多级枯烯氧化
阅读：52发布：2023-03-06
专利汇可以提供多级枯烯氧化专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及利用含 氧 气体，优选空气，将枯烯氧 化成 氢过氧化枯烯的方法，该方法包括：-将枯烯进料和含氧气体进料引入在一系列3-8个反应器中的至少第一氧化反应器，从而形成氧化混合物，以及优选在已发生氧化反应以后，将形成的氧化混合物从一个反应器引入下一个反应器，其中，反应器包括至少一个低压氧化器(1)作为在系列反应器中的第一反应器以及至少一个高压氧化器(2)作为在系列反应器中的最后反应器；在至少 大气压 的压 力 下操作任何低压氧化器，并在高于所述至少一个低压氧化器至少0.5巴的压力下操作任何高压氧化器。，下面是多级枯烯氧化专利的具体信息内容。
1.一种利用含氧气体，优选空气，将枯烯氧化成氢过氧化枯烯的方法，所述方法包括-将枯烯进料和含氧气体进料引入在一系列3-8个反应器中的至少第一氧化反应器，从而形成氧化混合物，以及
-优选在已发生氧化反应以后，将形成的所述氧化混合物从所述反应器引入至少一个后续反应器，
其中
-所述反应器包括至少一个低压氧化器(1)作为在所述系列中的第一反应器以及至少一个高压氧化器(2)作为在所述系列中的最后反应器；
-在至少大气压的压力下操作所述至少一个低压氧化器以及在比所述至少一个低压氧化器高至少0.5巴的压力下操作所述至少一个高压氧化器。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，存在一个低压反应器。
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，存在4或5个高压反应器。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，将新鲜含氧气体供给在所述系列中的所有反应器。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，将枯烯仅供给到在所述系列中的所述第一反应器。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在高于任何低压氧化器至少0.5巴的压力下操作所述任何高压反应器。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，用稀苛性碱和水洗涤所述含氧气体以在将它引入氧化反应器以前除去所有酸性或苛性碱痕量物。
8.根据任何前述权利要求所述的方法，其特征在于，作为干式氧化来操作所述氧化。
9.根据任何前述权利要求所述的方法，其特征在于，在降低的液面的条件下操作所述高压氧化器(2)使得所述第一高压反应器(2)的液面为最高。
10.根据任何前述权利要求所述的方法，其特征在于，在任何低压氧化器(1)中保持比任何所述高压氧化器(2)更大的液体存量。
11.根据任何前述权利要求所述的方法，其特征在于，在所述低压氧化器(1)中在
0.01-3.0barg的压力下，以及在所述高压氧化器(2)中在1.01-10.0barg的压力表下，操作所述氧化。
12.根据任何前述权利要求所述的方法，其特征在于，产生的氧化产物具有的CHP浓度为22-32％，优选24-28％。
13.根据任何前述权利要求所述的方法，其中，将氧化混合物传送到各个串联反应器(即，仅反应器1至2，仅反应器2至3等等)。
