителя с попаданием кислоты в кубовую жидкость, что может привести к необходимости нейтрализации гетерополикислоты кубовой жидкости щелочью и образованию вредных сточных вод, содержащий тяжелые металлы, в частности вольфрам; использование только одного реакционно-ректификационного блока для каталитической дистилляции фенола, ацетона и α-метилстирола при разложении ГПК и ДМФК, входящих в состав технического гипериза, что может приводить к неполному разложению ГПК и ДМФК из-за избирательности и последовательности реакции разложения компонентов технического гипериза - сначала разложение активного ГПК с большим содержанием, а после менее активного ДМФК с меньшим содержанием или из-за разложения ГПК и ДМФК технического гипериза последовательно в две стадии; возможность образования из остаточного ДМФК тяжелокипящих побочных продуктов в присутствии гетерополикислоты унесенного с поверхности носителя при дальнейшей переработке кубовой жидкости ректификационной колонны; расположение слоя катализатора ниже середины - очень близко к кубовой части реакционно-ректификационной колонны (см. фиг.1-3, US 2002/0058845), вследствие этого возможность смачивания слоя катализатора кубовой жидкостью, содержащий фенол, который со временем приводит к дезактивации гетерогенного катализатора, сокращая общий пробег или продолжительность жизни катализатора.
Задачей группы изобретений является разработка безотходной технологии переработки технического гипериза методом каталитической дистилляции фенола, ацетона, α-метилстирола в непрерывном изотермическом режиме.
Технический результат достигается за счет разложения ГПК и ДМФК, входящих в технический гипериз, со 100% конверсией и 100% селективностью на твердом гетерогенном катализаторе в среде растворителя с образованием легко разделяемой реакционной массы разложения, содержащей фенол, ацетон, α-метилстирол, кумол и ацетофенон без образования побочных продуктов и примесей.
Поставленная задача решается тем, что в способе получения фенола, ацетона, α-метилстирола, включающем разложение гидропероксида кумола и диметилфенилкарбинола, входящих в состав технического гипериза, в среде растворителя в присутствии твердого гетерогенного катализатора методом каталитической дистилляции в непрерывном изотермическом режиме при температуре кипения растворителя и при рециркуляции растворителя, при этом в качестве твердого гетерогенного катализатора используют гетерополикислоту H3PW12O40 или цезийзамещенную соль гетерополикислоты Cs2,5H0,5PW12O40, нанесенные на диоксид кремния, а в качестве растворителя используют ацетон, согласно изобретению, в качестве носителя используют мезопористый диоксид кремния, марки МСМ-41, а разложение гидропероксида кумола и диметилфенилкарбинола проводят в две стадии, на первой из которых осуществляют разложение гидропероксида кумола с выделением фенола и ацетона, на второй - диметилфенилкарбинола с выделением α-метилстирола, при этом мезопористый диоксид кремния и гетерополикислоту или цезийзамещенную соль гетерополикислоты используют при следующем соотношении компонентов, масс.%:
гетерополикислота | - 10÷50 |
диоксид кремния | - остальное, |
или
цезийзамещенная соль гетерополикислоты | - 10÷20 |
диоксид кремния | - остальное. |
Растворитель и технический гипериз может быть использован при объемном соотношении (1÷11):1.
Поставленная задача также решается тем, что установка получения фенола, ацетона, α-метилстирола, включающая, по крайней мере, один реакционно-ректификационный блок, содержащий слой твердого гетерогенного катализатора в виде нанесенной на диоксид кремния гетерополикислоты H3PW12O40 или цезийзамещенной соли гетерополикислоты Cs2,5H0,5PW12O40, ректификационную колонну, имеющую кубовую часть, снабженную двумя выходами и входом для подачи технического гипериза с растворителем, нагревателем и дефлегматором, при этом твердый гетерогенный катализатор расположен в ректификационной колонне над кубовой частью, а вход для подачи технического гипериза с растворителем расположен над катализатором, согласно изобретению, содержит второй реакционно-ректификационный блок, насос, расположенный между первым и вторым реакционно-ректификационными блоками.
Кроме того, установка дополнительно содержит устройство подачи технического гипериза с растворителем, соединенное с первым и вторым реакционно-ректификационными блоками, при этом выход из насоса первого блока соединен со входом ректификационной колонны второго блока, выходы дефлегматоров первого и второго реакционно-ректификационных блоков соединены со входом устройства подачи технического гипериза с растворителем, выход которого соединен со входом ректификационной колонны первого блока, которая снабжена рубашкой охлаждения слоя твердого гетерогенного катализатора.
