在一体式方法中用于生产苯酚和双酚A的单一苯酚纯化链路的工艺配置

相关申请的引证

本申请要求2020年12月1日提交的美国临时专利申请号63/120，139的优先权的权益，其全部内容通过引用整体结合于此。

技术领域

本发明总体上涉及用于纯化苯酚的方法。

背景技术

苯酚是一种重要的商业化学品。例如，苯酚可以用于生产各种酚类衍生物(例如，双酚A(BPA)、丁基化羟基甲苯、4-壬基苯酚、邻苯基苯酚、苦味酸、酚酞、二甲苯酚等)。这些酚类衍生物可以具有多种下游用途(例如，用于塑料材料的前体、用于塑料材料的添加剂、实验室试剂、医疗用途、农业用途等)。苯酚可以通过枯烯氧化方法制备。

如上所述，BPA通常用作各种塑料材料(例如，聚碳酸酯、聚砜、以及环氧树脂等)的前体。这些塑料材料具有多种工业用途并且可用于生产各种消费品。BPA可以通过丙酮和苯酚之间的反应来生产。在BPA生产过程中未反应的苯酚通常被纯化并再用于BPA生产过程中。

苯酚生产过程中的苯酚纯化，以及BPA生产过程中的未反应的苯酚纯化，都涉及多个步骤并且需要相对高的资本支出和能量。已经尝试优化苯酚纯化方法。例如，US10246391B2公开了用于从BPA生产装置回收苯酚的方法，其中将包含60wt.％至90wt.％苯酚的清洗流股加入苯酚生产装置的苯酚纯化段。将该清洗流股实施至苯酚生产装置可能是复杂且耗时的。

发明内容

已经发现，提供了与苯酚的纯化相关的至少一些问题的解决方案。在一个方面，解决方案可以包括将苯酚生产过程的苯酚纯化段与BPA生产过程整合。例如，解决方案可以包括i)在用于分离在苯酚生产过程中产生的苯酚的烃去除塔中使用来自BPA生产过程的酚水作为共沸分离剂，以及ii)干燥通过烃去除塔产生的湿苯酚以形成高纯度苯酚。相比之下，常规的苯酚生产方法通常使用清水作为共沸分离剂。在本发明的一个方面，发现了，在酚纯化过程中使用来自BPA生产过程的酚水可以优化该方法的资源利用并降低该方法的复杂性(例如，(1)在烃去除塔中使用酚水可以降低塔中的清洁水使用和/或(2)来自烃去除塔的湿苯酚和来自BPA生产过程的湿苯酚可以在相同的酚干燥塔中一起干燥)。此外，如在实施例部分中以非限制性方式说明的，当与常规的苯酚生产方法相比时，通过本发明的方法可以获得更高的苯酚回收率和/或纯度。