14.根据任何前述权利要求所述的方法，其特征在于，从在所述系列中的至少一个反应器移出在顶部气体中的未反应枯烯，冷凝所述枯烯，在形成的冷凝物中合并所述未反应枯烯，并随后利用苛性碱溶液，优选包含约0.2-2.0％的NaOH，洗涤所述冷凝枯烯，以便纯化它们以去除包含酸、苯酚以及甲醇的污染物。
15.一种利用含氧气体将枯烯氧化成氢过氧化枯烯的装置，包括：
-一系列3-8个氧化反应器(1，2)，以及
-在各个反应器(1，2)的底部的喷射器，用于均匀分布引入所述反应器的(1，2)的气体，
其中所述反应器包括至少一个罐体形式的低压氧化器(1)和至少一个塔形式的高压氧化器(2)，所述低压氧化器(1)连接于低压气体压缩机以及所述高压氧化器(2)连接于高压气体压缩机。
15.根据权利要求14所述的装置，其中，将所述高压氧化器(2)以降低的高度放置，使得所述第一高压氧化器处于最高位置。
16.根据权利要求14或权利要求15所述的装置，其中，和任何所述高压氧化器(2)相比，更大液体存量保持在所述低压氧化器(1)中。
17.根据权利要求14至16中任一项所述的装置，进一步包括在各个高压反应器(2)中的内部冷却盘管，用于冷却所述反应混合物。
18.根据权利要求14至17中任一项所述的装置，进一步包括连接于所述各个反应器(1，2)的冷凝器(3，4)和连接于所述冷凝器(3，4)用于处理未冷凝的排出气的热氧化器(6)。
19.根据权利要求14至18中任一项所述的装置，进一步包括两级空气洗涤器(8，9)，用于纯化引入所述反应器(1，2)、以及用于压缩所述空气的空气压缩机(10，11)的空气。
20.根据权利要求14至19所述的装置用于用空气来氧化有机成分的用途。
多级枯烯氧化
技术领域
背景技术
[0002] 通常通过枯烯工艺来制备苯酚，其中将枯烯氧化成氢过氧化枯烯(CHP)，接着浓缩获得的氧化产物混合物并经受裂解反应(cleavage reaction)。随后，将裂解产物混合物引入蒸馏部分，其中首先分离裂解反应的主要产物，即苯酚和丙酮，然后通过一系列蒸馏步骤或其它纯化步骤加以纯化。
[0003] 在现有技术中，通常利用所谓的湿式氧化工艺来氧化枯烯，其中借助于例如碳酸盐的水溶液在溶液中进行氧化。干式氧化工艺，其中引入反应混合物中的仅有化合物是起始原料(枯烯)和氧化气体，正变得更加普遍。湿式工艺的缺点在于，在可以浓缩氧化产物(CHP)以前，尤其，它们还需要除去碳酸盐和中和含水氧化混合物(由于碳酸盐其已呈现碱性)的步骤。
[0004] 按照Kazua Hattori et al.在Journal of Chemical Engineering of Japan，vol.3，no.1，(1970)，p.72-78中以自由基机理来说明枯烯的液相氧化。在氧化中形成的主要副产物是苯乙酮和烃基原醇(carbinol)。
[0005] 通常认为此方法是按照以下图解进行
[0006]
[0007] 苯乙酮(AcPh)的形成是成问题的，因为它并不分离来自氧化下游的产物混合物。通过将它转化成α-甲基苯乙烯(AMS)以及通过随后将AMS氢化成枯烯，可以部分地回收烃基原醇(carbinol)，尤其是二甲基苄醇(DMBA)。然而，AMS本身是重产物的来源，如AMS二聚体，其在下游并不被回收。
[0008] 通过基于来自枯烯氧化产物的摩尔数来计算选择性：
[0009] 2CHP/(CHP+AcPh+DMBA+2DCP)
[0010] (DCP＝过氧化二枯基)。在氧化中的总选择性的典型值在92-94％的范围。
