用于制造环己酮的方法技术

公开了用于从包含苯酚、环己酮和环己基苯的混合物制造环己酮组合物的新方法。所述方法包括把包含苯酚、环己酮和环己基苯的原料流氢化。可以使所述原料流经历一种或多种氢化前处理，例如穿过一种或多种吸附剂、添加碱性化学试剂和/或添加水，以便改善催化剂活性，使不受欢迎的副反应最小化，和/或从所述原料流中除去催化剂毒物。可以采用蒸气相向氢化反应区提供所述原料流，以及周期性地改变氢化反应条件，使得以混合的液体和蒸气相提供所述原料，以便对所述氢化反应区内的氢化催化剂床进行液体洗涤。

【技术实现步骤摘要】
专利技术人:JihadM.DAKKA；AshleyJ.POUCHER；ChristopherL.BECKER；JasonD.DAVIS；KirkC.NADLER；JoseM.VARGAS；Tan-JenCHEN；SethM.WASHBURN；F.W.WEBER优先权声明本申请要求2015年7月31日提交的美国暂时申请系列号62/199,784的优先权,通过引用把其公开内容全部引入本文中。对相关申请的交叉引用本申请涉及2015年7月31日提交的美国暂时申请系列号62/199,768(2015EM199)；2015年7月29日提交的美国暂时申请号62/198,470(2015EM194)；2015年3月31日提交的美国暂时申请系列号62/140,702(2015EM074)；2014年9月30日提交的美国暂时申请系列号62/057,919(2014EM262)；和2015年1月16日提交的欧洲人申请号15151424.7,通过对它们的引用把它们的公开内容全部引入本文中。专利
本专利技术涉及用于制造环己酮的方法。特别地，本专利技术涉及通过苯酚氢化制造环己酮的方法。本专利技术可用于例如从环己基苯的氧化和氢过氧化环己基苯的裂解中制造环己酮。
技术介绍
环己酮是化学工业中的重要原料并且被广泛地用在例如酚醛树脂、双酚A、ε-己内酰胺、己二酸和增塑剂的生产中。一种制造环己酮的方法是通过氢化苯酚。目前用于生产苯酚的常规途径是所述Hock方法。这是一种三步法，其中第一步涉及采用丙烯将苯烷基化而产生枯烯，随后将枯烯氧化成相应的氢过氧化物,然后裂解所述氢过氧化物而产生等摩尔量的苯酚和丙酮。然后通过氢化步骤可以把所分离的苯酚产物转变为环己酮。从例如美国专利号6,037,513已知:通过使苯与氢气在包含MCM-22类型的分子筛和至少一种选自钯、钌、镍、钴以及其混合物的金属的双官能团催化剂存在下接触，可以生产环己基苯。这篇参考文献还公开了可以把所生成的环己基苯氧化成相应的氢过氧化物，然后可以使氢过氧化物该裂解而产生由苯酚和环己酮组成的裂解混合物，接着可以把该裂解混合物分离而得到纯粹的基本上等摩尔的苯酚和环己酮产物。这种基于环己基苯的用于同时生产苯酚和环己酮的方法在制造这两种重要的工业原料中可能是高效率的。鉴于环己酮具有比苯酚更高的商业价值,高度地希望在这种方法中生产比苯酚更多的环己酮。虽然这可以通过随后将在这种方法中产生的纯苯酚产物氢化而把部分或所有的所述苯酚转变为环己酮来实现，但是更加经济的方法和系统将会是高度地希望的。一种从上述基于环己基苯的方法中制造比苯酚更多的环己酮的解决办法是把从所述裂解混合物得到的包含苯酚和环己酮的混合物氢化而将其中包含的至少一部分所述苯酚转变为环己酮。然而,因为所述苯酚/环己酮混合物总是包含数量上不能忽略的(i)催化剂毒性组分(例如包含S的组分)，其可以使所述氢化催化剂中毒，和(ii)环己基苯，其在所述氢化步骤中可以被转变为联环己烷，并且因为所述苯酚/环己酮/环己基苯混合物的氢化还可以导致环己醇的形成，导致收率损失，这种方法不是没有挑战。简而言之，由包括苯的加氢烷基化在内的上述途径产生的所述苯酚氢化方法的非常规原料，给保持所要的苯酚氢化催化剂活性和所要的通向环己酮的选择性提出了许多挑战。