本发明的一个方面涉及用于纯化苯酚的方法。该方法可以包括步骤(a)、(b)、(c)、和(d)中的任何一个、其任何组合、或其全部。在步骤(a)中，包含苯酚的第一流股可以与包含来自双酚A(BPA)生产过程的废水的第二流股接触以形成第三流股。在步骤(b)中，第三流股可以被蒸馏以形成包含苯酚和水的第四流股。在步骤(c)中，第四流股可以与包含来自BPA生产过程的BPA结晶单元的母液的第五流股接触以形成第六流股。在步骤(d)中，可以蒸馏第六流股以形成包含苯酚的产物流股。产物流中苯酚的重量％可以高于第一流股中的苯酚的重量％。第一流股可以包含95wt.％或更高的苯酚，如95wt.％至98wt.％的苯酚。在一些方面，第一流股可以获得自基于枯烯氧化的苯酚生产过程。来自基于枯烯氧化的苯酚生产过程的包含60wt.％至95wt.％苯酚的流出物流股可以在粗苯酚塔中分离以形成第一流股。在某些方面，可以在120℃至180℃的温度和/或0.3巴至0.6巴的压力下在粗苯酚塔中蒸馏流出物流股，以纯化苯酚并获得第一流股。在一些方面，第一流股可以进一步包含来自基于枯烯的氧化过程的未反应的反应物、副产品和/或副产物，如羰基化合物、2-甲基苯并呋喃(MBF)和/或其他非酚烃类，如枯烯、α甲基苯乙烯(AMS)、AMS二聚物、二甲基苄醇(DMBA)、对枯基苯酚(PCP)、烷基苯、和/或二枯基过氧化物(DCP)。在某些方面，第一流股可含有0.1wt.％至1.5wt.％的羰基化合物和0.1wt.％至1wt.％的2-MBF。来自BPA生产过程的废水可以包含酚水，并且第二流股可以包含酚水。在一些方面，第二流股可以包含0.1wt.％至3wt.％的苯酚和97wt.％至99.9wt.％的水。第三流股可通过使用水作为共沸分离剂(例如分离溶剂)的萃取蒸馏来蒸馏和分离，苯酚可被水萃取以形成含有湿苯酚(例如苯酚和水)的第四流股。第三流股可在烃去除塔中蒸馏(例如通过萃取蒸馏)。在某些方面，烃去除塔中的第三流股的蒸馏条件可以包括190℃至230℃的温度和/或1巴至3巴的压力。第三流股的蒸馏可以从苯酚中分离至少一部分羰基化合物、2-MBF和/或其他非苯酚烃类。第四流股可以作为来自烃脱除塔的底部馏出物形成。包含羰基化合物和2-MBF的第七流股可以作为来自烃去除塔的塔顶馏出物形成。在某些方面，可以将酸例如水溶性酸例如经由第三流股和/或分开地添加到烃去除塔中。该酸可以帮助在塔中发生的水萃取操作并且促进苯酚与羰基化合物、2-MBF和/或其他非苯酚烃类的分离。在一些方面，该酸可以是磺酸。在一些方面，可进一步加工第四流股以从第四流股中除去至少一部分残余的羰基化合物、2-MBF和/或其他非酚烃类并产生经加工的第四流股，并且经加工的第四流股可与第五流股接触以形成第六流股。第四流股可使用水作为共沸分离剂通过萃取蒸馏(例如水萃取蒸馏)加工。在一些方面，第四流股的萃取蒸馏条件可以包括70℃至220℃的温度和/或1巴至4巴的压力。通过i)真空过滤来自BPA结晶单元的母液以获得包含苯酚、BPA和水的真空过滤流股，和/或ii)在水汽提塔中分离真空过滤流股以获得作为来自水汽提塔的塔顶馏出物的第五流股，可以从BPA结晶单元获得第五流股。在一些方面，第五流股可以包含40wt.％至58wt.％的苯酚和35wt.％至55wt.％的水。在一些方面，第二流股和第五流股可以获自相同的BPA生产过程。在一些方面，第二流股和第五流股可以获得自单独的BPA生产过程。第六流股可以在苯酚精整和干燥塔中蒸馏。可以蒸馏第六流股以从苯酚中分离水，并且形成包含苯酚的产物流股。可以在180℃至210℃的温度和/或0.5巴至2巴的压力下在苯酚干燥和精整塔中蒸馏第六流股。在一些方面，包含来自BPA生产过程的酚水的第八流股可以进料至苯酚干燥和精整塔。可以将第八流股与第四流股、与处理的第四流股、和/或与第五流股分开进料至苯酚干燥和精整塔。在一些方面，第八流股可以包含0.1wt.％至3wt.％的苯酚和97wt.％至99.9wt.％的水。在一些方面，第八流股和第二流股可以具有相同或相似的组成，和/或可以从BPA生产过程中相同或相似的源/单元获得。不希望受理论束缚，据信向该干燥和精整塔中添加酚水可以在该塔的顶部浓缩苯酚，并且可以增加总的苯酚回收率。在某些方面，产物流股可以包含大于98wt.％，优选99wt.％至99.998wt.％的苯酚。在一些方面，产物流股可以包含小于0.05wt.％的羰基化合物和小于0.01wt.％的2-MBF。来自产物流股的酚可以被储存、再循环至BPA生产过程以形成BPA、和/或用于其他过程中。