[0011] 氧化的操作和设计参数，如压力、温度、CHP浓度、停留时间、反应器数目、再循环液流的处理、排出气(废气)的处理以及反应器的冷却，会影响选择性。因此，这些参数的正确组合是重要的。同样重要的是，适当处理枯烯和空气的进料以除去抑制剂，如苯酚、AMS、硫和二氧化碳、或其它杂质，如无机酸或碱或自由基生成化合物，因为这些杂质可以引起新形成CHP的过早分解。泵的过度使用也可以引起CHP的过早分解。
[0012] 枯烯氧化成氢过氧化枯烯(CHP)已充分描述在现有技术中(如在GB 1006319、JP4305564、JP 2000290249、JP 2000302752以及JP 2003231674中)，但仍然需要通过改善参数的组合来进一步以方法进行改善。
[0013] 在现有技术中已试图进行改善，例如，通过将氧化反应器定位在降低的高度，如在JP 2000290249中，从而无需泵或其它类似装置来将氧化反应混合从一个反应器移动到下一个反应器，或通过使氧化反应器的容量逐个更小，如在JP 2000302752中，从而在第一反应器中的反应速率将最高。在JP 2003231674中，已试图通过限制通过氧化反应器起泡的含氧气体的速度来优化氧化反应。
发明内容
[0014] 本发明的一个目的是提供用于氧化枯烯的改善的方法。
[0015] 尤其是，本发明的一个目的是提供一种氧化方法，其中以新的和创造性的方式来结合有利的工艺参数。
[0016] 这些和其它目的、连同其相对于已知方法的优点，是通过本发明(如下文描述和要求的)来实现。
[0017] 本发明涉及利用空气或其它含氧气体来将枯烯氧化成氢过氧化枯烯的方法。本发明还涉及适用于所述氧化的装置。
[0019] -将枯烯进料和含氧气体进料引入在一系列3-8个反应器中的至少第一氧化反应器，从而形成氧化混合物，以及
[0020] -将形成的氧化混合物从所述反应器引入至少一个后续反应器，其中[0021] -反应器包括至少一个低压氧化器(1)作为系列中的第一反应器，以及至少一个高压氧化器(2)作为系列中的最后反应器；
[0022] -在至少大气压的压力下操作所述至少一个低压氧化器并在比所述至少一个低压氧化器高至少0.5巴(bar)的压力下操作所述至少一个高压氧化器。
[0023] 按照另一个方面，本发明提供了利用空气来将枯烯氧化成氢过氧化枯烯的方法，该方法包括
[0024] -将枯烯进料和空气进料引入在一系列3-8个反应器中的各个氧化反应器的底部，从而形成氧化混合物，以及
[0025] -在已发生氧化反应以后，将形成的氧化混合物从一个反应器引入下一个反应器，[0026] 其特征在于
[0027] -反应器由在系列开始处的低压氧化器(1)和在系列结束处的高压氧化器(2)构成，其中在至少大气压的压力下操作低压氧化器以及在比所述低压氧化器高至少1巴(bar)的压力下操作高压氧化器。
[0028] 应当明了，在本文中可互换地使用术语反应器和氧化器。借助于本发明，可以获得相当大的优势。因此，本发明提供了一种氧化方法，其中可以在高温、大容器、长停留时间、小结构压力以及低压空气压缩机(低压压气机)的条件下操作具有低CHP浓度的工艺段，从而主要集中于最大化CHP浓度和最小化轻型和酸性杂质如甲酸的形成，并可以在更高温度、更小容器(以及更小液体存量)、更短停留时间的条件下操作具有更高CHP浓度的工艺段，从而避免在液体传送中使用泵以及避免在处理排出气时使用吸附剂，如炭床，因而主要集中于高选择性而没有损失有价值化合物和改善的安全性。
附图说明
[0030] 图1示出根据本发明的一种优选实施方式的方法和装置，用于利用空气将枯烯氧化成氢过氧化枯烯。
具体实施方式
