(Схема 1)

Процесс получения фенола слагается из следующих стадий:

1) сульфирования бензола с получением бензолмоносульфокислоты,

2) нейтрализации сульфурационной массы,

3) щелочного плавления,

4) выделения фенола.

Сырьем для получения бензолмоносульфокислоты является 95%-ный бензол и 96%-ная серная кислота. Серная кислота из мерника 18 поступает в реактор-сульфуратор 3, который нагревается до 150—160°С; бензол из мерника 1—в испаритель-подогреватель 2. Образующиеся в нем пары бензола с температурой 120—125°С направляются в сульфуратор, барботируя через слой кислоты. В сульфураторе протекают реакции:

основная — получение бензолмоносульфокислоты

C6H6+H2S04 → C6H5SO3H + H2O;

побочные реакции:

1) образование сульфонов

С6Н5SО3Н+С6Н6 → C6H5SO2C6H6+H2O;

2) образование метадисульфокислоты бензола

C6H5S03H+H2S04 → C6H4(SO3H)2+H2O.

Бензол для сульфирования берется в пятикратном избытке. Пары не-прореагировавшего бензола проходят через брызгоуловитель 19, охлаждаются в холодильнике 20. Конденсат из холодильника 20 поступает в отстойник 21 для отделения бензола от воды, которая уносится из сульфуратора вместе с парами бензола. Бензол обрабатывается в нейтрализаторе 22 едким натром для удаления остатков серной кислоты и из сборника обратного бензола 24 передавливается в мерник для бензола 1. Продукты реакции из сульфуратора 3 периодически спускаются в нейтрализатор 4. Нейтрализация производится 25%-ным раствором сульфита натрия по реакции

2C6H5S03H+Na2S03 → 2C6H5S03Na + S02+H20.

В реакционную жидкость добавляют еще твердого сульфита натрия для повышения концентрации раствора. Образовавшийся раствор бензолсульфоната стекает в сборник 5. Оттуда он подается в плавильный котел 6, в который из котла для плавки каустика 7 направляется расплавленный едкий натр. В плавильном котле при температуре 300°С протекает реакция

C6H5S03

Na

+ 2NaOH → C6H5ONa + Na2SO3 +H20

Образовавшийся плав выпускают в гаситель 9, залитый холодной водой, для растворения фенолята. Сульфит натрия, вследствие меньшей растворимости, остается большей частью в осадке. Масса из гасителя выдавливается на центрифугу 10. Раствор фенолята поступает в сборник фенолята 11, затем передавливается в кристаллизатор для сульфита 12 , после чего сливается в подкислитель—котел для разложения фенолята 13. Расположение его производится сернистым газом, который поступает из аппарата 4, по реакции:

2C6H5ONa

+ S02 + Н20 → 2С6Н5ОН + Na2S03

Образующийся сульфит натрия передавливается в сборник раствора сульфита натрия 15, из которого поступает на нейтрализацию сульфурационной массы в нейтрализатор 4.

Фенол передавливается в отстойник для фенола-сырца 16, оттуда стекает в сборник фенола 17 и уходит на перегонку (на схеме не указано).

Основные параметры производства

Температура в сульфураторе 150-160°С

Соотношение серной кислоты и бензола при сульфировании 1:5

Температура в нейтрализаторе 100°С

Температура щелочного плавления 350°С

Температура в конце гашения (в апп. 9) 70-80°С

Температура подкисления 40-45°С