在本发明的一个方面，还公开了可以与本发明的方法一起使用的系统。该系统可以包括烃去除单元、和苯酚干燥和精整单元。烃去除单元可以被配置为接收包含苯酚的第一流股以及包含来自双酚A(BPA)生产过程的废水的第二流股。可以使第一流股和第二流股接触以形成第三流股，并且可以配置烃去除单元以通过蒸馏，例如萃取蒸馏，第三流股形成含有苯酚和水的第四流股。烃去除单元可以包含烃去除塔，并且可以蒸馏第三流股，例如通过萃取蒸馏，以在烃去除塔中形成第四流股。苯酚干燥和精整单元可以被配置为从BPA生产过程的BPA结晶单元接收第四流股和包含母液的第五流股。第四流股和第五流股可以接触以形成第六流股，并且苯酚干燥和精整单元可以被配置为通过蒸馏第六流股形成包含苯酚的产物流股。苯酚干燥和精整单元可以包含苯酚干燥和精整塔，并且可以在苯酚干燥和精整塔中蒸馏第六流股以形成产物流股。在某些方面，该系统可以进一步包括粗苯酚处理单元。可以配置粗苯酚处理单元以接收来自苯酚生产过程，如基于枯烯氧化的苯酚生产过程的流出物流股，并通过蒸馏流出物流股形成第一流股。粗苯酚处理单元可以包含粗苯酚塔，并且可以蒸馏流出物流股以在粗苯酚塔中形成第一流股。在某些方面，该系统可以进一步包含酚处理单元。苯酚处理单元可以配置为接收第四流股并从第四流股除去至少一部分非苯酚烃类并且产生处理过的第四流股。处理过的第四流股可以与第五流股接触以形成第六流股。流股，例如流出物流股、第一流股、第二流股、第三流股、第四流股、处理过的第四流股、第五流股、第六流股和产物流股，可以配置并具有如上所述的组成，例如，用于纯化苯酚的方法。单元，例如粗苯酚处理单元、烃去除单元、苯酚处理单元和苯酚干燥和精整单元，可以如上所述配置和/或操作，例如用于纯化苯酚的方法。

以下包括贯穿本说明书使用的各种术语和短语的定义。

术语“约”或“近似”被定义为接近，如本领域普通技术人员所理解的。在一个非限制性实施例中，这些术语被定义为在10％内，优选在5％内，更优选在1％内，并且最优选在0.5％内。

术语“语“％最优、“““％最优选或“““％最优选分别是指基于包括该组分的材料的总重量、总体积或总摩尔数，该组分的重量、体积或摩尔百分比。在非限制性实例中，在100摩尔材料中10摩尔组分是10mol％的组分。

术语“基本上”及其变体被定义为包括在10％内、在5％内、在1％内、或在0.5％内的范围。

当在权利要求和/或说明书中使用时，术语“抑制”或“减少”或“防止”或“避免”或这些术语的任何变体包括任何可测量的减少或完全抑制以实现所希望的结果。

如在说明书和/或权利要求书中使用的术语，术语“有效的”是指足以实现期望的、预期的或想要的结果。

当在权利要求或说明书中与术语“包含”、“包括”、“含有”或“具有”结合使用时，词语“一个”或“一种”的使用可以意指“一个”，但它也与“一个或多个”、“至少一个”和“一个或多于一个”的含义一致。

短语“和/或”可以包括“和”或“或”。为了说明，A、B和/或C可以包括：单独的A、单独的B、单独的C、A和B的组合、A和C的组合、B和C的组合、或A、B和C的组合。

单词“包含了(comprising)”(和包含了的任何形式，如“包含(comprise)”和“包含有(comprises)”)，“具有了(having)”(和具有了的任何形式，如“具有(have)”和“具有的(has)”)，“包括了(including)”(和包括了的任何形式，如“包括(includes)”和“包括有(include)”)或“含有了(containing)”(和含有了的任何形式，如“含有(contains)”和“含有的(contain)”)是包括性的或开放式的并且不排除另外的、未列举的元素或方法步骤。

本发明的方法可以“包含”在整个说明书中公开的具体成分、组分、组合物等，“基本上由其组成”或“由其组成”。在一个非限制性方面中，并且关于短语“基本上由……组成”，本发明的一个基本和新的特征可以包括苯酚的增加的生产和/或纯度。

