ขั้นตอนกระบวนการเฉพาะสำหรับการผลิตฟีนอลโดยกระบวนการคิวมีนสามารถแบ่งออกได้เป็นขั้นตอนหลักดังต่อไปนี้:
1. การเตรียมและกำหนดสูตรวัตถุดิบ
ขั้นตอนแรกในการผลิตฟีนอลด้วยกระบวนการคิวมีนคือการเตรียมและกำหนดสูตรวัตถุดิบ คิวมีนซึ่งเป็นวัตถุดิบหลักของกระบวนการนี้ จำเป็นต้องทำให้บริสุทธิ์โดยการกลั่นก่อน เพื่อให้แน่ใจว่ามีความบริสุทธิ์มากกว่า 99% กรดซัลฟิวริกเข้มข้น (โดยปกติมีความเข้มข้น 98%) ถูกใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ซึ่งมีบทบาทสำคัญในปฏิกิริยา เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของปฏิกิริยา จะมีการเติมน้ำปริมาณเล็กน้อยลงในคิวมีนเพื่อส่งเสริมการกระจายตัวของกรดซัลฟิวริกและเร่งปฏิกิริยา
2. ปฏิกิริยาไฮดรอกซิเลชัน
ในขั้นตอนปฏิกิริยาไฮดรอกซิเลชัน คิวมีนและกรดซัลฟิวริกเข้มข้นจะถูกผสมในเครื่องปฏิกรณ์และให้ความร้อนถึง 100–130°C ภายใต้สภาวะที่เป็นกรด หมู่เมทิลในโมเลกุลคิวมีนจะเกิดการไฮดรอกซิเลชันเพื่อสร้างผลพลอยได้ p-ไอโซโพรพิลฟีนอลและซัลเฟต ปฏิกิริยานี้เป็นปฏิกิริยาคายความร้อน และจำเป็นต้องควบคุมอุณหภูมิและความเร็วในการกวนของปฏิกิริยาเพื่อให้มั่นใจว่าปฏิกิริยามีความสม่ำเสมอและเสถียร
3. ปฏิกิริยาไฮโดรไลซิส
หลังจากปฏิกิริยาไฮดรอกซิเลชันเสร็จสมบูรณ์ ผลิตภัณฑ์จะต้องเข้าสู่ปฏิกิริยาไฮโดรไลซิส ซึ่งมีวัตถุประสงค์เพื่อเปลี่ยน p-ไอโซโพรพิลฟีนอลให้เป็นฟีนอล ในขั้นตอนนี้ จะมีการเติมน้ำปริมาณมากลงในส่วนผสมของปฏิกิริยา เพื่อให้ p-ไอโซโพรพิลฟีนอลเกิดปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสกับน้ำ ทำให้เกิดฟีนอลและก๊าซมีเทน
4. การทำให้เป็นกลางและการแยก
หลังจากปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสเสร็จสิ้น จะมีกรดซัลฟิวริกและซัลเฟตเป็นผลพลอยได้จำนวนมากอยู่ในระบบ เพื่อทำให้สารที่เป็นกรดเหล่านี้เป็นกลาง จะมีการเติมสารที่มีฤทธิ์เป็นด่าง (เช่น โซเดียมไฮดรอกไซด์หรือแคลเซียมไฮดรอกไซด์) เพื่อทำปฏิกิริยาให้เป็นกลาง ทำให้เกิดซัลเฟตที่ละลายน้ำได้และน้ำ จากนั้นฟีนอลจะถูกแยกออกจากผลพลอยได้โดยใช้เทคโนโลยีการแยกแบบแบ่งชั้นหรือการกลั่น
5. การกลั่นและการชำระล้าง
สิ่งเจือปนในฟีนอลดิบจะถูกกำจัดออกผ่านกระบวนการทำให้บริสุทธิ์ เช่น การกลั่น เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ฟีนอลที่มีความบริสุทธิ์สูง ในกระบวนการกลั่น จำเป็นต้องควบคุมสภาวะปฏิกิริยาอย่างเข้มงวดเพื่อให้มั่นใจว่าคุณภาพและความบริสุทธิ์ของฟีนอลเป็นไปตามมาตรฐานอุตสาหกรรม