控制二甲基苄醇到在枯烯氧化处理期间形成的氢过氧化枯烯的转化

摘要

本公开涉及由枯烯氧化产物制备苯酚和丙酮的系统和方法。一种方法包括使枯烯与氧化剂反应以制备包含氢过氧化枯烯和二甲基苄醇的枯烯氧化产物，通过在有机相和水相两者中使二甲基苄醇的至少一部分与过氧化氢进行反应而将二甲基苄醇的至少一部分转化成氢过氧化枯烯，从而制备转化的枯烯氧化产物；以及裂解转化的枯烯氧化产物以制备包含苯酚、丙酮和α‑甲基苯乙烯中的一种或多种的输出产物。

说明书

背景技术

生产苯酚和丙酮的已知方法是利用大气氧氧化枯烯，随后对氢过氧化枯烯进行酸催化分解。这种方法使得能够高产量地生产终端产物(参见，例如，Kruzhalov B.D.,Golovanenko B.N.,Combined Production of Phenol and Acetone,Moscow,Goskhimizdat,1964，或Kirk-Othmer Encyclopedia of Industrial Chemistry)。

用于制造苯酚和丙酮的方法是已知的，其中，为了减少苯酚焦油的产量，在硫酸的存在下裂解包含氢过氧化枯烯(CHP)、枯烯、以及二甲基苯甲醇(DMPC)的枯烯氧化产物。在第一阶段中，在55至80℃的温度下，大部分CHP(75至99％)被分解并且由DMPC和CHP生产二枯基过氧化物(DCP)。在第二阶段中，在80至146℃的温度下加入丙酮以获得包含苯酚、丙酮、二甲基苯甲醇(DMPC)以及二枯基过氧化物(DCP)的反应混合物。加入1.5至1.8倍的量的原始浓度的丙酮。在该过程中还加入水。在一些情况下，在第二分离阶段之前用氨部分中和酸以便确保催化剂的最优酸性。在第一阶段中形成的DCP分解之后，在80至146℃的温度下对剩余的CHP进行分解并对剩余的DMPC进行脱水。

与在一个阶段中分解(焦油的产量是25kg/t的苯酚)相比较，这些方法显著减少了所形成的副产物的量，但形成的副产物(羟丙酮)的量维持在高位(并且有时增加)。通过本公开解决了现有技术的这些和其它缺点。

发明内容

如本文中所描述的，在一个方面中，本公开涉及一种系统，包括：(i)氧化反应器，配置为接收枯烯进料和氧化剂并输出包含氢过氧化枯烯和二甲基苄醇的枯烯氧化产物；(ii)转化反应器，配置为接收枯烯氧化产物并通过在有机相和水相(aqueous phase)(例如，水相(water phase))两者中使二甲基苄醇的至少一部分与过氧化氢反应而将二甲基苄醇的至少一部分转化成氢过氧化枯烯，从而制备转化的枯烯氧化产物；(iii)裂解反应器，配置为接收枯烯氧化产物和转化的枯烯氧化产物中的一种或多种以制造包含苯酚、丙酮、和α及甲基苯乙烯中的一种或多种的输出产物；以及(iv)缩合反应器，配置为接收输出产物并制造双酚A和对枯基苯酚中的一种或多种。

还公开了方法：使枯烯和氧化剂反应以制备包含氢过氧化枯烯和二甲基苄醇的枯烯氧化产物；任选缩合枯烯氧化产物；使枯烯氧化产物穿过第一路径和第二路径中的一个或多个，其中，第一路径包括转化反应器，其配置为通过在有机相和水相两者中使二甲基苄醇的至少一部分与过氧化氢反应而将二甲基苄醇的至少一部分转化成氢过氧化枯烯，从而制备转化的枯烯氧化产物，并且其中第二路径绕过第一路径；以及裂解枯烯氧化产物和转化的枯烯氧化产物中的一种或多种并且以制备包含苯酚、丙酮、以及α-甲基苯乙烯中的一种或多种的输出产物。