如在说明书和/或权利要求书中使用的术语，术语“主要”是指大于50wt.％、50mol.％和50vol.％中的任何一个。例如，“主要”可以包括50.1wt.％至100wt.％以及其间的所有值和范围、50.1mol.％至100mol.％以及其间的所有值和范围、或50.1vol.％至100vol.％以及其间的所有值和范围。

本发明的其他目的、特征和优点将从以下附图、详细说明和实施例中变得清楚。然而，应当理解，在指示本发明的具体实施例时，附图、详细描述和实施例仅以说明的方式给出，并不意味着限制。此外，预期从本详细描述中，在本发明的精神和范围内的改变和修改对于本领域技术人员而言将变得显而易见。在另外的实施例中，来自具体实施例的特征可以与来自其他实施例的特征组合。例如，来自一个实施例的特征可以与来自任何其他实施例的特征组合。在另外的实施例中，可以向在此描述的具体实施例添加附加特征。

附图说明

图1A和图1B是纯化苯酚的本发明的实施例的示意图。

图2A和图2B是纯化苯酚的本发明的第二实施例的示意图。

图3是根据本发明一种实施方式的BPA生产过程的BPA结晶系统的示意图。

图4是根据比较实施例的常规苯酚纯化系统的示意图。

具体实施方式

已经发现，提供了与苯酚的纯化相关的至少一些问题的解决方案。本发明的一个方面可以包括将苯酚生产过程的苯酚纯化方法与BPA生产过程整合。如实施例部分中的非限制性方式所示，比常规苯酚纯化方法更高的苯酚回收率可通过本发明的方法获得，同时使用相对较小的资源和能量。在一个方面，来自BPA生产过程的酚水可以用作在苯酚生产过程中用于苯酚分离的烃去除塔中的共沸分离剂。在烃去除塔中使用酚水可以减少塔中的清洁水的使用。此外，来自烃去除塔的湿苯酚和来自BPA生产过程的湿苯酚可以在相同的苯酚干燥塔中一起干燥，优化了资源利用并降低了方法的复杂性。

参照附图在以下部分中进一步详细讨论本发明的这些和其他非限制性方面。图中所示的单元可以包括一个或多个加热和/或冷却装置(例如，壁中的绝缘、电加热器、夹套式热交换器)或控制器(例如，计算机、流量阀、自动化值等)，它们可以用于控制这些过程的温度和压力。虽然通常只示出了一个单元，但是应当理解，多个单元可以被容纳在一个单元中。

参考图1A和图1B，公开了根据本发明的一个实施例的用于纯化苯酚的系统和方法。系统100可以包括烃去除单元110和苯酚干燥和精整单元112。包含苯酚的第一流股101和包含来自双酚A(BPA)生产过程的废水的第二流股102可以进料至烃去除单元110。在烃去除单元110中，可以使第一流股101和第二流股102接触以形成第三流股103。可将第一流股101和第二流股102单独进料至烃去除单元110中，并可在烃去除单元110中形成流股103，或可在将流股101、102进料至烃去除单元110中以形成流股103以前将流股101、102合并，并可将流股103进料至烃去除单元110(未显示)中。在烃去除单元110中，可以分离第三流股103以形成包含苯酚和水的第四流股104，和第七流股107。可以将来自烃去除单元110的包含湿苯酚(例如苯酚和水)的第四流股104进料至苯酚干燥和精整单元112。包含来自BPA生产过程的BPA结晶单元的母液的第五流股105可以被进料至苯酚干燥和精整单元112。流股102和105可以获得自相同或不同的BPA生产过程。在一些方面，流股102和105可以获得自相同的BPA生产过程。流股104和105可以在单元112中接触以形成第六流股106。可将第四流股104和第五流股105单独进料至单元112中并可在单元112中形成第六流股106，或可在将流股104、105进料至单元112中形成流股106并将流股106进料至单元112(未显示)中以前将流股104、105合并。在苯酚干燥和精整单元112中，可以分离第六流股106以形成包含苯酚的产物流股114和包含水的流股116。在一些方面，第一流股101可以从苯酚生产过程获得。在一些方面，苯酚生产过程可以是基于枯烯氧化的过程。参照图1B，在某些方面，系统100可以进一步包括粗苯酚处理单元118。来自苯酚生产过程如基于枯烯氧化的过程的包含苯酚的流股120可以进料至粗苯酚处理单元118。流股120可以进一步包含来自苯酚生产过程的未反应的反应物、副产品和/或副产物，如羰基化合物、2-甲基苯并呋喃(MBF)和/或其他非苯酚烃类，如枯烯、α甲基苯乙烯(AMS)、AMS二聚物、二甲基苄醇(DMBA)、对枯基苯酚(PCP)、烷基苯、和/或二枯基过氧化物(DCP)。在粗苯酚单元118中，可以分离流股120以形成第一流股101。

