一种以焦化苯为原料生产环己酮的方法技术

本发明专利技术涉及以焦化苯为原料生产环己酮的方法，是按照如下步骤实现的：Ａ．焦化苯加氢制备环己烯；Ｂ．萃取精馏；Ｃ．环己烯水合制备环己醇；Ｄ．环己醇分离提纯；Ｅ．环己醇脱氢制备环己酮；Ｆ．醇酮精制。其技术进步效果表现在：１．以煤化工产品焦化苯为原料，具有资源优势和成本优势，较环己烷法低１５～２０％；２．综合收率高、氢耗低：焦化苯几乎９９％转化为可利用产品，即环己酮和环己烷，两种产品的比例为１∶０．２５，氢耗降低２／３；３．环境友好：气体废物和液体废物生成少，在废物处理方面投资少，属清洁生产工艺；４．更安全：加氢和水合反应均在液相中进行，条件温和，比传统的氧化工艺更安全，且避免了腐蚀和副产品堵塞，具有更高的操作稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，属于煤化工合成

技术介绍
目前国内外环己酮生产主要有以下两种路线(1)苯酚法--以镍作催 化剂，由苯酚加氢得环己醇，然后再以锌作催化剂，脱氢制得环己酮。(2) 环己垸氧化法一石油苯与氢气在镍催化剂存在下加氢制环己烷，环己烷与 空气进行氧化反应制得环己酮和环己醇，经分离得环己酮产品，环己醇再 经脱氢(锌、钙或锌铜催化剂)生成环己酮产品。环己垸氧化工艺为国内外主流工艺，国内厂家全部采用此工艺，te存在着收率低(仅为75-80%)、 副产物多、三废排放量大、安全要求高等问题。(3)国内外现行工艺都是 以石油苯为原料生产环己酮，而我国贫油富煤的经济形式使环己酮的原料 来源和生产成本都存在不同程度的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于利用资源优势和成本优势采用煤化工产品焦化苯 为原料生产环己酮，并为此选择了一套以焦化苯为原料生产环己酮的合 成方法。本专利技术的目的是这样实现的这种以焦化苯为原料生产环己酮的方 法，是按照如下步骤实现的A、 焦化苯加氢制备环己烯苯和压縮氢气按100:6.6的重量比经部分加氢反应后生成由环己烯、环己烷和未反应的苯组成的混合物；B、 萃取精馏用N， N-二甲基乙酰胺作萃取剂，萃取剂和混合物以86 : 26的萃取进料比萃取蒸馏将苯从混合物中分离，然后经蒸馏操作将苯提纯 返回使用；对被分离出的环己烯和环己烷的混合物再进行萃取蒸馏，萃取剂和混 合物的进料比为111 : 15，环己烯和环己烷被分离出来；C、 环己烯水合制备环己醇水合反应催化剂为结晶性硅酸铝浆液，在水合反应器中充分搅拌和循环后，再加入环己烯经水合反应转化为环己醇；D、 环己醇分离提纯分离水合反应后生成的环己醇；E、 环己醇脱氢制备环己酮环己醇在220-27(TC脱氢生成环己酮；F、 醇酮精制分离脱氢反应生成物中的环己酮和环己醇。所述以焦化苯为原料生产环己酮的方法，步骤A所述焦化苯加氢制备环己烯的方法包括对焦化苯预先进行处理在苯预处理器中，苯流量为13 t/h，在操作压力0.8MpaG，温度15(TC状况下，通过上部装有7.5 t 活性铝土，下部装有3. 5t钯催化剂的两套串联式催化剂固定床，使原料苯 中噻吩及其它硫化物被吸附和去除，同时除去铁锈和灰尘以防发生催化剂—所述以焦化苯为原料生产环己酮的方法，步骤A所述焦化苯加氢制备 环己烯的方法包括对氢气压縮至5-7. 5MPaG被送入加氢反应器。所述以焦化苯为原料生产环己酮的方法，步骤A所述焦化苯加氢制备环己烯的方法包括A-l、经预处理后的苯在加氢反应器的进料泵中被加压至8MpaG，然后送入第一加氢反应器的底部；来自压縮机的氢被分别送入第一加氢反应器和第二加氢反应器的底部；来自加氢反应沉降槽中的Ru-Zn催化剂浆液被催化剂循环泵送入第一 加氢反应器的底部，用量为3.5g/t环己酮；送入第一加氢反应器的苯通过搅拌器同氢气和Ru-Zn催化剂浆液混 合，发生反应，反应物苯和氢的重量比例为100 : 6.6;反应器的除热系统将反应温度控制在120-160'C之间，将反应压力控 制在4. 0-6. OMpaG之间；A-2、生成的环己烯、环己烷和催化剂浆液的混合物向上流至第一加 氢反应器顶部，流过溢流堰后，在重力作用下被送入第二加氢反应器底部；在第二加氢反应器中与第一加氢反应器中相同的方式发生反应，生成 环己烯、环己垸和催化剂浆液的混合物之后被送入沉降槽；通过沉降，生成环己烯、环己烷和催化剂浆液在沉降槽中被分离，被 分离出的环己烯和环己垸分层后被排到后处理系统；催化剂浆液被抽出并返回到第一加氢反应器。所述以焦化苯为原料生产环己酮的方法，步骤c所述环己烯水合制备环己醇的方法包括C-l、环己烯被进料预热器利用环己醇蒸汽对其加热到122。