其它方面涉及系统，包括：氧化反应器，配置为接收枯烯进料和氧化剂并输出包含氢过氧化枯烯和二甲基苄醇的枯烯氧化产物；以及转化反应器，配置为接收枯烯氧化产物并通过在有机相和水相两者中使二甲基苄醇的至少一部分与过氧化氢反应而将二甲基苄醇的至少一部分转换成氢过氧化枯烯，从而制备转化的枯烯氧化产物。

公开的另外的方面涉及方法，包括：使枯烯和氧化剂反应以制备包含氢过氧化枯烯和二甲基苄醇的枯烯氧化产物；通过在有机相和水相两者中使二甲基苄醇的至少一部分与过氧化氢反应而将二甲基苄醇的至少一部分转化成氢过氧化枯烯，从而制备转化的枯烯氧化产物；以及裂解转化的枯烯氧化产物以制备包含苯酚、丙酮、以及α-甲基苯乙烯中的一种或多种的输出产物。

附图说明

结合在本说明书中并且构成本说明书一部分的附图示出了几个方面，并连同说明书一起用于解释本公开的原理。

图1示出了用于在水相中执行将DMBA转化成CHP的反应器设计。

图2示出了用于将枯烯转化成苯酚和丙酮并最终转化成双酚A的系统的示意图。

公开的另外的优点将部分地在随后的描述中阐明，并且部分地从该描述将是显而易见的，或可以通过本公开的实施而获知。通过所附权利要求中具体指出的元素和组合的方式将实现和得到本公开的优点。应当理解的是，如所要求保护的，上述的一般性描述和以下具体实施方式都是示例性的并且仅用于举例说明，而并非限制本公开。

具体实施方式

通过参照本公开的以下具体实施方式和其中包括的实施例，可以更容易地理解本公开。

在公开和描述本发明的化合物，组合物，制品，系统，器件和/或方法之前，应当理解的是，除非另有说明，否则它们并不限于具体的合成方法，或除非另有说明，否则并不限于具体的试剂，当然，同样可以发生变化。还可以理解的是，本文所使用的术语仅是用于描述特定方面的目的，而并不旨在限制性的。尽管与本文中描述的那些类似或等效的任何方法和材料可以用于本公开的实践或试验中，现在描述实施例方法和材料。

本文提及的所有出版物通过引用的方式结合到本文中以便公开和描述与所引用的出版物相关的方法和/或材料。本文所讨论的出版物仅先于本申请的提交日提供其公开内容。在本文中没有任何内容应被解释为承认本公开没有资格优先于依赖于现有技术公开的此类公开。另外，本文提供的出版日期可以不同于实际的出版日期，其可能需要独立证实。

如在说明书和所附权利要求中使用的，除非上下文另有明确规定，否则单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数指称。因此，例如，提及“一种官能团”，“一种烷基”或“一种残余物”包括两种或更多种这样的官能团，烷基，或残余物等的混合物。

在本文中，范围可以表述为从“约”一个特定的数值和/或至“约”另一个特定的数值。当表达这样的范围时，进一步的方面包括从一个特定值和/或至另一个特定值。类似地，当值表示为近似值时，通过使用先行词“约”，将理解具体值形成了进一步的方面。应当进一步理解的是，每个范围的端点，相对于另一端点和独立于另一端点，均是有意义的。还应当理解的是，存在本文公开的许多值，以及每个值在本文中还被公开为除值本身之外的“约”该特定值。例如，如果公开了值“10”，那么还公开了“约10”。还应当理解的量，还公开了在两个特定单位之间的每个单位。例如，如果公开了10和15，那么还公开了11、12、13、和14。术语“约”旨在包括值的测量中的任意标准偏差。

在说明书和所附的权利要求中提到的在组合物或制品中重量份的具体要素或组分，意味着在组合物或制品中表示为重量份的要素或组分与任何其他要素或组分之间的重量关系。因此，在包含2重量份成分X和5重量份成分Y的化合物中，X和Y存在的重量比为2:5，并且以这样的比率存在，而不管在化合物中是否包含另外的成分。