参考图2A和图2B，公开了根据本发明的第二实施例用于纯化苯酚的系统和方法。系统200可以包括烃去除单元210、酚处理单元222以及酚干燥和精整单元212。包含苯酚的第一流股201和包含来自双酚A(BPA)生产过程的废水的第二流股202可以进料至烃去除单元210。在烃去除单元210中，可以使第一流股201和第二流股202接触以形成第三流股203。可将第一流股201和第二流股202单独进料至烃移除单元210中，且可在烃移除单元210中形成流股203，或可在进料至烃移除单元210中以形成流股203，且可将流股203进料至烃移除单元210(未示出)中之前将流股201、202合并。在烃去除单元210中，可以分离第三流股203以形成包含苯酚和水的第四流股204和第七流股207。可以将来自烃去除单元210的包含湿苯酚(例如，苯酚和水)的第四流股204进料至苯酚处理单元222。在苯酚处理单元222中，可以处理第四流股以形成包含苯酚和水的处理过的第四流股224。可以将来自苯酚处理单元222的流股224进料至苯酚干燥和精整单元212。包含来自BPA生产过程的BPA结晶单元的母液的第五流股205可以被进料至苯酚干燥和精整单元212。流股202和205可以从相同或不同的BPA生产过程获得。在一些方面，流股202和205可以从相同的BPA生产过程获得。流股224和205可以在单元212中接触以形成第六流股206。流股224和205可以分开地进料至单元212，流股206可以在单元212中形成，或者流股224和205可以在进料至单元212形成流股206并且流股206可以进料至单元212(未示出)的之前进行组合。在苯酚干燥和精整单元212中，可以分离第六流股206以形成包含苯酚的产物流股214和包含水的流股216。在一些方面，第一流股201可以由苯酚生产过程如基于枯烯氧化的过程获得。在某些方面参考图2B，系统200可以进一步包括粗苯酚处理单元218。可以将来自苯酚生产过程的包含苯酚的流股220进料至粗苯酚处理单元218。流股220可以进一步包含未反应的反应物、副产品和/或来自苯酚生产过程的副产物，如羰基化合物、2-MBF和/或其他非苯酚烃类，如枯烯、AMS、AMS二聚物、DMBA、PCP、烷基苯和/或DCP。在粗苯酚单元218中，可以分离流股220以形成第一流股201。在某些方面，包含来自BPA生产过程的废水的第八流股208可以进料至苯酚干燥和精整单元212。第八流股208可以单独地进料至单元212(未示出)，或者可以与流股205和/或流股224(未示出)混合并进料至单元212。在一些方面中，可以将第八流股208和第五流股205组合以形成流股205a，并且可以将流股205a进料到单元212中。流股202和208可以从包含BPA生产过程的酚水的废水流股228获得。在一些方面，重物质流股226可在苯酚干燥和精整单元212中与第六流股206分离。任选地，重物质流股226可再循环至粗酚单元218。重物质流股可含有重物质如焦油、甲酚、2MBF、DMBA、AMS二聚物或其任何组合。

