发明名称 化学反应器系统及方法
摘要 一种制备双酚的方法,包括酚和酮以下流模式引至固定之经负载的催化床(14)反应器(10)系统(50)中,酚和酮反应形成反应混合物,及自反应混合物回收双酚异构物。较佳双酚异构物是双酚A或对,对’-双酚A,其制自酚和酮之反应。用以自酚和酮之反应制造双酚A的反应器(10)包括离子交换树脂触媒分布于床(14)中和填充物不规则地遍布于离子交换树脂触媒中,以改善热转移效能及降低触媒床之压缩。
申请公布号 TWI289476 申请公布日期 2007.11.11
申请号 TW092103224 申请日期 2003.02.17
申请人 通用电机股份有限公司 发明人 盖洛.奇辛杰;高惠尔;麦克.西拉特;布莱恩.卡维尔
分类号 B01J39/18(2006.01);C07C39/16(2006.01) 主分类号 B01J39/18(2006.01)
代理机构 代理人 林志刚 台北市中山区南京东路2段125号7楼
主权项 1.一种制造双酚的方法,其包含: 将酚和酮以下流模式引至反应器(10)中,该反应器 包含 离子交换树脂触媒床(14),而其具有填充物不规则 地分布于该床(14)中,其中该触媒床任意地包含 含硫化合物之触媒促进剂;及 令该酚与该酮反应形成反应混合物;及 自该反应混合物回收该双酚。 2.如申请专利范围第1项之方法,其中该床(14)中的 离子交换树脂触媒是交联的。 3.如申请专利范围第2项之方法,其中该离子交换树 脂触媒的交联度低于或等于该树脂的约4重量%。 4.如申请专利范围第3项之方法,其中该树脂的交联 度大于2重量%。 5.如申请专利范围第2项之方法,其中该树脂的交联 度低于或等于2重量%。 6.如申请专利范围第5项之方法,其中该离子交换树 脂触媒的交联度约2%。 7.如申请专利范围第1项之方法,其中该离子交换树 脂触媒是磺化的芳族树脂。 8.如申请专利范围第7项之方法,其中连结的促进剂 包含藉由与含硫化合物之中和反应而修饰的该磺 化芳族树脂的一部分磺酸基。 9.如申请专利范围第7项之方法,其中整体促进剂包 含自由分散于反应混合物中之含硫化合物。 10.如申请专利范围第1项之方法,其中该填充物包 含空隙体积约0.6至约0.98的惰性物件。 11.如申请专利范围第10项之方法,其中该填充物选 自Pall环、Berl鞍、Intalox填充物、Tellerette填充物、 Hyperfill填充物、Stedman填充物、Sulzer填充物、 Rasching环和Koch-Glitsch Cascade Mini Rings及它们的混 合物。 12.如申请专利范围第10项之方法,其中该填充物主 要包含Koch-Glitsch Cascade Mini Rings。 13.如申请专利范围第1项之方法,其中当该促进剂 存在时,其为3-巯基丙酸。 14.一种制造双酚的方法,其包含: 将酚和酮以下流模式引至反应器系统(50)中,该反 应器系统(50)包含 下流化学反应器(10),及 具有不规则分布的填充物之固定床(14)离子交换树 脂触媒,而该固定床系导入反应器(10)中,其中该树 脂触媒是交联度不大于该树脂触媒之约2重量%的 磺化芳族树脂; 令该酮与该酚于该反应器(10)中反应以形成含有该 双酚的反应混合物;及 自该混合物回收该双酚。 15.一种用于制造双酚A(2,2-双(4-羟基苯基)丙烷)之 反应器(10),其系由以下流模式引入其中的酚和酮 反应而制备双酚A,该反应器(10)包含: 反应槽(10); 位于该槽(10)中之离子交换树脂触媒床(14),该触媒 任意地包含促进剂;及 填充剂,而其不规则遍布于该离子交换树脂触媒床 (14)中。 16.如申请专利范围第15项之反应器(10),其中该床(14 )中的至少一部分离子交换树脂触媒系交联的。 17.一种用以自酚和酮制造双酚A的系统(50),该系统 包含: 酮进料流; 酚进料流,而其与该酮进料流混合以形成进料流混 合物(54); 用以接收该进料流混合物(54)之冷却设备(58); 反应器(10),而其与该冷却设备(58)有流体连通,该反 应器(10)包含: 反应槽(10),其具有一个入口位于顶端以接收该进 料流混合物(54)和一个出口位于该槽(10)较低端; 经负载的触媒树脂床(14),其位于该入口和该出口 之间,该床(14)包含离子交换触媒树脂和不规则地 遍布于该树脂中之惰性填充材料; 温度感知装置(36),与该槽(10)连接; 压力感知装置(34),与该槽(10)连接; 侧路流,介于该入口和该出口之间; 第二个酚进料流(62),其能够于该出口被接收; 产物输出管线(30),其与该反应器的该较低端有流 体连通,该产物输出管线(30)高度与该入口相同,以 确保反应器(10)以溢流模式操作及确保反应器(10) 维持完全被液体充满的状态;及 一个虹吸断续器(70),位于该产物输出阀下游。 18.如申请专利范围第17项之系统(50),其中该触媒树 脂在介于该入口和该出口之间的该床直立范围定 义实质均匀空隙率。 19.如申请专利范围第18项之系统(50),其中制备该双 酚A的期间内,该反应器维持于约65℃至约85℃。 20.一种双酚A(2,2-双(4-羟基苯基)丙烷),其系藉如申 请专利范围第1项之方法制得。 图式简单说明: 附图1所示者是下流化学反应器,其具有经负载的 离子交换树脂触媒分散于其中。 附图2所示者是使用经负载下流触媒床中之离子交 换树脂触媒,自酚和酮之反应产制双酚A的系统。 附图3所示者是通过具或不具填充物之可压缩树脂 床之间的压力差提高之比较。
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