[0031] 本发明涉及利用含氧气体如空气将枯烯氧化成氢过氧化枯烯的方法。含氧气体进料优选为空气。然而，可以使用更浓氧气。含氧气体的氧含量可以高达100％，优选约22-80％氧气。含氧气体进料的其它成分应是惰性气体，通常为氮气。在一种优选实施方式中，使用空气而没有下文说明的清洗/纯化工艺以外的改进(即没有氧气富集)。
[0032] 本发明的方法包括将枯烯引入(反应器)系列中的至少第一反应器。通常，这种枯烯进料很纯并且基本包含枯烯和少量杂质。因而优选地，该进料为至少95wt％枯烯，优选至少99wt％枯烯。它可以包含再循环枯烯(如下文详细说明的)或可以将再循环枯烯分开地供给到系列中的第一(或其它)反应器。这种枯烯进料优选为液体进料。虽然可以将新鲜枯烯进料供给到系列中的多于一个的反应器，但特别优选的是，仅将新鲜枯烯(即，枯烯不是氧化混合物的一部分)供给到第一反应器。
[0033] 和枯烯一起，将含氧气体也供给到系列中的至少第一反应器，以形成氧化混合物。优选分开供给枯烯进料和含氧气体进料，虽然当然可以一起供给它们。
[0034] 在第一反应器中形成氧化混合物以后，就会形成CHP。然后将被供给至反应器的液体取代的那部分氧化混合物从第一反应器引入到至少一个后续反应器，优选在系列中的下一个反应器。然而，将氧化混合物分流并供给到一个或更个后续反应器在本发明的范围内。在系列中发生一些传送以及一些传送物分流并供给到不同反应器，同样是在本发明的范围内。
[0035] 因此可以以并联或串联或者它们的混合方式来设置反应器。不是在最后反应器中，应将来自反应器的氧化混合物传送到系列中的至少一个下游反应器。优选将来自各个反应器的氧化混合物传送到系列中的至少其下游的下一个反应器。
[0036] 在本发明的方法中的反应器优选仅串联连接，使得氧化混合物在系列中从一个反应器流到下一个反应器。应当明了，本发明的方法将连续运行，所以将总是有新进料物料进入和反应物料离开反应器。
[0037] 因此，对于系列中的各个后续反应器(即，不是第一反应器)，物料优选传送自先前反应器。因此，包含未反应枯烯、它的氧化产物以及杂质的液体进料优选作为氧化混合物在系列中从反应器供给到反应器。因此，虽然形式上将枯烯传送到系列中的各个反应器，但优选的是，仅第一反应器具有专用的并且优选基本上纯的枯烯进料。对于所有其它反应器，优选仅作为传送氧化混合物的未反应部分来添加任何枯烯并且在本文中其不被认为是“枯烯进料”。
[0038] 应当明了，随着氧化混合物从反应器流到反应器，在氧化混合物中枯烯的量将减少，因为更多枯烯被转化成CHP并且从顶部气体移出更多。因此随着反应的进行，和先前的传送混合物相比，各个传送混合物优选包含更少枯烯和更多CHP。
[0039] 还供给含氧气体，优选供给到在一系列3-8个反应器中的各个氧化反应器的底部，从而保持在各个反应器中的氧化混合物。因此，不同于枯烯，优选将新鲜含氧气体加入在系列中的每个反应器。优选分开供给氧化混合物进料和含氧气体进料，虽然当然可以一起供给它们。
[0040] 通常在低压反应器中的停留时间为1至4小时。通常在高压反应器中的停留时间为1至4小时。
[0041] 优选的是，枯烯进料进入第一低压反应器的底部，虽然这不是关键的。术语反应器的“底部”将是本领域技术人员容易理解的。这意味着低于所讨论的反应器的二分之一(垂直地)。
[0042] 同样优选的是，含氧气体进料进入第一低压反应器的底部。优选的是，将含氧气体供给到系列中的所有反应器，理想地供给到所有那些反应器的底部。因此，理想地，向系列中的所有反应器供给新鲜含氧气体。
