生产环己基苯的方法技术

在环己基苯生产的方法中，在第一反应区内，在有效地产生在蒸气相内含残留苯和在液相内含环己基苯的产物流出物的条件下，使氢气和苯接触。将产物流出物分离成与产物流出物相比，在蒸气相内富含残留苯的第一物流，和与产物流出物相比，在液相内富含环己基苯的第二物流。冷却至少一部分第一物流以冷凝至少一部分在蒸气相内的残留苯成液相并产生冷凝物物流。将至少一部分冷凝物物流循环到第一反应区中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】[〇〇〇1] 优先权要求 本申请要求2011年10月17日提交的美国临时申请序列号No. 61/548,080的优 先权，其公开内容在此通过参考全文引入。
本专利技术涉及和将所得环己基苯转化成苯酚和环己酮的方法。
技术介绍
苯酚在化学工业中是一种重要的产品，且可用于例如生产酚树脂，双酚Α，ε -己 内酰胺，己二酸和增塑剂。[〇〇〇5]目前，生产苯酚最常见的路线是Hock法。这是一种三步法，其中第一步牵涉用丙 烯烷基化苯，生产枯烯，接着氧化枯烯成相应的氢过氧化物，然后裂解该氢过氧化物，生产 等摩尔量苯酚和丙酮。然而，全世界对苯酚的需求的增长比对丙酮的需求的增长快。另外， 由于开发的不足导致丙烯的成本可能增加。 因此，使用高级链烯烃替代丙烯作为原料并联产高级酮，例如环己酮而不是丙酮 的方法可能是生产苯酚的吸引人的替代路线。例如，环己酮具有增长的市场，它被用作工 业溶剂，用作氧化反应中的活化剂和用在己二酸，环己酮树脂，环己酮肟，己内酰胺和尼龙6 的生产中。 例如根据美国专利No. 6, 037, 513,可通过在含MCM-22族的分子筛和至少一种 氢化金属的双功能催化剂存在下，使苯和氢气接触，生产环己基苯，所述氢化金属选自钮、 钌、镍、钴和它们的混合物。所述接触在约50-350°C的温度，约100_7000kPa的压力，约 0.01-100的苯与氢气摩尔比和约0.01-100的WHSV下进行。除了环己基苯以外，加氢烷基 化反应的产物还包括环己烷，二环己基苯，联环己烷，和显著量的苯。所述' 513专利还公开 了所得的环己基苯可以被氧化成相应的氢过氧化物，所述氢过氧化物然后可以被分解成所 希望的苯酚和环己酮共同产物。 通过在酸催化剂，例如MCM-22上加氢烷基化苯生产环己基苯的一个问题是，反应 高度放热，和因此通常需要提供试剂的冷却。这方便地通过循环至少部分液相反应产物来 进行，因为该产物含有高浓度的环己基苯，其无意中的结果是增加产物内不想要的二环己 基苯和联环己烷的浓度并因此降低所需的环己基苯的产量。因此，寻找在加氢烷基化工艺 中冷却试剂的替代方法是令人感兴趣的。 在美国公布专利申请No. 2010/0317895中公开了一种这样的方法，其中（a)将氢 气和含苯的液体原料引入到反应区内，其中苯与氢气反应，生产环己基苯；(b)从所述反应 区中移除含环己基苯和苯的液体流出物物流；(c)将该液体流出物物流分成至少第一和第 二部分，其中流出物物流的第一部分的质量与流出物物流第二部分的质量之比为至少2:1 ; (d)冷却流出物物流的第一部分；和（e)将被冷却的流出物物流的第一部分循环到反应区 中。 根据本专利技术，提供在苯的加氢烷基化工艺中冷却试剂的替代方法，其中调节加氢 烷基化条件以在反应器内产生显著量的苯汽化。这一汽化不仅提供直接的冷却，而且由于 环己基苯的挥发性比苯和环己烷低得多，因此，在反应器出口处的蒸气相含有非常少的环 己基苯。因此，通过冷却并冷凝蒸气相流出物和然后将冷凝的物流循环回到反应器中，实现 额外的反应器冷却，同时限制了馈送回到反应器内的环己基苯量和因此最小化不想要的二 环己基苯和联环己烷的产生。 