本發(fā)明涉及一種反應(yīng)精餾熱解烷基酚的方法，特別適用于用烷基酚制取其相應(yīng)的高純酚。

背景技術(shù)：
各種酚類化合物都是重要的化工原料，特別是高純烷基酚，在醫(yī)藥、農(nóng)藥、香精、助劑等領(lǐng)域中，是合成必須的原料。目前工業(yè)制取各種烷基酚，主要有兩種方法，一種是合成法，另一種是分離法。采用合成法具有產(chǎn)品成分簡(jiǎn)單因而容易提純的優(yōu)點(diǎn)，但是又有原料難得、價(jià)格高、工藝復(fù)雜等缺點(diǎn)；而分離法是用化學(xué)方法和物理方法分離提純煤焦油或乙烯焦油中的烷基酚，優(yōu)點(diǎn)是原料充足易得，缺點(diǎn)是各種酚以及其它物質(zhì)混雜在一起，極難分離得到高純度烷基酚產(chǎn)品。近年來(lái)，隨著分離技術(shù)的進(jìn)步和對(duì)資源綜合利用的日益迫切的需要，烷基酚生產(chǎn)中分離法的使用越來(lái)越得到技術(shù)人員的重視。從煤焦油中提取苯酚，是分離法中有悠久歷史的工藝。煤焦油分離的酚油，含有大量的苯酚和各種烷基酚，利用化學(xué)、物理的方法，可以從中提取很多種單組分烷基酚。特別是近年來(lái)乙烯工業(yè)的蓬勃發(fā)展，乙烯焦油成為烷基酚的另一個(gè)重要來(lái)源。無(wú)論是煤焦油還是乙烯焦油，從中提取酚類物質(zhì)的主要工藝路線，大體是先蒸餾分離得到酚油餾段，對(duì)酚油餾段的物料進(jìn)行堿洗、酸洗、水洗，除去其中混雜的酸性、堿性雜質(zhì)成分后，再進(jìn)行精餾，把苯酚、鄰甲酚、混酚、二甲酚、乙酚等逐一分離，得到各種烷基酚的單一組分。所述精餾產(chǎn)品之一的混酚，是對(duì)甲酚和間甲酚的混合物。由于對(duì)甲酚和間甲酚是同分異構(gòu)體，二者沸點(diǎn)差不到1℃，用普通精餾方法難以分離，所以精餾酚油只能得到二者的混合物，工業(yè)上通常把這兩種酚的混合物稱為混酚?；旆铀g甲酚一般稍多于對(duì)甲酚。文獻(xiàn)中有很多方法可以分離混酚得到對(duì)甲酚和間甲酚。但是，過(guò)去所有分離二者混合物的方法都極其繁瑣、低效；發(fā)展更好地分離混酚的方法，一直是本領(lǐng)域技術(shù)人員的目標(biāo)。為了達(dá)到這個(gè)目標(biāo)，我們?cè)诠I(yè)上實(shí)現(xiàn)了烷基化-精餾-熱解分離法。首先把混酚烷基化使其生成兩種烷基酚：2-叔丁基-對(duì)甲酚(以下簡(jiǎn)稱4M)和6-叔丁基-間甲酚(以下簡(jiǎn)稱3M)的混合物，由于4M和3M具有較大的沸點(diǎn)差，可以方便使用精餾方法進(jìn)行分離。曾經(jīng)申報(bào)過(guò)相應(yīng)的發(fā)明專利，《生產(chǎn)2-叔丁基-對(duì)甲酚和6-叔丁基-間甲酚的方法》，公開(kāi)號(hào)CN101353293A。該技術(shù)混酚烷基化后的烷基酚混合物經(jīng)過(guò)精餾，分別得到純度大于99.5％的4M和3M產(chǎn)品。其后，進(jìn)一步操作，分別對(duì)4M和3M進(jìn)行加熱脫叔丁基，則分別得到純度不小于99.5％的對(duì)甲酚和間甲酚產(chǎn)品。4M和3M具有相同的脫叔丁基操作條件。在催化劑存在下，加熱到150℃以上，4M脫除叔丁基生成對(duì)甲酚，3M脫除叔丁基生成間甲酚。所使用的催化劑是硫酸、活性白土等酸性物質(zhì)。以4M為例，具體操作方法是把硫酸或活性白土與4M混合，攪拌下加熱，在150℃以上保溫?cái)?shù)小時(shí)，待4M分子中的叔丁基完全脫除后，精餾物料，在精餾塔頂部采出對(duì)甲酚。但是這個(gè)操作過(guò)程，具有顯著的缺陷：催化劑和混酚混合在一起的混合物，很難分離?；钚园淄磷龃呋瘎s后的釜?dú)?，是膏狀物；硫酸做催化劑的情況，精餾釜?dú)埿枰扔脡A中和，中和后的產(chǎn)物生成大量細(xì)微固體顆粒。