对这种考虑有潜在的兴趣的一些参考文献可以包括：美国专利号3,076,810；3,322,651；3,998,884；4,021,490；4,200,553；4,203,923；4,439,409；4,826,667；4,954,325；5,064,507；5,168,983；5,236,575；5,250,277；5,362,697；6,015,927；6,037,513；6,046,365；6,077,498；6,215,028；6,730,625；6,756,030；7,199,271；7,579,506；7,579,511；8,222,459；8,389,773；8,618,334；8,772,550；8,802,897；和8,921,603。其它具有潜在的兴趣的参考文献包括WIPO公开号WO97/17290；WO2009/128984；WO2009/131769；WO2009/134514；WO2010/098916；WO2012/036820；WO2012/036822；WO2012/036823；WO2012/036828；WO2012/036830；和WO2014/137624。更多的具有潜在的兴趣的参考文献包括EP0293032；EP0606553；EP1575892；JP434156B2；以及AlexandreC.Dimian和CostinSorinBildea，ChemicalProcessDesign：Computer-AidedCaseStudies，第129-172页(Wiley，2008)；VanPeppen，J.F.等人，PhenolHydrogenationProcess，inCatalysisofOrganicReactions，第355-372页(1985，ed.R.L.Augustine)；Díaz等人，Hydrogenationofphenolinaqueousphasewithpalladiumonactivatedcarboncatalysts，CHEM.ENG’GJ.131(2007)65-71；和Gonzalez-Velazco等人，Activityandselectivityofpalladiumcatalystsduringtheliquid-phasehydrogenationofphenol[tocyclohexanone(CHXN)].Influenceoftemperatureandpressure，INDUSTRIAL&ENG’GCHEM.RESEARCH(Apr.1995)，Vol.34，No.4，第1031页。专利技术概述本专利技术设法解决了由如上所述苯酚氢化的混合原料所呈现的各种问题。根据一些方面的方法包括使所述氢化原料(其包含苯酚、环己酮和环己基苯)经历一种或多种氢化前处理，例如(i)使第一中间流出物与一种或多种后吸附剂接触；(ii)使第一中间流出物与一个或多个后蒸馏塔接触；(iii)向第一中间流出物中加入选自胺、无机碱以及其混合物的碱性化学试剂；和(iv)向第一中间流出物中添加水，使得水以占所述氢化原料重量的0.1wt％至20wt％的数量存在于所述氢化原料中。根据更多方面的方法包括：在第一时间段期间，向其中布置了氢化催化剂的氢化反应区中连续地提供氢气、所述氢化原料和催化剂抑制剂，以便抑制所述催化剂的活性；停止向所述氢化反应区提供所述催化剂抑制剂；以及此后在所述第一时间段之后的第二时间段期间，继续向所述氢化反应区提供氢气和所述氢化原料。这样的暂时提供催化剂抑制剂可以用于防止催化剂过度活性，例如在采用新鲜催化剂的启动期间。根据还要更多的方面的方法包括减少所述氢化反应区中氢气的分压(例如通过向所述氢化反应区提供含有氢气的惰性流体)。根据其它方面的方法包括向其中布置了氢化催化剂床的氢化反应区连续地提供氢气和包含苯酚、环己本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，其包括:(a‑1)在第一时间段期间，向其中布置了氢化催化剂床的氢化反应区连续地提供氢气和包含苯酚、环己酮和环己基苯的氢化原料，从而保持反应介质流过所述氢化反应区内的所述氢化催化剂床；(a‑2)在所述第一时间段期间，保持所述氢化反应区内的初始温度和初始压力条件，使得所述反应介质在所述第一时间段期间完全地处于蒸气相中；(b)调节所述氢化反应区内的所述初始温度条件、所述初始压力条件或这两者，以在所述氢化反应区内获得液体洗涤温度和压力条件，使得在所述调节之后，所述反应介质处于混合的液体和蒸气相中；和(c)在所述第一时间段之后的第二时间段期间，保持所述氢化反应区内所述液体洗涤温度和压力条件，同时向所述氢化反应区连续地提供所述氢气和所述氢化原料，从而保持所述反应介质以混合的液体和蒸气相流过所述氢化催化剂床。