专利技术概述 在一个方面中，本专利技术涉及，该方法包括： (a)在第一反应区内，在有效地产生含环己基苯和残留苯的产物流出物的条件下， 使氢气和苯接触，其中至少一部分残留苯在蒸气相内，和至少一部分环己基苯在液相内； (b)将该产物流出物分离成（i)与产物流出物相比，在蒸气相内富含残留苯的第 一物流；和（ii)与产物流出物相比，在液相内富含环己基苯的第二物流； (c)冷却至少一部分第一物流以冷凝蒸气相内的至少一部分残留苯成液相，并产 生冷凝物物流；和[〇〇16] (d)循环至少一部分冷凝物物流到第一反应区中。[〇〇17] 方便地，第一物流进一步包括环己烷，和在冷却步骤（c)中移除冷凝物物流之后， 在有效地转化环己烷成苯的条件下，使至少一部分残留的第一物流与脱氢催化剂接触。 在一个实施方案中，冷凝物物流含有小于0. 5wt%环己基苯，基于冷凝物物流的总 重量。 在进一步的方面中，本专利技术涉及，该方法包括： (a)在第一反应区内，在有效地产生含环己基苯和残留苯的第一产物流出物的条 件下，使氢气和苯接触，其中至少一部分残留苯在蒸气相内； (b)将第一产物流出物分离成（i)与第一产物流出物相比，在蒸气相内富含残留 苯的第一物流；和（ii)与第一产物流出物相比，在液相内包括残留苯且富含环己基苯的第 二物流； (c)在第二反应区内，在有效地转化至少一部分残留苯成环己基苯并产生含环己 基苯和进一步残留苯的第二产物流出物的条件下，使第二物流与氢气接触，其中至少一部 分进一步残留苯在蒸气相内； (d)将第二产物流出物分离成与第二产物流出物相比，在蒸气相内富含进一步残 留苯的第三物流，和与第二产物流出物相比，在液相内富含环己基苯的第四物流； (e)冷却至少一部分第一物流和第三物流以冷凝至少一部分残留苯和进一步残留 苯，并产生冷凝物物流；和 (f)循环至少一部分冷凝物物流到第一反应区和第二反应区的至少一个中。 在再进一步的方面中，本专利技术涉及生产苯酚的方法，该方法包括： (a)在第一反应区内，在有效地产生含环己基苯和残留苯的产物流出物的条件下， 使氢气和苯接触，其中至少一部分残留苯在蒸气相内； (b)将该产物流出物分离成（i)与产物流出物相比，在蒸气相内富含残留苯的第 一物流；和（ii)与产物流出物相比，在液相内富含环己基苯的第二物流； (c)冷却至少一部分第一物流以冷凝至少一部分残留苯，并产生富含残留苯的冷 凝物物流； (d)循环至少一部分冷凝物物流到第一反应区中； (e)在足以形成至少一些氢过氧化环己基苯的条件下，氧化至少一部分第二物流； 和 (f)裂解至少一部分氢过氧化环己基苯，形成苯酚和环己酮。 附图简述[〇〇34] 图1是根据本专利技术的第一实施例生产环己基苯的常规方法的示意图。 图2是根据本专利技术的第一实施例的示意图。 图3是根据本专利技术的第二实施例的示意图。 图4是根据本专利技术的第三实施例的示意图。 图5是根据本专利技术的第四实施例的示意图。 实施方案的详细说明[〇〇4〇] 本文公开了通过苯的加氢烷基化来，和更特别地，生产苯酚 和环己酮的一体化方法，其中首先加氢烷基化苯，生产环己基苯，然后氧化环己基苯成氢过 氧化环己基苯，随后裂解氢过氧化环己基苯成所需的苯酚和环己酮。 在本专利技术的方法中，在使得产物流出物是含环己基苯和苯的混合相物流的条件 下，进行加氢烷基化，其中环己基苯主要在液相内，但至少一部分苯在蒸气相内。然后例如 在闪蒸罐（flash drum)内将产物流出物分离成含苯的蒸气相物流，和含环己基苯的液相物 流。移除液相物流，以供回收环己基苯产物，同时冷却蒸气相物流，从蒸气相物流中冷凝至 少一部分苯并产生富含苯的冷凝物物流。然后将该冷凝物物流循环回到加氢烷基化反应器 中。在反应器内的苯部分汽化导致的冷却效应下，这一冷凝的液体循环有助于控制反应放 热，同时限制反馈回到反应器内的环己基苯量到极小的量，从而最小化环己基苯成二环己 基苯的不想要转化。 生产环己基苯 在本专利技术的方法中，通过加氢烷基化苯以生产环己基苯，其中牵涉部分本文档来自技高网...