這些廢料的處理，需要繁雜的程序和大量的資金。并且，全部過(guò)程是效率低下的間歇操作。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明旨在以烷基酚4M和3M為原料，提供一種新的反應(yīng)精餾的方法，用以方便、高效、低耗地制取對(duì)甲酚和間甲酚。本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案加以實(shí)現(xiàn)：(本文中所有的百分比都是質(zhì)量百分比，所有的壓力都是表壓。)一種反應(yīng)精餾熱解烷基酚的反應(yīng)精餾塔，其特征在于：在同一個(gè)精餾塔的筒內(nèi)用一塊多孔板隔離，其上部是精餾段，下部是反應(yīng)段；所述的多孔板以上塔筒內(nèi)填裝填料，或者加裝塔板，就組成起到精餾分離作用的精餾段；多孔板以下塔筒內(nèi)，填裝熱解催化劑，就組成進(jìn)行烷基酚熱解反應(yīng)的反應(yīng)段，所述的精餾段設(shè)有出料口，所述的反應(yīng)段設(shè)有進(jìn)料口。所述的熱解催化劑是顆粒狀分子篩。一種烷基酚熱解分離方法，采用上述反應(yīng)精餾塔，在汽化器中加熱汽化的烷基酚通過(guò)進(jìn)料口進(jìn)入塔內(nèi)的反應(yīng)段，在熱解催化劑作用下，部分烷基酚在反應(yīng)段內(nèi)發(fā)生熱解反應(yīng)，生成異丁烯和甲酚，與剩余未反應(yīng)的烷基酚一起向上，通過(guò)多孔板進(jìn)入精餾段，在精餾段內(nèi)進(jìn)行分離；與烷基酚分離后的異丁烯和甲酚繼續(xù)向上，由塔頂離開(kāi)，進(jìn)入氣液分離器進(jìn)行氣液分離，得到氣態(tài)異丁烯和液態(tài)甲酚；烷基酚則向下回到反應(yīng)段，繼續(xù)進(jìn)行熱解反應(yīng)；這樣的過(guò)程連續(xù)進(jìn)行，通過(guò)一個(gè)反應(yīng)精餾塔，就把烷基酚熱解得到異丁烯和甲酚；操作壓力塔頂-0.05～-0.09MPa，操作溫度塔頂130℃～200℃，塔底160～230℃，回流比1.0～3.0；過(guò)程中生成的微量焦油從塔底排出。所述的烷基酚是4M或3M，4M反應(yīng)精餾后得到異丁烯和對(duì)甲酚，3M反應(yīng)精餾后得到異丁烯和間甲酚。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，反應(yīng)精餾塔中組合了反應(yīng)段和精餾段，反應(yīng)段進(jìn)行烷基酚的熱解反應(yīng)，分離段分離未反應(yīng)的原料和反應(yīng)產(chǎn)物，生產(chǎn)過(guò)程不產(chǎn)生難以分離的物料和催化劑混合廢料，減少了設(shè)備，減少了污染，節(jié)約了時(shí)間，簡(jiǎn)化了操作，降低了成本。附圖說(shuō)明圖1是用于烷基酚熱解的反應(yīng)精餾塔裝置示意圖，圖中1是汽化器，2是反應(yīng)段，3是精餾段，4是塔頂冷凝回流裝置，5是氣液分離器，S1是烷基酚進(jìn)料，S2是汽化了的烷基酚，S3是塔底焦油，S4是異丁烯和甲酚混合物，S5是甲酚，S6是異丁烯。具體實(shí)施方式以下實(shí)施例用來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的內(nèi)容，并不限定本發(fā)明的應(yīng)用。實(shí)施例1使用一個(gè)反應(yīng)精餾塔，反應(yīng)段填裝ZSM-5分子篩，精餾段加裝絲網(wǎng)填料，用純度≥99.5％的4M做原料，原料在汽化器中汽化后進(jìn)入塔中反應(yīng)段，操作壓力塔頂-0.09MPa，操作溫度塔頂130℃，塔底160，回流比1.0。經(jīng)過(guò)反應(yīng)精餾后，在塔頂異丁烯和對(duì)甲酚的混合物經(jīng)過(guò)氣液分離器，得到純度≥99.9％的異丁烯，和純度≥99.5％的對(duì)甲酚。