在烃去除单元110、210中，苯酚可以通过水萃取(hydroextraction)从非苯酚烃类，如羰基化合物、2-MBF和/或其他物质(例如，枯烯、AMS、AMS二聚物、DMBA、PCP、烷基苯和/或DCP)中分离。烃去除单元110、210可以包括烃去除塔。在烃去除塔中，第三流股103、203可使用水作为共沸分离剂通过萃取蒸馏(例如水萃取)进行蒸馏。来自第二流股的水可以用作共沸分离剂(例如，分离溶剂)并促进苯酚与非苯酚烃类的分离。在某些方面，可以将酸加入到烃去除塔中以促进水萃取过程。酸可以是水溶性强酸，如磺酸。在一些方面，烃去除塔中的萃取蒸馏条件可以包括190℃至230℃的温度，或190、195、200、205、210、215、220、225和230℃中的至少一种、等于其中任何一种、或介于其中任何两种之间的温度，和/或1巴至3巴的压力，或1、1.2、1.4、1.6、1.8、2、2.2、2.4、2.6、2.8和3巴中的至少一种、等于其中任何一种、或介于其中任何两种之间的压力。苯酚和水可以从烃去除单元110、210分离到第四流股104、204，并且非苯酚烃类可以分离到第七流股107、207。在一些方面，第四流股104、204可从底部获得，并且第七流股107、207可从烃去除塔的顶部获得。在一些方面中，在第三流股的蒸馏期间可以除去(未显示)靠近烃除去塔底部的含有有机酸(例如乙酸)的侧馏分吹扫流股(side draw purge stream)。

在苯酚精整和干燥单元112、212中，苯酚可以通过蒸馏与水分离。苯酚精整和干燥单元112、212可以包括苯酚精整和干燥塔。在苯酚精整和干燥塔中，可以蒸馏第六流股106、206以从水中分离苯酚。在一些方面，苯酚精整和干燥塔中的蒸馏条件可以包括180℃至210℃的温度，或180、185、190、195、200、205、和210℃中的至少任一个、等于其中任一个、或在其中任何两个之间，和/或0.5巴至2巴的压力，或0.5、0.6、0.8、1、1.2、1.4、1.6、1.8、和2巴中的至少任一个、等于其中任一个、或在其中任何两个之间。从苯酚精整和干燥单元112、212，苯酚可以分离到产物流股114、214中并且水可以分离到流股116、216中。在一些方面，可以从苯酚精整和干燥塔的顶部吹扫流股116、216。在一些方面，流股114、214可以从苯酚精整和干燥塔的顶部部分获得。在一些方面，重物质流股226可从苯酚精整和干燥塔的底部获得。

在粗苯酚单元118、218中，苯酚可以通过蒸馏从非酚烃类，如羰基化合物、2-MBF和/或其他物质(例如，枯烯、AMS、AMS二聚物、DMBA、PCP、烷基苯和/或DCP)中分离。粗苯酚单元118、218可以包括粗苯酚塔。在粗苯酚塔中，可以蒸馏流股120、220以从非苯酚烃类中分离苯酚。从粗苯酚塔，苯酚可以分离到第一流股101、201中。在一些方面，粗苯酚塔中的蒸馏条件可以包括120℃至180℃的温度，或120、130、140、150、160、170和180℃中的至少任何一种、等于其中任何一种、或在其中任何两种之间，和/或0.3巴至0.6巴的压力，或0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55和0.6巴中的至少任何一种、等于其中任何一种、或在其中任何两种之间。在一些方面，第一流股可以从粗苯酚塔的顶部获得。

在苯酚处理单元222中，可以除去残留羰基化合物、2-MBF和/或其他非酚烃来，或其留在第四流股204中的至少一部分，以获得处理过的第四流股224。在一些方面，苯酚处理单元222可以包括蒸馏塔。在蒸馏塔中，第四流股204可通过使用水作为共沸分离剂的萃取蒸馏(例如水萃取)进行蒸馏。在一些方面，苯酚处理单元222中的萃取蒸馏条件可以包括70℃至180℃的温度，或70、80、90、100、110、120、130、140、150、160、170、和180℃中的至少任一个、等于其中任一个、或在其中任何两个之间的温度，和/或1巴至4巴的压力，或1巴至2巴的至少任一个、等于其中任一个、或在其中任何两个之间的压力。苯酚和水可以从苯酚处理单元222中分离进入流股224。