[0043] 从任何反应器传送到系列中的下一个反应器的物料可以被供给到下一个反应器的任何地方，但优选将氧化混合物供给到下一个反应器的底部。这种传送可以发生在反应器本身内，因为反应器之间的管道可以通过下一个反应器的顶部并向着其底部向下(在下一个反应器内)下一个反应器的长度。这示出在图1中。
[0044] 在系列开始处的至少第一反应器是低压氧化器，同时至少一个后续反应器是高压氧化器。在至少大气压的压力下操作任何低压氧化器。在比所述低压氧化器高至少0.5barg(0.5巴表压)、优选高超过1barg的压力下，操作任何高压氧化器。在存在多个低压和高压反应器的情况下，应当明了，在任何高压反应器中的压力必须比在任何低压反应器中的最高压力高至少0.5barg。
[0045] “低压”优选指最多3.0barg的大气压的压力，优选0.01-3.0barg，更优选0.01-2.0barg，如0.05至1.5barg。优选地，在约大气压下操作任何低压氧化器，例如，在反应器所定位处普遍的大气压。
[0046] “高压”优选指1.01-10.0barg，优选2.0-8.0barg，更优选2.5-6.0barg，以及最优选3.0-4.5barg。
[0047] 应当明了，在上述范围之间存在重叠。因而，应当明了，对于压力为1.5barg的任何高压氧化器，将需要在低压氧化器中的压力为1.0barg或更低，等等。
[0048] 在一种进一步高度优选的实施方式中，在0.01至2.0barg的压力下操作任何低压反应器，并在3.0至4.5barg的压力下操作任何高压反应器。
[0049] 低压和高压反应器的数目可以变化。然而，必须各自至少一个。理想地，在系列(反应器1和2)开始处，存在一个或两个低压反应器。最优选地，第一反应器是低压反应器并且是所采用的仅有的低压反应器。
[0050] 高压反应器的数目优选为2个或更多，如3个至5个，优选4个。总反应器的优选数目优选为5个或6个。最优选的安排涉及一个低压氧化器，接着是四个高压氧化器。
[0051] 应当明了，在有多个低压反应器的情况下，并不要求它们均在相同压力下操作。类似地，在有多个高压反应器的情况下，并不要求它们均在相同压力下操作。
[0052] 然而，优选的是，在任何高压反应器中的最低压力比在任何低压反应器中的最高压力高至少0.5巴。
[0053] 在存在多个低压氧化器的情况下，优选的是，在相同压力下，更优选在大气压附近，操作所有这些低压氧化器。
[0054] 可以在不同压力下操作高压氧化器。然而优选的是，在高压反应器中的压力在所有反应器中是相同的。
[0055] 根据本发明的一种优选实施方式，在存在若干高压氧化器(尤其是具有相同压力的高压氧化器)的情况下，在具有降低的液面的条件下操作这些高压氧化器。在本发明中，术语“降低的液面”是指在第一高压反应器以后的各个氧化反应器中氧化混合物的上表面变得更低。该术语并不用来限制定位反应器的方式，虽然反应器可以放置于相对于海平面降低的高度。因而，术语降低的液面并不是指存在更少的氧化混合物，而仅指相对于海平面氧化混合物的上表面低于先前的氧化器。
[0056] 根据本发明的一种优选实施方式，尤其是当高压反应器之间的压力相同时，氧化混合物借助于重力进行流动，而来自低压反应器，可以利用泵使氧化混合物从一个反应器流到下一个反应器。优选地，利用泵，使混合物从最后低压反应器流到第一高压反应器。
[0057] 根据本发明的另一种优选实施方式，在各个反应器的顶部，将排出气与氧化混合物分离，其后合并它们并冷却，从而形成包含未反应枯烯的冷凝物。可以洗涤此枯烯冷凝物并再循环到枯烯进料。