除非明确有相反的说明，否则成分的重量百分比(wt％)是基于其中包括该成分的配方或组合物的总重量。

如在本文中所使用的,“可选的”或“可选地”是指其后描述的事件或情况可以发生或可以不发生，以及该描述包括所述事件或情况发生的事例以及所述事件或情况不发生的事例。

可以商业得到或容易使用本领域技术人员通常已知的技术合成得到本文公开的某些材料、化合物、组合物、和组分。例如，在制备所公开的化合物和组合物中使用的起始材料和试剂可从商业供应商中获得，诸如，Aldrich Chemical Co.,(Milwaukee,Wis.)、Acros Organics(Morris Plains,N.J.)、Fisher Scientific(Pittsburgh,Pa.)、或Sigma(St.Louis,Mo.)或者通过本领域技术人员已知的方法按照参考文献中阐述的工序制备，参考文献为诸如，Fieser and Fieser’s Reagents for Organic Synthesis，第1-17卷(John Wiley and Sons,1991)；Rodd’s Chemistry of Carbon Compounds，第1-5卷和增刊(Elsevier Science Publishers，1989)；Organic Reactions，第1-40卷(John Wiley and Sons，1991)；March’s Advanced Orangic Chemistry，(John Wiley and Sons,4th Edition)；和Lar^o>

除非另外明确指出，否则绝不希望将本文所述的任何方法解释为需要以特定顺序进行其步骤。因此，在方法权利要求实际上并没有叙述由它的步骤遵循的顺序或它并不以其他方式在权利要求或描述中特别说明步骤被限于特定顺序的情况下，绝不旨在推断一种顺序(在任何方面)。这适用于用于解释的任何可能的非表达性基础，包括有关步骤或操作流程的排列的逻辑问题；由语法组织或标点衍生的简单含义；以及在本说明书中描述的实施方式的数量或类型。

公开了用于制备本公开的组合物的组分以及在本文公开的方法中使用的组合物本身。本文公开了这些和其他材料，并且可以理解的是，当公开这些材料的组合、子集、相互作用、组等时，虽然不能明确公开每个不同的个体和集体组合以及这些化合物的置换的具体参考，但本文特别设想和描述每一种。例如，如果公开和讨论了一种特定化合物并且讨论了可以对许多分子(包括上述化合物)进行的许多改进，则具体设想了化合物和改进的可能的每个组合和置换(除非特别有相反的指示)。因此，如果公开了一类分子A、B和C以及一类分子D、E和F，并且公开了组合分子的一个实例，A-D，那么即使没有单独记载每一种，也单独地和共同地设想每一种，这意味着认为公开了组合A-E、A-F、B-D、B-E、B-F、C-D、C-E和C-F。同样，还公开了它们的任何子集或组合。因此，将认为公开了，例如，A-E、B-F和C-E的亚组。这个概念适用于本申请的所有方面，包括但不限于制造和使用本公开的组合物的方法中的步骤。因此，如果存在可以进行的各种附加步骤，应当理解的是，这些附加步骤的每一个可以与本公开的方法的任何特定实施方式或者实施方式的组合一起来进行。

应该理解的是本文公开的组合物具有特定的功能。本文公开了用于执行所公开的功能的某些结构要求，并且可以理解的是，存在各种各样的结构，其可以执行相关于所公开结构的相同功能，并且这些结构通常将实现相同的结果。

二甲基苄醇(DMBA)是在枯烯的氧化中形成的主要副产物，并在苯酚/丙酮生产过程中是主要的化学副产物。该化合物在裂解过程中被转化成α-甲基苯乙烯(AMS)，并且也是用于生产对枯烯基苯酚(PCP)的有用进料。理想地，AMS生产应当与生产单元的特定AMS需求相匹配，将任何过多的DMBA(AMS等同物)转化成CHP以使苯酚和丙酮的产量最大化，同时最小化重副产物。在本公开的一个方面中，通过在水相中进行过程，可以获得DMBA到CHP的高转化率(在一些实施方式中，大于(>)90％的DMBA转化)。

此外，通过利用枯烯氧化产物的量穿过第一路径和第二路径中一个多多个的过程，能够控制将DMBA转化成CHP产物的量。在一些实施方式中，第一路径包括转化反应器，转化反应器被配置为通过在有机相和水相两者中使二甲基苄醇的至少一部分与过氧化氢反应而将二甲基苄醇的至少一部分转化成氢过氧化枯烯，从而制备转化的枯烯氧化产物，并且其中第二路径绕过第一路径(即，可选地，枯烯氧化产物的至少一部分可直接地通过氧化反应器到裂解反应器)。

