环己酮轻质油加氢催化剂及其应用制造技术

本发明专利技术提供一种催化剂，直接将环己酮轻质油进行加氢，把轻质油中的环氧环己烷直接加氢生成环己酮和环己醇，然后去精馏进行分离，回收环己酮、环己醇、正戊醇和环戊醇，直接降低环己酮生产的苯耗。本发明专利技术经加氢后轻质油中的环氧环己烷转化成环己醇和环己酮，环氧环己烷转化率≥95%，环己酮和环己醇≥收率92%，此工艺操作简单，可以从根本上降低环己酮生产的苯耗。

Hydrogenation catalyst of cyclohexanone light oil and its application

【技术实现步骤摘要】
环己酮轻质油加氢催化剂及其应用
本专利技术涉及一种加氢催化剂及其应用方法，属于精细化工领域。
技术介绍
环己烷空气氧化法制备环己酮是环己酮生产中应用最广的生产工艺，在生产过程中会产生2-5%低沸点的副产物，俗称“轻质油”，其中富含环己烷、环己酮和环氧环己烷，还含有正戊醇和环戊醇，以及其他杂质。对于轻质油的回收利用研究具有很实际的意义，既可以回收轻质油中有经济价值的组分降低生产成本，又可以减少环境污染。CN1331077A提到了一种从轻质油中分离环氧环己烷的方法，其特征为将轻质油中的环氧环己烷转化为沸点较高的2-卤代环己醇，然后分离出低沸点物质，将2-卤代环己醇经环化反应还原成环氧环己烷，再精馏精制得到环氧环己烷，此方法工艺复杂，得到的环氧环己烷纯度不高，不能满足高端市场的需求。设备投资高，运行成本高，目前很少有企业采用这样的从环己酮轻质油中分离环氧环己烷的分离工艺。CN1106784A公开了一种环己烷氧化制环己醇、环己酮的副产物—轻质油中回收正戊醇及氧化环己烯的方法，该专利特点为：采用水与轻质油中的环氧环己烷形成二元共沸物，在88～90.5℃下蒸出粗氧化环己烯后加入有机共沸剂精制得到环氧环己烷，纯度可达95%，回收率≥70%；在135～137℃下蒸出正戊醇，其纯度≥95%，回收率≥70%。该工艺是目前国内大多数企业采用的环己酮回收工艺，此工艺相对较为简单，但分离出的产品纯度不高，达不到商品级的要求，且回收率不高。我国是世界上最大的环己酮生产国，采用环己烷氧化法的企业每生产一吨环己酮要采出15公斤左右的环己酮轻质油，每年各环己酮生产企业产生大量的轻质油，但国内企业对环己酮轻质油的研究集中在将轻质油中环氧环己烷、正戊醇等经济价值较高的组分提纯精制，回收利用这些组分。但环氧环己烷、正戊醇等组分与轻质油中杂质组分沸点相近，常规精馏手段得到高纯度产品，精馏成本非常高。
技术实现思路
因为轻质油中的组分复杂且沸点较接近，难以精制提纯获得高纯度的副产品，本专利技术采用一种催化剂，直接将环己酮轻质油进行加氢，把轻质油中的环氧环己烷直接加氢生成环己酮和环己醇，然后精馏进行分离，回收环己酮、环己醇、正戊醇和环戊醇，直接降低环己酮生产的苯耗。本专利技术环己酮轻质油加氢催化剂，其特征在于所述催化剂包含金属氧化物和酸性物质，其中金属氧化物重量百分数为30%～70%，酸性物质重量百分数为30%～70%。一般地，所述金属氧化物为CuO、ZnO、TiO2中的一种或者几种的混合物，优选重量含量：CuO为19%～35%，ZnO为10%～30%，TiO2为1.0%～5.0%。所述酸性物质为为分子筛、氧化铝、磷酸铝中的一种或者几种的混合物，优选商品假勃姆石或者氧化铝在550～650℃条件下恒温焙烧不少于2h制得Y－Al2O3。本专利技术所属催化剂的制备方法，其特征在于将金属氧化物与酸性组份用碳酸氢钠溶液进行共沉淀沉积，经过滤、烘干、造粒后在350～450℃条件下焙烧不少于2～4h后成型制得催化剂。进一步地，将金属氧化物与酸性组份用碳酸氢钠溶液进行共沉淀沉积，经过滤、烘干、造粒后在350～400℃条件下焙烧3～4h后成型制得催化剂。本专利技术是上述催化剂装入固定床反应器中，经含一定浓度的氢的氮氢混合气体还原后，环己酮轻质油经预热后进入加氢反应器，加氢条件为质量空速1000～1800h-1，加氢温度为120～160℃，压力为0.08～0.2Mpa，氢油比10～20:1，环氧环己烷转化率≥95%，环己酮和环己醇收率≥92%。加氢反应把轻质油中的环氧环己烷直接加氢生成环己酮和环己醇，然后精馏进行分离，回收环己酮、环己醇、正戊醇和环戊醇。本专利技术处理的轻质油为环己酮生产产生的副产品，其中环己酮含量20～40%、环氧环己烷含量30～60%、正戊醇和环戊醇含量5～10%、水含量1～10%、环己烷含量1～10%、其余物质含量1～5%。本专利技术经加氢后轻质油中的环氧环己烷转化成环己醇和环己酮，环氧环己烷转化率≥95%，环己酮和环己醇≥收率92%，本专利技术方法操作简单，可以从根本上降低环己酮生产的苯耗，关键在于高性能催化剂的制备。