[0058] 在本发明中，杂质，如甲酸、甲醇、甲醛或其它成分，其汽液平衡(VLE)有利于在低压下它们与枯烯和CHP分离，并且其可以和进料一起进入反应器或可以在氧化期间形成在反应器中，被从在任何低压氧化器中的氧化混合物和氧化气体汽提。
[0060] 本发明的装置优选包括以下部分(图1)：
[0061] 1低压氧化器
[0062] 2高压氧化器
[0064] 4用于高压氧化排出气的冷凝器
[0065] 5碳吸附剂
[0066] 6热氧化器
[0067] 另外，装置可以结合有下述(图1)：
[0068] 7枯烯洗涤器
[0069] 8用于低压空气的两级空气洗涤器
[0070] 9用于高压空气的两级空气洗涤器
[0071] 10低压压气机
[0072] 11高压压气机
[0073] 12CHP浓缩部分
[0074] 因此该装置包括一系列的3-8个氧化反应器，其中一个或多个，优选1至3个，是低压氧化器1，优选为罐体或容器的形式，并且其余反应器是高压氧化器2，优选为塔(柱)的形式。各个反应器1、2可以设置有在反应器1、2的底部的空气喷射器，用于均匀分布引入反应器1、2中的空气。可以通过反应器的任何部分，例如，后续反应器1、2的底部或顶部，将氧化混合物传送到各个反应器1、2。优选地，将氧化混合物从任何氧化器的顶部传送到下一个氧化器的底部。
[0075] 因为氧化是放热反应，所以反应器1、2可以需要外部冷却。因而，各个反应器1、2可以装备有用于氧化混合物的冷却系统。优选地，内部冷却盘管用于高压反应器2中以避免进一步泵送氧化混合物。
[0076] 根据一种优选实施方式，在降低的液面的条件下操作高压氧化器2使得在最高液面的条件下操作第一高压氧化器。
[0077] 根据本发明的另一种优选实施方式，该装置进一步包括至少一个，优选至少两个，排出气冷凝器3、4，其装备有苛性碱注入器和冷凝物洗涤器，用于冷凝跟随空气到反应器1、2的顶部的枯烯和其它有机成分。一个排出气冷凝器3或4可以连接于各个反应器1、2，或可以存在用于低压氧化器1的合并排出气的一个冷凝器3以及用于高压氧化器2的合并排出气的一个冷凝器4。
[0078] 在被进一步引入枯烯洗涤器7用于洗涤再循环枯烯以前，优选在冷凝器3、4中用苛性碱溶液洗涤来自排出气冷凝器3、4的冷凝物。
[0079] 根据本发明的另一种实施方式，从氧化、以及可选地从排出气冷凝器3、4的引出排出气可以进一步被引入到枯烯回收系统。这样的系统的一个实例是碳吸附剂5。这种枯烯回收系统可以特别用于低压氧化器1。
[0080] 可以将未冷凝的排出气引入到热氧化器6，其连接于用于处理排出气的冷凝器3、4。
[0081] 根据另一种优选实施方式，该装置进一步包括分开的两级空气(或其它含氧气体)洗涤器8、9，用于纯化待引入低压反应器1和高压反应器2的空气，以及分开的压气机(空气压缩机)10、11，用于压缩待引入洗涤器8、9的空气。
[0082] 本发明的氧化方法和装置可以用于将任何有机化合物氧化成其氢过氧化物。优选地，在苯酚生产工艺中设置该装置。苯酚生产工艺通常包括若干处理步骤，其中通过将枯烯氧化成氢过氧化枯烯(CHP)来产生苯酚和丙酮，随后，其中CHP被浓缩并裂解成苯酚、丙酮和其它裂解产物，对这些产物进行洗涤和脱盐，以及最后其中分离丙酮和苯酚并纯化两种产物。
[0083] 在上述枯烯氧化步骤以前，利用至少苛性碱溶液对需要用于氧化的含氧气体进料和至少再循环部分的枯烯进料进行纯化以除去酸性杂质，如酸和硫成分。随后，对枯烯进行氧化，如干式氧化，其中优选使用空气作为所需的氧气供应。在一系列浓缩步骤中，在氧化期间形成的CHP的浓度会增加。