系统

在一个方面中，本公开涉及的系统包括：(i)氧化反应器，被配置为接收枯烯进料和氧化剂并输出包含氢过氧化枯烯和二甲基苄醇的枯烯氧化产物；(ii)转化反应器，被配置为接收枯烯氧化产物并通过在有机相和水相两者中使二甲基苄醇的至少一部分与过氧化氢反应而将二甲基苄醇的至少一部分转换成氢过氧化枯烯，从而制备转化的枯烯氧化产物；(iii)裂解反应器，被配置为接收枯烯氧化产物和转化的枯烯氧化产物中的一种或多种并且制造包含苯酚、丙酮、和α及甲基苯乙烯中的一种或多种的输出产物；以及(iv)缩合反应器，被配置为接收输出产物并制造双酚A和对枯基苯酚中的一种或多种。

在另一个方面中，本公开涉及的系统包括：氧化反应器，被配置为接收枯烯进料和氧化剂并输出包含氢过氧化枯烯和二甲基苄醇的枯烯氧化产物；以及转化反应器，被配置为接收枯烯氧化产物并通过在有机相和水相两者中使二甲基苄醇的至少一部分与过氧化氢反应而将二甲基苄醇的至少一部分转化成氢过氧化枯烯，从而制备转化的枯烯氧化产物。

用于实现本公开的一些方面的示例性示意图见图2。将枯烯进料至氧化反应器10以制备包含氢过氧化枯烯(CHP)和二甲基苄醇(DMBA)的枯烯氧化产物。将枯烯氧化产物进料至CHP浓缩器20以增大CHP的浓度。可以将浓缩器的产物进料至DMBA反应器30以将DMBA的至少一部分转化成CHP或者浓缩器的产物可以绕过DMBA反应器并进料至CHP裂解反应器40，其中，CHP转化成包含苯酚、丙酮以及α化甲基苯乙烯中的一种或多种的混合物(其可以转化成对枯烯基苯酚(PCP))。根据该过程所需的PCP的量，来自进料至CHP浓缩器与绕过DMBA反应器的产物的比例可以改变。可以将CHP裂解反应器的产物纯化(纯化器50)以将丙酮与苯酚分离。然后可以将丙酮和苯酚进料至BPA反应器60以制备BPA产物。

引导枯烯氧化产物穿过第一路径和第二路径中的一个或多个可以基于预定指令集。可以基于进料至裂解反应器的输出产物中期望的各种产物的量来确定经由第一和第二路径发送的反应物的量的变化。有关穿过第一路径和第二路径中一个或多个的反应物的量和比率的指令可以在计算机可读介质中。计算机可读介质可包括当由处理器执行时在第一路径与第二路径之间引导枯烯氧化产物的可执行指令。计算机可读介质可包括计算机或服务器并主要由计算机可读指令控制，其可以是软件或其他方式的形式。可以在中央处理单元中执行这样的计算机可读指令以使计算系统进行工作。在很多已知的工作站、服务器和个人电脑中，由称为微处理器的单片CPU实现中央处理单元。在其他机器中，中央处理单元可包括多处理器。

i)氧化反应器

在枯烯至苯酚方法的第一步骤中，枯烯进料可以进入氧化反应器(例如，氧化反应器10)。在一个方面中，氧化反应器被配置为接收枯烯进料和氧化剂。在另一方面中，氧化反应器输出包含氢过氧化枯烯和二甲基苄醇的枯烯氧化产物。

氧化反应器可以循环穿过串联大型鼓泡塔的枯烯流。在鼓泡塔中，在每个反应器的底部加入空气并且氧气可以从气泡传递到枯烯中。可以由氢过氧化枯烯自动催化氧化反应。氧化反应器可以在从大气压至200千帕斯卡(kPa)左右的范围内的压力下操作。氧化反应器的温度可以是80℃-130℃的范围。在反应器中的停留时间可以是30分钟至几个小时的范围。