Ректификационная колонна может быть снабжена устройством замера уровня кубовой жидкости, представляющим собой толстостенную стеклянную трубку с контрольными метками минимально и максимально допустимого уровня кубовой жидкости, смонтированную с внешней стороны кубовой части ректификационной колонны и выполненную сообщающейся с полостью кубовой части ректификационной колонны. Кроме того, ректификационная колонна может быть снабжена термопарой, расположенной над твердым гетерогенным катализатором.
Возможен вариант выполнения ректификационной колонны, согласно которому колонна представляет собой металлическую трубу, снабженную двумя металлическими сетками, расположенными перпендикулярно продольной оси трубы, одна из которых предназначена для размещения твердого гетерогенного катализатора и имеет размер ячеек, меньше минимального размера частиц твердого гетерогенного катализатора, а вторая - предназначена для распределения потока жидкости, поступающей в ректификационную колонну. Устройство подачи технического гипериза и растворителя выполнено в виде емкости для сбора растворителя и соединенного с ней насоса, при этом в линии между емкостью и насосом смонтирован патрубок для подвода технического гипериза.
Твердый гетерогенный катализатор представляет собой нанесенные на мезопористый диоксид кремния гетерополикислоту H3PW12O40 или цезийзамещенную соль гетерополикислоты Cs2,5H0,5PW12O40. Ректификационная колонна снабжена устройством замера уровня кубовой жидкости, представляющим собой толстостенную стеклянную трубку с контрольными метками минимально и максимально допустимого уровня кубовой жидкости, смонтированную с внешней стороны кубовой части ректификационной колонны и выполненную сообщающейся с полостью кубовой части ректификационной колонны. Ректификационная колонна может быть снабжена термопарой, расположенной над твердым гетерогенным катализатором. Ректификационная колонна представляет собой металлическую трубу, снабженную двумя металлическими сетками, расположенными перпендикулярно продольной оси трубы, одна из которых предназначена для размещения твердого гетерогенного катализатора и имеет размер ячеек, меньше минимального размера частиц твердого гетерогенного катализатора, а вторая - предназначена для распределения потока жидкости, поступающей в ректификационную колонну. Установка может содержать второй реакционно-ректификационный блок, выполненный аналогично первому реакционно-ректификационному блоку, и соединенный с ним, и устройство подачи технического гипериза с растворителем, соединенное с первым и вторым реакционно-ректификационными блоками, при этом выход из насоса первого блока соединен с входом ректификационной колонны второго блока, выходы дефлегматоров первого и второго реакционно-ректификационных блоков соединены с входом устройства подачи технического гипериза с растворителем, выход которого соединен с входом ректификационной колонной первого блока, которая снабжена рубашкой охлаждения слоя твердого гетерогенного катализатора. Устройство подачи технического гипериза и растворителя выполнено в виде емкости для сбора растворителя и соединенного с ней насоса, при этом в линии между емкостью и насосом смонтирован патрубок для подвода технического гипериза.
Заявляемая группа изобретений поясняется чертежом, на котором представлена принципиальная технологическая схема заявляемой установки. Позициями на чертеже обозначены: А и Б - первый и второй реакционно-ректификационные блоки, соответственно, 1 и 2 - ректификационные колонны со слоем твердого гетерогенного катализатора, по функции являющиеся реакционно-ректификационными колоннами, 3 и 4 - дефлегматоры, 5 - сборник, 6 - патрубок подачи технического гипериза, 7-9 - насосы, 10 и 11 - термопары.
На чертеже представлен вариант выполнения установки с двумя соединенными трубопроводами реакционно-ректификационными блоками А и Б (см. чертеж). Установка имеет реакционно-ректификационные колонны 1 и 2, загруженные катализаторами, расположенными над кубовой частью колонны, имеющие входы, расположенные над слоем катализатора, и верхний и нижний выходы. Верхний выход колонны 1 соединен через дефлегматор 3 с входом сборника 5, выход которого через насос 7 соединен с входом колонны 1. В трубопровод между сборником 5 и насосом 7 смонтирован патрубок 6 подачи технического гипериза. Сборник 5, насос 7 и патрубок 6 образуют устройство подачи технического гипериза с растворителем на вход первого реакционно-ректификационного блока. Для подачи сырья - технического гипериза в патрубок 6 используется калиброванная мерная бюретка. Нижний выход кубовой части колонны 1 через насос 8 соединен со входом колонны 2, верхний выход которого через дефлегматор 4 соединен с входом колонны 2 и входом сборника 5. Нижний выход кубовой части колонны 2 соединен с насосом 9. В верхней части колонн 1 и 2 над слоем катализатора смонтированы термопары 10 и 11. Катализаторная секция колонны 1 снабжена рубашкой охлаждения (на чертеже не показано). Колонны 1 и 2 снабжены устройствами замера уровня кубовой жидкости (позиция а на чертеже). Устройство замера уровня кубовой жидкости представляет собой толстостенную стеклянную трубку с контрольными метками минимально и максимально допустимого уровня кубовой жидкости, смонтированной с внешней стороны кубовой части ректификационной колонны и выполненной сообщающейся с полостью кубовой части ректификационной колонны. В колонне 1 и 2 уровень кубовой жидкости не должен достигать слоя катализатора и должен находиться в пределах минимально и максимально допустимого уровня. В колоннах использован твердый гетерогенный катализатор, представляющий собой нанесенную на мезопористый диоксид кремния гетерополикислоту H3PW12O40 или цезийзамещенную соль гетерополикислоты Cs2,5H0,5PW12O40.