實(shí)施例2使用一個(gè)反應(yīng)精餾塔，反應(yīng)段填裝ZSM-5分子篩，精餾段加裝絲網(wǎng)填料，用純度≥99.5％的4M做原料，原料在汽化器中汽化后進(jìn)入塔中反應(yīng)段，操作壓力塔頂-0.05MPa，操作溫度塔頂200℃，塔底230℃，回流比3.0。經(jīng)過(guò)反應(yīng)精餾后，在塔頂異丁烯和對(duì)甲酚的混合物經(jīng)過(guò)氣液分離器，得到純度≥99.9％的異丁烯，和純度≥99.5％的對(duì)甲酚。實(shí)施例3使用一個(gè)反應(yīng)精餾塔，反應(yīng)段填裝ZSM-5分子篩，精餾段加裝絲網(wǎng)填料，用純度≥99.5％的4M做原料，原料在汽化器中汽化后進(jìn)入塔中反應(yīng)段，操作壓力塔頂-0.07MPa，操作溫度塔頂160℃，塔底190℃，回流比1.5。經(jīng)過(guò)反應(yīng)精餾后，在塔頂異丁烯和對(duì)甲酚的混合物經(jīng)過(guò)氣液分離器，得到純度≥99.9％的異丁烯，和純度≥99.5％的對(duì)甲酚。實(shí)施例4使用一個(gè)反應(yīng)精餾塔，反應(yīng)段填裝ZSM-5分子篩，精餾段加裝絲網(wǎng)填料，用純度≥99.5％的4M做原料，原料在汽化器中汽化后進(jìn)入塔中反應(yīng)段，操作壓力塔頂-0.06MPa，操作溫度塔頂180℃，塔底210℃，回流比2.0。經(jīng)過(guò)反應(yīng)精餾后，在塔頂異丁烯和對(duì)甲酚的混合物經(jīng)過(guò)氣液分離器，得到純度≥99.9％的異丁烯，和純度≥99.5％的對(duì)甲酚。實(shí)施例5使用一個(gè)反應(yīng)精餾塔，反應(yīng)段填裝ZSM-5分子篩，精餾段加裝絲網(wǎng)填料，用純度≥99.5％的3M做原料，原料在汽化器中汽化后進(jìn)入塔中反應(yīng)段，操作壓力塔頂-0.09MPa，操作溫度塔頂130℃，塔底160，回流比1.0。經(jīng)過(guò)反應(yīng)精餾后，在塔頂異丁烯和對(duì)甲酚的混合物經(jīng)過(guò)氣液分離器，得到純度≥99.9％的異丁烯，和純度≥99.5％的間甲酚。實(shí)施例6使用一個(gè)反應(yīng)精餾塔，反應(yīng)段填裝ZSM-5分子篩，精餾段加裝絲網(wǎng)填料，用純度≥99.5％的3M做原料，原料在汽化器中汽化后進(jìn)入塔中反應(yīng)段，操作壓力塔頂-0.05MPa，操作溫度塔頂200℃，塔底230℃，回流比3.0。經(jīng)過(guò)反應(yīng)精餾后，在塔頂異丁烯和對(duì)甲酚的混合物經(jīng)過(guò)氣液分離器，得到純度≥99.9％的異丁烯，和純度≥99.5％的間甲酚。實(shí)施例7使用一個(gè)反應(yīng)精餾塔，反應(yīng)段填裝ZSM-5分子篩，精餾段加裝絲網(wǎng)填料，用純度≥99.5％的3M做原料，原料在汽化器中汽化后進(jìn)入塔中反應(yīng)段，操作壓力塔頂-0.07MPa，操作溫度塔頂160℃，塔底190℃，回流比1.5。經(jīng)過(guò)反應(yīng)精餾后，在塔頂異丁烯和對(duì)甲酚的混合物經(jīng)過(guò)氣液分離器，得到純度≥99.9％的異丁烯，和純度≥99.5％的間甲酚。實(shí)施例8使用一個(gè)反應(yīng)精餾塔，反應(yīng)段填裝ZSM-5分子篩，精餾段加裝絲網(wǎng)填料，用純度≥99.5％的3M做原料，原料在汽化器中汽化后進(jìn)入塔中反應(yīng)段，操作壓力塔頂-0.06MPa，操作溫度塔頂180℃，塔底210℃，回流比2.0。經(jīng)過(guò)反應(yīng)精餾后，在塔頂異丁烯和對(duì)甲酚的混合物經(jīng)過(guò)氣液分離器，得到純度≥99.9％的異丁烯，和純度≥99.5％的間甲酚。