例如，可以由苯和丙烯生产枯烯进料。在一个方面中，用多相沸石催化剂或酸催化剂(例如，磷酸和氯化铝)在商业生产枯烯。

氧化剂可以是能够氧化枯烯的任何试剂。在一个方面中，氧化剂是氧气。氧气可以是纯的或者与其他气体的混合物，例如，在空气中发现的气体混合物。在另一方面中，氧化剂是空气。

枯烯氧化产物包含氢过氧化枯烯和二甲基苄醇。氧化反应器还可以输出一种或多种副产物。一种或多种副产物可以包含乙酰苯(ACP)或甲基氢过氧化物(MHP)或它们的组合。

在一个方面中，枯烯氧化产物包含约20wt％至约30wt％的氢过氧化枯烯和约0.1wt％至约3wt％的二甲基苄醇。

ii)剥离元件

系统可以进一步包括与氧化反应器连通的剥离元件(或CHP浓缩器20)，剥离元件被配置为接收枯烯氧化产物并调整枯烯氧化产物的浓度，其中，转化反应器被配置为接收调整的枯烯氧化产物。浓缩器是为本领域中的技术人员所知的。通常，在这个元件中CHP的浓度将会增大。

iii)转化反应器

转化反应器(或DMBA反应器30)可被配置为接收枯烯氧化产物并通过在有机相和水相两者中使二甲基苄醇的至少一部分与过氧化氢反应而将二甲基苄醇的至少一部分转化成氢过氧化枯烯，从而制备转化的枯烯氧化产物。

在一个方面中，水/H₂O₂循环与进料的比例可大于约10(例如，15至30)。在另一方面中，DMBA反应器30具有大于约10的水相与有机相的比例。举例来说，塔可用于去除反应水以将过氧化氢浓度保持为约50％。

转化的枯烯氧化产物包含约20wt％至约32wt％的氢过氧化枯烯和约0.05wt％至约1.5wt％的二甲基苄醇。在实例中，在以下表中示出了DMBA反应器30的输入/输出：

1234MW质量Wt.％质量Wt.％质量Wt.％质量Wt.％枯烯120.19610.261.02607.160.253.116.92CHP152.19354.135.41383.638.07苯酚94.110.20.027.60.760.10.55丙酮58.080.000.90.090.21.11DMBA136.1928.42.842.00.20AMS118.180.20.020.60.06H₂O18.022.20.229.549.12.30.2314.781.41H₂O₂34.010.009.950.93.40.34AP120.154.70.474.60.46总计100010019.41001007.6100.0018.0100.00

iv)裂解反应器

由枯烯制造苯酚和丙酮中的裂解反应是已知的。在系统中，来自枯烯氧化产物和转化的氧化产物的转化反应器(CHP裂解反应器40)的进料流进入裂解反应器中。裂解反应器中的酸催化剂将枯烯氧化产物和转化的氧化产物分解成包含苯酚、丙酮、以及α-甲基苯乙烯的输出产物和其他副产物。

裂解反应由于其放热性质可以非常快速并在大部分过程中基本上完成。在一个方面中，可以在30秒至5分钟内发生裂解反应。实际上，一般使用恒沸或回流型系统进行等温裂解反应。这通常是枯烯氧化产物、转化的氧化产物以及在给定时刻在裂解反应器中存在的输出产物的恒沸温度。通常，这可以在约70°至约90℃之间变化。

裂解反应器中的酸催化剂可以是任何酸性材料。为例避免腐蚀，通常在裂解反应器中不使用重度腐蚀的无机酸，例如，盐酸或氢溴酸。可以使用酸催化剂，包括，例如，磷酸或硫酸或它们的组合。

在一个方面中，酸催化剂可以以按组合物质量的重量计的约100至350份每百万份硫酸的量存在。

在一些实施方式中，裂解反应可在存在过量的丙酮的情况下进行。在这方面中，在进入裂解反应器的流中可以使用添加的再循环丙酮(参见，US RE40668)。

这些反应器具有约30至35平方米每吨的比表面积的100％CHP，在一次通过的反应器中的CHP每小时的转化率分别是30至35％、30至40％、30至15％。对于具有3个以上或3个以下的反应器的配置，这些值将适当不同。