【技术特征摘要】
2015.07.31 US 62/199,7841.一种方法，其包括:(a-1)在第一时间段期间，向其中布置了氢化催化剂床的氢化反应区连续地提供氢气和包含苯酚、环己酮和环己基苯的氢化原料，从而保持反应介质流过所述氢化反应区内的所述氢化催化剂床；(a-2)在所述第一时间段期间，保持所述氢化反应区内的初始温度和初始压力条件，使得所述反应介质在所述第一时间段期间完全地处于蒸气相中；(b)调节所述氢化反应区内的所述初始温度条件、所述初始压力条件或这两者，以在所述氢化反应区内获得液体洗涤温度和压力条件，使得在所述调节之后，所述反应介质处于混合的液体和蒸气相中；和(c)在所述第一时间段之后的第二时间段期间，保持所述氢化反应区内所述液体洗涤温度和压力条件，同时向所述氢化反应区连续地提供所述氢气和所述氢化原料，从而保持所述反应介质以混合的液体和蒸气相流过所述氢化催化剂床。2.权利要求1所述的方法，其进一步包括:(d)调节所述液体洗涤温度条件、所述液体洗涤压力条件或这两者，以便返回到所述氢化反应区内的所述初始温度和压力条件；和(e)在所述第二时间段之后的第三时间段期间，保持所述氢化反应区内所述初始温度和压力条件，同时向所述氢化反应区连续地提供所述氢气和所述氢化原料，从而保持所述反应介质完全地以蒸气相流过所述氢化催化剂床。3.权利要求1或权利要求2所述的方法，其中所述初始温度和压力条件包括在140℃至300℃范围内的温度和在0kPag至2000kPag范围内的压力；并且进一步其中所述液体洗涤温度和压力条件包括在25℃至250℃范围内的温度和在0kPag至2000kPag范围内的压力。4.权利要求3所述的方法，其中在至少一部分所述第二时间段期间，在所述氢化反应区内的液体滞留被保持在大于或等于占所述氢化催化剂床中可用空隙容积的1体积％。5.权利要求3所述的方法，其中在至少一部分所述第二时间段期间，穿过所述氢化催化剂床的液体质量通量是至少2kg/m2s。6.权利要求1所述的方法，其中在所述第一时间段期间所述氢化催化剂床的活性下降，并且进一步其中所述调节(b)和所述保持(c)恢复了所述氢化催化剂床的至少一部分活性。7.权利要求1或权利要求2所述的方法，其中在所述第一和第二时间段期间，向所述氢化反应区连续地提供的所述氢化原料是从裂解反应产物中获得的，并且进一步其中所述裂解反应产物是从包括下列步骤的方法中获得的:(1)使苯和氢气发生加氢烷基化而获得环己基苯；(2)把至少一部分所述环己基苯氧化而获得氢过氧化环己基苯；和(3)使至少一部分所述氢过氧化环己基苯裂解而获得所述包含苯酚、环己酮和环己基苯的裂解反应产物。8.权利要求7所述的方法，其中在向所述氢化反应区连续地提供所述氢化原料之前，使所述氢化原料经历一种或多种选自如下的氢化前处理:(i)使所述氢化原料与一种或多种后吸附剂接触；(ii)使所述氢化原料与一个或多个后蒸馏塔接触；(iii)向所述氢化原料中加入碱性化学试剂，其选自胺、无机碱以及其混合物；和(iv)向所述氢化原料中添加水，使得当水被提供给所述氢化反应区时，水以占所述氢化原料重量的从0.1wt％到20wt％范围的数量存在于所述氢化原料中。9.一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·M·达卡，A·J·波奇尔，C·L·贝克尔，J·D·戴维斯，K·C·纳德勒尔，J·M·瓦尔加斯，陈诞仁，S·M·瓦士布恩，J·F·W·韦伯，
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