Формула изобретения
1. Способ получения фенола, ацетона, α-метилстирола, включающий разложение гидропероксида кумола и диметилфенилкарбинола, входящие в состав технического гипериза, в среде растворителя в присутствии твердого гетерогенного катализатора методом каталитической дистилляции в непрерывном изотермическом режиме при температуре кипения растворителя и при рециркуляции растворителя, при этом в качестве твердого гетерогенного катализатора используют гетерополикислоту H3PW12O40 или цезийзамещенную соль гетерополикислоты Cs2,5H0,5PW12O40, нанесенные на диоксид кремния, а в качестве растворителя используют ацетон, отличающийся тем, что в качестве носителя используют мезопористый диоксид кремния, марки МСМ-41, а разложение гидропероксида кумола и диметилфенилкарбинола проводят в две стадии, на первой из которых осуществляют разложение гидропероксида кумола с выделением фенола и ацетона, на второй - диметилфенилкарбинола с выделением α-метилстирола, при этом мезопористый диоксид кремния и гетерополикислоту или цезийзамещенную соль гетерополикислоты используют при следующем соотношении компонентов, мас.%:
гетерополикислота | 10÷50 |
диоксид кремния | остальное, |
или
цезийзамещенная соль гетерополикислоты | 10÷20 |
диоксид кремния | остальное |
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что растворитель и технический гипериз используют при следующем объемном соотношении (1÷11):1.
3. Установка получения фенола, ацетона, α-метилстирола по п.1, включающая, по крайней мере, один реакционно-ректификационный блок, содержащий слой твердого гетерогенного катализатора в виде нанесенной на диоксид кремния гетерополикислоты H3PW12O40 или цезийзамещенной соли гетерополикислоты Cs2,5H0,5PW12O40, ректификационную колонну, имеющую кубовую часть, снабженную двумя выходами и входом для подачи технического гипериза с растворителем, нагревателем и дефлегматором, при этом твердый гетерогенный катализатор расположен в ректификационной колонне над кубовой частью, а вход для подачи технического гипериза с растворителем расположен над катализатором, отличающаяся тем, что она содержит второй реакционно-ректификационный блок, насос, расположенный между первым и вторым реакционно-ректификационными блоками.
4. Установка по п.3, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит устройство подачи технического гипериза с растворителем, соединенное с первым и вторым реакционно-ректификационными блоками, при этом выход из насоса первого блока соединен со входом ректификационной колонны второго блока, выходы дефлегматоров первого и второго реакционно-ректификационных блоков соединены со входом устройства подачи технического гипериза с растворителем, выход которого соединен со входом ректификационной колонны первого блока, которая снабжена рубашкой охлаждения слоя твердого гетерогенного катализатора.
5. Установка по п.3, отличающаяся тем, что ректификационная колонна снабжена устройством замера уровня кубовой жидкости, представляющим собой толстостенную стеклянную трубку с контрольными метками минимально и максимально допустимого уровня кубовой жидкости, смонтированную с внешней стороны кубовой части ректификационной колонны и выполненную сообщающейся с полостью кубовой части ректификационной колонны.
6. Установка по п.3, отличающаяся тем, что ректификационная колонна снабжена термопарой, расположенной над твердым гетерогенным катализатором.
7. Установка по п.3, отличающаяся тем, что ректификационная колонна представляет собой металлическую трубу, снабженную двумя металлическими сетками, расположенными перпендикулярно продольной оси трубы, одна из которых предназначена для размещения твердого гетерогенного катализатора и имеет размер ячеек меньше минимального размера частиц твердого гетерогенного катализатора, а вторая предназначена для распределения потока жидкости, поступающей в ректификационную колонну.
8. Установка по п.4, отличающаяся тем, что устройство подачи технического гипериза и растворителя выполнено в виде емкости для сбора растворителя и соединенного с ней насоса, при этом в линии между емкостью и насосом смонтирован патрубок для подвода технического гипериза.