可在裂解反应器中形成的其他副产物包含例如羟丙酮、2-甲基苯并呋喃或双丙酮醇或它们的组合。在裂解反应器中形成的副产物还可以包含一些醛，例如，乙醛。

来自裂解反应器的输出产物可以是冷却的。在另一方面中，可以在中和单元中使输出产物中和以停止裂解反应器的酸催化反应。在一个方面中，可以使用中和剂(诸如，苯酚钠)使输出产物中和。

v)纯化系统

系统可以进一步包括纯化系统50，其被配置为接收输出产物并纯化苯酚、丙酮、以及α-甲基苯乙烯中的一种或多种以制备纯化的输出产物，其中，缩合系统被配置为接收纯化的输出产物并制备双酚A和对枯基苯酚中的一种或多种。在一些实施方式中，纯化系统包括一个或多个蒸馏塔。

v)缩合反应器

缩合反应器(或BPA生产反应器60)可被配置为接收输出产物并产生双酚A和对枯基苯酚中的一种或多种。可以通过苯酚和α-甲基苯乙烯的反应生产对枯基苯酚。可以通过丙酮和苯酚的反应生产双酚A。在本领域中生产双酚A和对枯基苯酚的方法是已知的。

方法

本公开涉及的方法包括：使枯烯和氧化剂反应以制备包含氢过氧化枯烯和二甲基苄醇的枯烯氧化产物；使枯烯氧化产物穿过第一路径和第二路径中的一个或多个，其中，第一路径包括转化反应器，转化反应器被配置为通过在有机相和水相两者中使二甲基苄醇的至少一部分与过氧化氢反应而将二甲基苄醇的至少一部分转化成氢过氧化枯烯，并且其中第二路径绕过第一路径；以及裂解枯烯氧化产物和转化的枯烯氧化产物中的一种或多种并且制备包含苯酚、丙酮、和α-甲基苯乙烯中的一种或多种的输出产物。

本公开的另一方法包括使枯烯与氧化剂反应以制备包含氢过氧化枯烯和二甲基苄醇的枯烯氧化产物；通过在有机相和水相两者中使二甲基苄醇的至少一部分与过氧化氢反应而将二甲基苄醇的至少一部分转化成氢过氧化枯烯，从而制备转化的枯烯氧化产物；以及裂解转化的枯烯氧化产物以制备包含苯酚、丙酮、以及α-甲基苯乙烯中的一种或多种的输出产物。

实施例

本文中公开了本公开的详细实施方式；应当理解所公开的实施方式仅是可以各种形式体现的本公开的示例性实施方式。因此，本文中公开的具体结构和功能细节不解释为限制性的，但仅作为教导本领域普通技术人员采用本公开的基础。下面的具体实例将会使本公开得到更好的理解。然而，它们仅仅是通过引导的方式给出并不暗示任何限制。

在本公开的反应中，在有机相和水相两者中，在过氧化氢的存在下，进行将二甲基苄醇(DMBA)转化成氢过氧化枯烯(CHP)。通过在本公开的水相中执行过程，使用在图1中示出的实验室装置观察到，可以获得高达97％的DMBA至CHP的转化。

如图1所示，CHP进料与循环水/过氧化氢相一起进入包含转化反应器的循环回路，其中，分散相(CHP)穿过过氧化氢水溶液的层。在反应器内部发生DMBA和CHP分散以及利用过氧化氢的DMBA至CHP的转化的两者。反应器流出物分离成有机(轻)产物相和过氧化氢循环流(重)。如果需要最大转化率，从循环流中回收废的过氧化氢流也是一种选择。包含CHP和DMBA的进料(诸如，剥离枯烯之后的枯烯氧化产物)使用普遍已知的液体分散方法(诸如，静态混合器等)与分散形式的过氧化氢水溶液穿过反应器。将DMBA的一部分转化成CHP。有机层反应器流出物收集在塔顶部并且有机层反应器流出物的一部分返回到反应器(在水相从流出物沉降之后)。引导平衡量的低DMBA产物至进一步的处理(例如，进料至裂解反应器)。这个过程允许控制进料至裂解反应器的DMBA量。反应器中的相比超过约10:1的水与有机物的比例。