[0084] 根据本发明的一个优选方面，进一步处理浓缩CHP，例如，通过使它经受裂解过程。根据此优选方面，将获得的裂解产物混合物进一步引导到苯酚生产工艺的蒸馏部分。在蒸馏部分，蒸馏该裂解产物混合物，以首先分离粗馏出液(包含，例如，丙酮、水、枯烯、AMS、羟基丙酮以及异亚丙基丙酮)和粗基础产物(包含，例如，苯酚、苯乙酮、甲醇、异亚丙基丙酮以及重烃)，然后进一步分离杂质和产物苯酚以及产物丙酮。
[0085] 根据本发明，作为湿式氧化来进行氧化，即，在包含苛性碱化合物的溶液中，优选碳酸盐、碳酸氢盐或氢氧化物，更优选作为钠盐或钾盐，或作为干式氧化来进行氧化，即在氧化反应器1、2中不存在任何碱性化合物和不存在任何水相。优选地，作为干式氧化来进行氧化。
[0086] 优选将纯枯烯引入到至少第一低压反应器1的底部。将纯枯烯供给到系列中的一些或所有反应器是在本发明的范围内。在一种实施方式中，将纯枯烯供给到系列中的所有反应器。在一种优选实施方式中，将纯枯烯仅供给到第一低压反应器。
[0087] 优选将含氧气体供给到至少第一低压反应器1。将含氧气体供给到系列中的一些或所有反应器是在本发明的范围内。在最优选的实施方式中，将含氧气体供给到系列中的所有反应器。
[0088] 通过空气喷射器(air sparger)，可以将含氧气体，优选空气，均匀分布到枯烯中。在进行分布以前，优选在两级空气洗涤器8、9中洗涤气体，首先用稀苛性碱溶液，然后用水进行洗涤，以除去所有酸性痕量物，如SO2和CO2，然后除去所有苛性碱痕量物。最优选地如在欧洲专利申请号07150212中所描述的进行该洗涤过程。
[0089] 在通过最后氧化反应器2以后留下的未氧化的枯烯可以与CHP分离并在被洗涤以后再循环用作枯烯进料。优选洗涤这种再循环枯烯，首先用苛性碱溶液，优选包含0.2至2.0％的NaOH，更优选约0.5％的NaOH，进行纯化以除去酸、苯酚以及甲醇，然后用水进行纯化以除去碱性痕量物。同样地，合并形成自排出气的冷凝物并加以洗涤，首先用苛性碱溶液，优选包含0.2至2.0％的NaOH，更优选约0.5％的NaOH，以便对它们进行纯化以除去包含酸、苯酚以及甲醇的污染物，随后用水洗涤，以便对它们进行纯化，以除去过量的碱、苯酚以及甲醇。最优选地如在欧洲专利申请号07150215中所描述的进行这些洗涤过程。
[0090] 优选在降低的液面下操作高压氧化器2，以及更优选将高压氧化器放置在降低的高度，使得在最高液面下操作在更高压力下操作的第一反应器2，并优选放置在最高高度，同时在最低液面下操作最后一个反应器，并优选放置在最低高度(相对于海平面)。因此，可以将氧化混合物从第一低压反应器引入到下一个反应器，以及从低压反应器1引入到高压反应器2(利用泵)，而为使氧化混合物从第一高压反应器流到下一个反应器所需要的液体驱动力仅为重力，从而，在此时不需要任何泵。这导致在高压反应器2中氧化混合物的最短的停留时间。另外，不存在来自泵的影响CHP分解的热输入。
[0091] 低压反应器优选位于地面水平。
[0092] 根据本发明的一种优选实施方式，在比低压反应器1高至少1巴的压力下操作高压氧化反应器2。优选地，在1.01-10.0barg的压力下操作高压氧化器2，更优选约2.0-8.0barg，甚至更优选2.5-6.0barg，以及最优选3.0-4.5barg，而在至多3.0barg的低压下操作低压反应器1，优选0.01-3.0barg，更优选0.01-2.0barg，如0.05至1.5barg或
0.05至1.0barg。
0.05至1.0barg。