粗苯酚流股120、220可以从苯酚生产过程获得。在一些方面，苯酚生产过程可以是基于枯烯氧化的苯酚生产过程。基于枯烯氧化的苯酚生产过程可以包括氧化枯烯以生产苯酚。枯烯可以根据Friedel-Crafts机理通过丙烯与苯之间的过量反应而获得。反应是放热的，并且可以使用沸石、磷酸或氯化铝催化剂。枯烯可以被氧化以形成氢过氧化枯烯(CHP)。CHP可以裂解形成苯酚和丙酮。粗苯酚流股120、220可以包含在枯烯氧化过程中获得的苯酚。在一些方面，粗苯酚流股可以包含60wt.％至95wt.％、或60wt.％、65wt.％、70wt.％、75wt.％、80wt.％、85wt.％、90wt.％和95wt.％中的至少任何一个、等于其中的任何一个、或在其中的任何两个之间的苯酚。在一些方面，粗苯酚流股还可以包含羰基化合物、2-MBF和其它非苯酚烃类，如枯烯、AMS、AMS二聚物、DMBA、PCP、烷基苯和/或DCP。

第一流股101、201可以包含95wt.％至98wt.％、或95wt.％、96wt.％、97wt.％和98wt.％中的至少任一个、等于其中任一个、或在其中任何两者之间的苯酚。第一流股可以进一步包含0.1wt.％至1.5wt.％的羰基化合物和0.1wt.％至1wt.％的2-MBF。在一些方面，第一流股可以进一步包含枯烯、AMS、AMS二聚物、DMBA、PCP、烷基苯和DCP中的一种或多种。第一流股中的羰基化合物、2-MBF、枯烯、AMS、AMS二聚物、DMBA、PCP、烷基苯和/或DCP可以是在粗苯酚塔中分离之后的残余物。

第二流股102、202可以包含0.1wt.％至3wt.％，或者0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、1、1.5、2、2.5和3wt.％中的至少任何一个、等于其中的任何一个、或者在其中的任何两个之间的苯酚和97wt.％至99.9wt.％，或者97、97.5、98、98.5、99、99.5、99.6、99.7、99.8和99.9wt.％中的至少任何一个、等于其中的任何一个、或者在其中的任何两个之间的水。第二流股可以包含来自BPA生产过程的酚水。在常规的BPA生产过程中，将离开该过程的脱水部分的酚水送至溶剂提取单元，例如Glitsch单元，用于从酚水回收苯酚。在本发明的某些方面，离开脱水部分的一部分酚水，而不是进料至Glitsch单元，可以形成第二流股102和/或202(和/或还有系统200中的流股228和208)。可选地，除了或代替离开BPA生产过程的脱水部分的酚水，第二流股102、202可以包含来自BPA生产过程的其他单元/部分的酚水。流股228和208可以具有与第二流股202相同或相似的组成，并且可以与第二流股202类似地来源于BPA生产过程。

第四流股104、204可以包含苯酚和水。可选地，第四流股可以包含少量的来自第三流股的残余非酚烃类。处理过的第四流股224可以包含苯酚和水。与第四流股204相比，处理过的第四流股224中非酚烃类，例如羰基化合物和/或2-MBF的重量％可以更低。

第五流股105、205可以包含40wt.％至58wt.％、或40wt.％、45wt.％、50wt.％、55wt.％和58wt.％中至少任何一个、等于其中的任何一个或在其中的任何两个之间的苯酚，和35wt.％至55wt.％、或35wt.％、40wt.％、45wt.％、50wt.％和55wt.％中至少任何一个、等于其中的任何一个或在其中的任何两个之间的水。

第五流股105、205可以包含来自BPA生产过程的BPA结晶单元的母液。参考图3，BPA生产过程可以包括BPA结晶单元302。在BPA生产过程中，产生的BPA可以在BPA结晶单元302中结晶。来自BPA结晶单元302的母液303可以被送至真空过滤器304。包含苯酚、水、和BPA的真空过滤流股305可以从真空过滤器304送至水汽提塔306。包含苯酚和水的流股307可以从水汽提塔306的顶部离开。在本发明的某些方面，至少一部分流股307或流股307可以形成第五流股105、205，并且可以进料至苯酚精整和干燥单元112、212。通常，在BPA生产过程中，将来自水汽提塔的包含苯酚和水的顶部流股(在图3中的307)送至共沸塔以回收苯酚。因为在本发明的某些方面，在苯酚精整和干燥单元112、212中处理流股307，可选地在BPA生产过程中可以不使用共沸塔。