如表1中可见，DMBA转化至CHP的反应速率随着过氧化氢浓度而增大。当H₂O₂浓度达到水相中约50％的浓度时，观察到高转化百分比。

表1.根据过氧化氢浓度的反应速率。

H₂O₂浓度(wt％)温度(℃)DMBA进料DMBA产物转化率(％)25802.552.45435802.541.284951802.550.338759802.750.1395

如在表2中可见，当水相中的过氧化氢浓度增大并随着温度升高时，DMBA转化至CHP的反应速率增大。

表2.根据温度的反应速率

DMBA至CHP的转化率％

H₂O₂浓度(wt％)/温度(℃)60℃70℃80℃90℃35wt％49％51wt％87％92％59wt％93％95％70wt％96％97％

该方法可以在不用额外的搅拌或混合的情况下在容器中进行时简化转化过程。本过程唯一所需的有机相分散设备是在塔的底部产生自由上升的有机相的液滴的装置。这些液滴来到已将DMBA释放至水相并提取CHP产物的塔的顶部。

方面

公开的组合物和方法包括至少以下方面。

方面1.一种系统，包括：(i)氧化反应器，被配置为接收枯烯进料和氧化剂并输出包含氢过氧化枯烯和二甲基苄醇的枯烯氧化产物；(ii)转化反应器，被配置为接收枯烯氧化产物并通过在有机相和水相两者中使DMBA的至少一部分与过氧化氢反应而将二甲基苄醇的至少一部分转化成氢过氧化枯烯，从而制备转化的枯烯氧化产物，其中，水相与有机相的比例大于10:1；(iii)裂解反应器，被配置为接收枯烯氧化产物和转化的枯烯氧化产物中的一种或多种并且制造包含苯酚、丙酮、和α-甲基苯乙烯中的一种或多种的输出产物；以及(iv)缩合反应器，被配置为接收输出产物并制造双酚A和对枯基苯酚中的一种或多种。

方面2.方面1系统，进一步包括与氧化反应器相连通的剥离元件，剥离元件被配置为接收枯烯氧化产物并调整枯烯氧化产物的浓度，其中，转化反应器和裂解反应器中至少一个被配置为接收调整的枯烯氧化产物。

方面3.方面1或2的系统，进一步包括纯化系统，纯化系统被配置为接收输出产物并纯化苯酚、丙酮、以及α-甲基苯乙烯中的一种或多种以制备纯化的输出产物，其中，缩合反应器被配置为接收纯化的输出产物并制备双酚A和对枯基苯酚中的一种或多种。

方面4.方面1-3中任一项的系统，其中，枯烯氧化产物包括约20wt％至约32wt％的氢过氧化枯烯和约0.1wt％至约3wt％的DMBA。

方面5.方面1-4中任一项的系统，其中，转化的枯烯氧化产物包含约20wt％至约35wt％的氢过氧化枯烯和约0.05wt％至约1.5wt％的DMBA。

方面6.方面1-5中任一项的系统，其中，转化反应器被配置为将高达97％的接收的DMBA转化为氢过氧化枯烯。

方面7.一种方法，包括：使枯烯和氧化剂反应以制备包含氢过氧化枯烯和DMBA的枯烯氧化产物；任选缩合枯烯氧化产物；使枯烯氧化产物穿过第一路径和第二路径中的一个或多个，其中，第一路径包括转化反应器，转化反应器被配置为通过在有机相和水相两者中使DMBA的至少一部分与过氧化氢反应而将DMBA的至少一部分转化成氢过氧化枯烯以制备转化的枯烯氧化产物，并且其中第二路径绕过第一路径；以及裂解枯烯氧化产物和转化的枯烯氧化产物中的一种或多种并且产生包含苯酚、丙酮、以及α-甲基苯乙烯中的一种或多种的输出产物。