C，环己烯 以油滴形式被均匀地加入到循环的催化剂浆液中；通过循环和搅拌，水合催化剂浆液和环己烯混合，反应发生，在与催 化剂浆液的比重差作用下，生成的环己醇和环己烯升至催化剂浆液分离段，催化剂浆液降落下来并开始再循环；C-2、从催化剂浆液中分离出的环己醇和环己烯流经溢流堰，凭借重 力排出，然后被送进第二水合反应器中；、第二水合反应器中的作业过程同第一水合反应器相同，进一步发生反 应，反应温度在115-125。C之间，反应时间为30-40min，压力保持在0. 5MpaG 以防止环己醇和环己烯在反应器中沸腾。所述以焦化苯为原料生产环己酮的方法，步骤C所述环己烯水合制备 环己醇的方法包括环己烯预先经过洗涤，利用流量为l t/h的高纯水将 环己烯内所含的氮化物萃取并去除。所述以焦化苯为原料生产环己酮的方法，步骤D所述环己醇分离提纯 方法包括以3.3MPaG的高压蒸汽作为热源，使含环己醇和环己烯的混合 物在重沸器中气化，并进入分离塔，通过环己醇分离塔将环己醇分离，分 离后的环己醇浓度为72 wt%。所述以焦化苯为原料生产环己酮的方法，分离后浓度为72wty。的环己 醇含有少量水合催化剂固体，需进一步分离提纯以1.2MPaG的中压蒸汽 为热源使分离物蒸发，在提纯塔顶部收集环己醇，并冷却至4(TC以下，浓 度为99 wt%。 ，所述以焦化苯为原料生产环己酮的方法，步骤E环己醇脱氢制备环己 酮方法包括进入脱氢反应器的环己醇蒸汽，在铜-硅催化剂催化作用下， 反应温度控制在220 27(TC，空速为0.7h—'，的条件下，部分环己醇脱氢生成环己酮和氢气，脱氢反应的环己醇转化率为45 55%。所述以焦化苯为原料生产环己酮的方法，步骤F醇酮精制方法包括环己醇和环己酮的混合物送往酮塔进行精馏，酮塔塔顶保持压力为5kPa， 温度为70'C下操作，气相产品环己酮经冷凝后保持15%的回流量，其余作 为环己酮的产品；酮塔釜液为粗环己醇送往醇塔精馏，保持醇塔塔顶压力为6kPa，温度 为89"C下操作，塔顶气相环己醇经冷凝后保持10%回流量，其余为精制环 己醇，返回上道工序进行脱氢制备环己酮。本专利技术提供的焦化苯为原料生产环己酮的方法技术进步效果表现在1、 以煤化工产品焦化苯为原料，具有资源优势和成本优势，较环己烷 法低15 20%;2、 综合收率高、氢耗低焦化苯几乎99%转化为可利用产品，即环 己酮和环己烷，两种产品的比例为l: 0.25,氢耗降低2/3;3、 环境友好气体废弃物和液体废弃物生成少，在废弃物处理方面 投资少，属清洁生产工艺；4、 更安全加氢和水合反应均在液相中进行，条件温和，比传统的 氧化工艺更安全，且避免了腐蚀和副产品堵塞，具有更高的操作稳定性(两 年停车一次)。附图说明图1为本专利技术焦化苯为原料生产环己酮的方法流程图具体实施方式 、 1、焦化苯加氢制备环己烯1. 1焦化苯预处理在苯预处理器中，苯流量为13 t/h，在操作压力0. 8MpaG，温度150 °。状况下，通过上部装有7.5 t活性铝土，下部装有3.5t钯催化剂的两套 串联式催化剂固定床，使原料苯中噻吩及其它硫化物被吸附和去除。此外， 铁锈和灰尘也被去除以防发生催化剂中毒。 1. 2氢气压縮将来自外界的氢气压縮至5-7. 5MPaG被送入加氢反应器。 1.3加氢反应苯和压縮氢气按100: 6.6的重量比经部分加氢反应后生成环己烯， 同时生成副产品环己烷，苯的部分加氢反应发生在含有Ru-Zn催本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种以焦化苯为原料生产环己酮的方法，其特征在于：所述环己酮是按照如下步骤实现的：　Ａ、焦化苯加氢制备环己烯∶苯和压缩氢气按１００∶６．６的重量比经部分加氢反应后生成由环己烯、环己烷和未反应的苯组成的混合物；　Ｂ、萃取精馏：用Ｎ， Ｎ－二甲基乙酰胺作萃取剂，萃取剂和混合物以８６∶２６的萃取进料比萃取蒸馏将苯从混合物中分离，然后经蒸馏操作将苯提纯返回使用；　对被分离出的环己烯和环己烷的混合物再进行萃取蒸馏，萃取剂和混合物的进料比为１１１∶１５，环己烯和环己烷被分离 出来；　Ｃ、环己烯水合制备环己醇：水合反应催化剂为结晶性硅酸铝浆液，在水合反应器中充分搅拌和循环后，再加入环己烯经水合反应转化为环己醇；　Ｄ、环己醇分离提纯：分离水合反应后生成的环己醇；　Ｅ、环己醇脱氢制备环己酮：环己醇在 ２２０－２７０℃脱氢生成环己酮；　Ｆ、醇酮精制：分离脱氢反应生成物中的环己酮和环己醇。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：任培兵，剧慧彬，王二全，牛照科，张文会，张香国，苏志强，李继革，刘存贵，张士军，田彦普，孟强，赵靖文，任树军，童雪莹，
申请(专利权)人：河北石焦化工有限公司，
类型：发明
国别省市：13[中国|河北]