产物流股114、214可以包含98wt.％至99.998wt.％、或99wt.％至99.998wt.％、或98、98.5、99、99.1、99.2、99.3、99.5、99.6、99.7、99.8、99.9、99.95、99.99和99.998wt.％的苯酚。产物流股114、214可以包含i)小于0.05wt.％、或小于0.04wt.％、或小于0.03wt.％、或小于0.02wt.％的羰基化合物和/或ii)小于0.05wt.％、或小于0.04wt.％、或小于0.03wt.％、或小于0.02wt.％、或小于0.01wt.％的2-MBF。

尽管已经参考图1A-图1B至图3的方框描述了本发明的实施方式，但是应当理解，本发明的操作不限于图1A-图1B至图3中所示的具体方框和/或方框的具体顺序。因此，本发明的实施方式可以使用与图1A-图1B至图3的顺序不同的顺序的各种方框提供如在本文中所描述的功能。

本文所述的系统和方法还可包括各种未示出的设备，并且是化学加工领域的技术人员已知的。例如，一些控制器、管道、计算机、阀、泵、加热器、热电偶、压力指示器、混合器、热交换器等可能未示出。

作为本发明的公开内容的一部分，下面包括具体的实施例。这些实施例仅用于说明目的，并不旨在限制本发明。本领域的普通技术人员将容易认识到可以改变或修改参数以产生基本上相同的结果。

实施例

实施例1

纯化苯酚的方法

进行了使用ASPEN平台的苯酚纯化过程的模拟。在比较实施例中，使用在苯酚生产过程中用于纯化苯酚的常规方法纯化苯酚。在常规的苯酚纯化方法中，图4，使用粗苯酚塔406、烃去除和干燥塔407、苯酚处理反应器408、和苯酚精整塔409来纯化苯酚。在粗苯酚塔406中纯化来自苯酚生产过程的包含苯酚的流股401。将来自粗苯酚塔406的含苯酚流股402和含水的流股403进料至烃去除和干燥塔407。在烃去除和干燥塔407中，羰基化合物和2-MBF从苯酚中分离。从烃脱除和干燥塔407中除去含有羰基化合物和2-MBF的流股404。在酚处理反应器408和精整塔409中进一步纯化来自烃去除和干燥塔407的包含酚的流股以形成包含纯化的酚的流股405。在本发明的实施例，实施例A和B中，分别根据图1B和图2B的方法纯化苯酚。比较实施例、实施例A和实施例B中的流股的流速和组成分别示于表1、2和3中。

比较实施例，实施例A和实施例B的苯酚回收率分别为89.7％，90％和90％。苯酚回收率计算为在产物流股中的总苯酚除以在该过程中引入的总苯酚。因此，与图4中示出的常规纯化方法相比，本发明的方法可以导致更高的苯酚回收。在本发明的实施例A和B中，来自相应的BPA生产过程的酚水用于在烃去除塔中进行水萃取，其中对于比较方法，在烃去除和干燥塔中使用清水。进一步地，在实施例A和B中，在苯酚精整和干燥单元中，来自相应BPA结晶单元的母液中的湿苯酚和来自相应烃去除单元的湿苯酚一起被干燥和纯化，减少了在苯酚生产过程和BPA生产过程的苯酚纯化方法中的总设备使用。因此，与图4中所展示的常规纯化方法相比，本发明的方法可以导致更少的能量使用以及对资源的更少依赖。

表1：用于常规苯酚纯化方法的流股的流速和组成，比较实施例(图4)

表2：实施例A的流股的流速和组成(图1B)

表3：实施例B的流股的流速和组成(图2B)

尽管已经详细描述了本申请的实施方式及其优点，但是应当理解，在不脱离由所附权利要求限定的实施方式的精神和范围的情况下，可以在本文中进行各种改变、替换和变更。此外，本申请的范围不旨在限于说明书中描述的过程、机器、制造、物质组成、装置、方法和步骤的具体实施例。如本领域普通技术人员将从上述公开内容容易地理解的，可以利用目前存在的或以后将开发的执行与本文描述的对应实施方式基本相同的功能或实现与本文描述的对应实施方式基本相同的结果的过程、机器、制造、物质组成、装置、方法或步骤。因此，所附权利要求旨在将这样的过程、机器、制造、物质组成、装置、方法或步骤包括在其范围内。