方面8.方面7的方法，进一步包括使输出产物反应以生成双酚A和对枯基苯酚中的一种或多种。

方面9.方面8的方法，进一步包括由双酚A和对枯基苯酚中的一种或多种形成聚碳酸酯。

方面10.方面8所方法，进一步包括由双酚A形成环氧树脂。

方面11.方面7-10中任一项的方法，其中，枯烯氧化产物包含约20wt％至约32wt％的氢过氧化枯烯和约0.1wt％至约3wt％的DMBA。

方面12.方面7-11中任一项的方法，其中，转化的枯烯氧化产物包含约20wt％至约35wt％的氢过氧化枯烯和约0.05wt％至约1.5wt％的DMBA。

方面13.方面7-12中任一项的方法，其中，转化反应器被配置为将高达97％的接收的DMBA转化为氢过氧化枯烯。

方面14.方面7-13中任一项的方法，其中，基于计算机可读介质中的指令集，使枯烯氧化产物穿过第一路径和第二路径中的一个或多个。

方面15.方面7-14中任一项的方法，其中，基于输出产物中的苯酚、丙酮、和α-甲基苯乙烯中的一种或多种的浓度，使枯烯氧化产物穿过第一路径和第二路径中的一个或多个。

方面16.方面7-15中任一项的方法，其中，使枯烯氧化产物穿过所选择的第一路径和第二路径中的一个或多个包括使枯烯氧化产物的第一部分穿过第一路径并使枯烯氧化产物的第二部分穿过第二路径。

方面17.方面7-10和14-16中任一项的方法，包括在使枯烯氧化产物穿过第一路径和第二路径中的一个或多个之前浓缩枯烯氧化产物。

方面18.方面17的方法，其中，枯烯氧化产物包含约60wt％至约90wt％的氢过氧化枯烯和约0.4wt％至约10wt％的DMBA，优选地，包含约75wt％至约85wt％的氢过氧化枯烯。

方面19.一种系统，包括：氧化反应器，被配置为接收枯烯进料和氧化剂并输出包含氢过氧化枯烯和DMBA的枯烯氧化产物；以及转化反应器，被配置为接收枯烯氧化产物并通过在有机相和水相两者中使DMBA的至少一部分与过氧化氢反应而将DMBA的至少一部分转化成氢过氧化枯烯，从而制备转化的枯烯氧化产物。

方面20.方面19的系统，其中，枯烯氧化产物包含约20wt％至约32wt％的氢过氧化枯烯和约0.1wt％至约3wt％的DMBA。

方面21.方面19或20的系统，其中，转化的枯烯氧化产物包含约20wt％至约35wt％的氢过氧化枯烯和约0.05wt％至约1.5wt％的DMBA。

方面22.根据方面19-21中任一项的系统，其中，转化反应器被配置为将高达97％的接收的DMBA转化为氢过氧化枯烯。

方面23.方面19-22中任一项的系统，进一步包括裂解反应器，裂解反应器被配置为接收枯烯氧化产物和转化的枯烯氧化产物中的一种或多种并制备包含苯酚、丙酮、以及α-甲基苯乙烯中的一种或多种的输出产物。

方面24.一种方法，包括：使枯烯和氧化剂反应以制备包含氢过氧化枯烯和DMBA的枯烯氧化产物；通过在有机相和水两者中使DMBA的至少一部分与过氧化氢反应而将DMBA的至少一部分转化成氢过氧化枯烯，从而制备转化的枯烯氧化产物；以及裂解转化的枯烯氧化产物以制备包含苯酚、丙酮、以及α-甲基苯乙烯中的一种或多种的输出产物。

方面25.方面24的方法，进一步包括缩合输出产物以制备双酚A或对枯基苯酚中的一种或多种，或两者。

方面26.方面24或25的方法，进一步包括由双酚A和对枯基苯酚中的一种或多种形成聚碳酸酯。

方面27.方面24-26中任一项的方法，进一步包括由双酚A形成环氧树脂。

方面28.方面24-27中任一项的方法，其中，枯烯氧化产物包含约20wt％至约32wt％的氢过氧化枯烯和约0.1wt％至约3wt％的DMBA。

方面29.方面24-28中任一项的方法，其中，转化的枯烯氧化产物包含约20wt％至约35wt％的氢过氧化枯烯和约0.05wt％至约1.5wt％的DMBA。

方面30.方面24-28中任一项的方法，其中，高达约97％的接收的DMBA转化成氢过氧化枯烯。

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