【技术保护点】
生产环己基苯的方法，该方法包括：(a)在第一反应区内，在有效地产生含环己基苯和残留苯的产物流出物的条件下，使氢气和苯接触，其中至少一部分残留苯在蒸气相内，和至少一部分环己基苯在液相内；(b)将该产物流出物分离成(i)与产物流出物相比，在蒸气相内富含残留苯的第一物流；和(ii)与产物流出物相比，在液相内富含环己基苯的第二物流；(c)冷却至少一部分第一物流以冷凝蒸气相内的至少一部分残留苯成液相，并产生冷凝物物流；和(d)循环至少一部分冷凝物物流到第一反应区中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.10.17 US 61/548,0801. 生产环己基苯的方法，该方法包括： (a) 在第一反应区内，在有效地产生含环己基苯和残留苯的产物流出物的条件下，使氢 气和苯接触，其中至少一部分残留苯在蒸气相内，和至少一部分环己基苯在液相内； (b) 将该产物流出物分离成（i)与产物流出物相比，在蒸气相内富含残留苯的第一物 流；和（ii)与产物流出物相比，在液相内富含环己基苯的第二物流； (c) 冷却至少一部分第一物流以冷凝蒸气相内的至少一部分残留苯成液相，并产生冷 凝物物流；和 (d) 循环至少一部分冷凝物物流到第一反应区中。2. 权利要求1的方法，其中至少5wt%在产物流出物内的残留苯在蒸气相内，其中wt% 基于产物流出物的重量。3. 权利要求1或2的方法，其中至少25wt%在产物流出物内的残留苯在蒸气相内，其中 wt%基于产物流出物的重量。4. 前述权利要求任一项的方法，其中至少50wt%第一物流是在蒸气相内的残留苯，其 中wt%基于第一物流的重量。5. 前述权利要求任一项的方法，其中第一物流进一步包括环己烷，和在冷却步骤（c) 中移除冷凝物物流之后，使至少一部分残留的第一物流与脱氢催化剂在有效地转化环己烷 成苯的脱氢条件下接触。6. 权利要求5的方法，其中脱氢条件包括330°C至550°C的温度，和lOOkPa至lOOOkPa 的压力。7. 前述权利要求任一项的方法，其中冷凝物物流含有小于0. 5wt%环己基苯，基于冷凝 物物流的总重量。8. 前述权利要求任一项的方法，其中（c)包括冷却第一物流至少10°C。9. 前述权利要求任一项的方法，其中（c)包括冷却第一物流到小于或等于150°C的温 度。10. 前述权利要求任一项的方法，其中在化学计量过量的氢气存在下进行接触（a)。11. 前述权利要求任一项的方法，其中产物流出物进一步包括二环己基苯，和第二物流 富含二环己基苯，与产物流出物相比。12. 前述权利要求任一项的方法，其中将氢气在多个位置进料到第一反应区。13. 前述权利要求任一项的方法，其中第一反应区含有含至少一种分子筛和至少一种 氢化金属的催化剂。14. 权利要求13的方法，其中至少一种分子筛选自沸石β、丝光沸石、沸石X、沸石Y、 和MCM-22族的分子筛。15. 权利要求13或14的方法，其中所述至少一种氢化金属选自钯、钌、镍、锌、锡和钴。16. 前述权利要求任一项的方法，其中第二物流进一步包括来自（a)的残留苯，和至少 一部分第二物流被进料到第二反应区中，在此残留苯与氢气在产生含环己基苯和进一步残 留苯的进一步产物流出物的加氢烷基化条件下接触，其中在进一步产物流出物内的至少一 部分的进一步残留苯在蒸气相内。17. 权利要求16的方法，其中该方法进一步包括： (e) 将进一步产物流出物分离成与进一步产物流出物相比，在蒸气相内富含进一步残...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·奈尔，C·L·贝克，J·R·拉特纳，J·M·达卡，
申请(专利权)人：埃克森美孚化学专利公司，
类型：发明
国别省市：美国;US