[0093] 低压反应器1的液体存量优选大于任何高压反应器2的液体存量。更优选地，存量差异为30-500％，最优选150-300％。在低压反应器1中，CHP浓度较低并且各反应器高选择性是可能的。CHP生产率是如此，使得CHP的产量/反应器液体容积在系列反应器的下游会降低。
[0094] 因此，本发明的优点之一是在低压氧化器中能够具有更大的液体存量并同时能够对大量的氧化混合物具有更好的选择性。此外，低压氧化器并不需要承受高压，以致这样的容器的设计压力较低。因此这使得低压氧化反应器可以采用罐(tank)的形式。此外，这可以位于地面水平和在离高压反应器的安全距离(如果工厂的空间限制需要的话)。常规的枯烯氧化装置采用更小和更昂贵的压力容器。
[0095] 因此，按照进一步的方面，本发明提供了利用含氧气体来将枯烯氧化成氢过氧化枯烯的装置，该装置包括
[0096] -一系列的3-8个氧化反应器(1，2)以及
[0097] -在各个反应器(1，2)的底部的喷射器(sparger)，用于均匀分布引入反应器(1，2)中的气体，
[0098] 其中反应器包括至少一个罐体(tank)形式的低压氧化器(1)和至少一个塔(column)形式的高压氧化器(2)，所述低压氧化器(1)连接于低压压气机以及所述高压氧化器(2)连接于高压压气机。
[0099] 优选地，在本文中术语罐体(tank)是指其中垂直尺寸小于容器的横截面直径两倍的容器。可替换或另外地，在罐体中，物料的流动可以是以所有方向的方式(进行)。
[0100] 优选地，在本文中术语塔(column)是指其中垂直尺寸是横截面直径的至少两倍的容器。尤其是，氧化器塔使得主要在垂直方向流动。
[0101] 优选的是，所有低压反应器具有罐体的形式以及所有高压反应器具有塔的形式。
[0102] 当从第一低压反应器进行到下游时，温度通常会降低。因此，在最高温度下操作第一反应器，以及在最低温度下操作最后反应器，即最后的高压反应器。
[0103] 根据本发明的一种实施方式，操作温度为115-90℃，优选110-95℃。通常，在系列中的第一和最后反应器之间的温度差越大，则采用的反应器的数目就越大。
[0104] 根据本发明，在最后氧化器的出口的CHP浓度优选为22-32％，更优选24-28％。
[0105] 此外，CHP生产率优选为10至30kg/m3反应器容积，更优选15至25kg/m3。
[0106] 根据本发明的一种优选实施方式，在氧化以后，浓缩在氧化过程中形成的氢过氧化枯烯。浓缩可以利用浓缩器12来进行，其中优选以2-3段的蒸馏来进行，更优选3段。浓缩的主要目的是从包含CHP的反应混合物取出未反应枯烯。第一蒸馏段可以是闪蒸或回流蒸馏，优选闪蒸。接着的段是回流蒸馏段。最后的蒸馏段以最小负荷进行，因为在第一段中除去了最大部分的枯烯。优选冷凝并洗涤取出的未反应枯烯并最终再循环到氧化步骤。
[0107] 通过利用本发明的方法，基于来自枯烯氧化产物的摩尔数计算选择性：
[0108] CHP/(CHP+AcPh+DMBA+2DCP)
[0109] (DCP＝过氧化二枯基)可以增加至超过94.5％，例如至少94.7％或至少94.9％。利用本文描述的方法，可以降低相对于苯酚的形成的枯烯消耗。
[0110] 如果，例如，要增加现有厂房的能力以及生产区缺少在现有氧化区附近安放任何新设备所需要的空间，则本发明可以大大节省资本投资。根据本发明，低压氧化器1可以位于离高压氧化器2一定距离处，以及可以以低浓度安全地泵送CHP到现有高压氧化器2。因需要低氧化空气压力和压缩机功耗的降低本发明还提供了资本投资的节省。
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