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术的技术方案作进一步说明。催化剂制备实施例酸性组份制备：将自制或者商品假勃姆石在温度550℃条件下恒温焙烧3h，制得Y－Al2O3。催化剂的制备：一定比例的硝酸铜、硝酸锌、氧化钛及上述方法制得得酸性组份混合溶液中，滴加一定量的碳酸氢钠溶液进行沉淀沉积，过滤后的沉淀沉积物在106℃,下烘干，烘干后进行造粒，造粒完后在350℃下恒温焙烧3.5h，最后压片Ф5*5mm圆柱体。实施例1根据上述催化剂制备方法制得催化剂，其中金属氧化物重量含量CuO为19%，ZnO为30%，TiO21%。Y－Al2O350%，装入固定床反应器中，用含氢量10%的氮氢混合气体进行还原，还原结束后，将预热后的环己酮轻质油进行加氢，加氢条件为质量空速1000h-1，加氢温度为160℃，压力为0.08Mpa，氢油比20:1，环氧环己烷转化率96%，环己酮和环己醇收率94%。实施例2根据上述催化剂制备方法制得催化剂，其中金属氧化物重量含量CuO为35％，ZnO为25%，TiO23%。Y－Al2O342%，装入固定床反应器中，用含氢量10%的氮氢混合气体进行还原，还原结束后，将预热后的环己酮轻质油进行加氢，加氢条件为质量空速1200h-1，加氢温度为120℃，压力为0.08Mpa，氢油比18:1，环氧环己烷转化率98%，环己酮和环己醇收率96%。实施例3根据上述催化剂制备方法制得催化剂，其中金属氧化物重量含量CuO为35%，ZnO为30%，TiO25%。Y－Al2O330%，装入固定床反应器中，用含氢量10%的氮氢混合气体进行还原，还原结束后，将预热后的环己酮轻质油进行加氢，加氢条件为质量空速1500h-1，加氢温度为150℃，压力为0.2Mpa，氢油比18:1，环氧环己烷转化率98%，环己酮和环己醇收率96%。实施例4根据上述催化剂制备方法制得催化剂，其中金属氧化物重量含量CuO为35%，ZnO为30%，TiO25%。Y－Al2O330%，装入固定床反应器中，用含氢量10%的氮氢混合气体进行还原，还原结束后，将预热后的环己酮轻质油进行加氢，加氢条件为质量空速1500h-1，加氢温度为150℃，压力为0.15Mpa，氢油比10:1，环氧环己烷转化率98%，环己酮和环己醇收率96%。实施例5根据上述催化剂制备方法制得催化剂，其中金属氧化物重量含量CuO为32%，ZnO为26%，TiO24%。Y－Al2O338%，装入固定床反应器中，用含氢量10%的氮氢混合气体进行还原，还原结束后，将预热后的环己酮轻质油进行加氢，加氢条件为质量空速1300h-1，加氢温度为140℃，压力为0.13Mpa，氢油比13:1，环氧环己烷转化率99%，环己本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环己酮轻质油加氢催化剂，其特征在于所述催化剂包含金属氧化物和酸性物质，其中金属氧化物重量百分数为30%～70%，酸性物质重量百分数为30%～70%。/n

【技术特征摘要】
1.一种环己酮轻质油加氢催化剂，其特征在于所述催化剂包含金属氧化物和酸性物质，其中金属氧化物重量百分数为30%～70%，酸性物质重量百分数为30%～70%。


2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于金属氧化物重量含量：CuO为19%～35%，ZnO为10%～30%，TiO2为1.0%～5.0%。


3.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于酸性物质为商品假勃姆石或者氧化铝在550～650℃条件下恒温焙烧不少于2h制得Y－Al2O3。


4.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于将金属氧化物与酸性组份用碳酸氢钠溶液进行共沉淀沉积，经过滤、烘干、造粒后在350～450℃条件下焙烧不少于2～4h后成型制得催化剂。


5.根据权利要求4所述的催化剂，其特征在于将金属氧化物与酸性组份用碳酸氢钠溶液进行共沉淀沉积，经过滤、烘干、造粒后在350～400℃条件下焙烧3～4h后成型制得催化剂。

【专利技术属性】
技术研发人员：赵思远，李忠于，季峰崎，杨忠林，丁红霞，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中石化南京化工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32