分离环己烯的方法技术

＊＊＊ （１） 本发明专利技术公开了一种从含有环己烯和至少一种选自环己烷和苯的组分的混合物中分离环己烯的方法，它包括使该混合物经过萃取蒸馏，从而获得富含环己烯的馏分，其中使用上式（１）的含氮化合物、或者Ｎ－甲基－２－吡咯烷酮和水的混合液作为萃取蒸馏的萃取溶剂；其中，Ｒ↑［１］和Ｒ↑［２］各是Ｃ↓［１－１０］烷基或氢，以及ｎ是２－４的整数。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及从含有环己烯和至少一种选自环己烷和苯的组份的混合物中。近年，人们注意力关注于通过环己烯的水合反应生产环己醇的方法，而环己烯可通过苯的部分氢化而获得。苯的部分氢化一般在钌催化剂存在下进行，从而一般获得的反应混合物含有环己烯、未反应的苯和副产物环己烷(例如日本审定专利出版物No.5370/1991和No.19098/1990以及日本未审查专利出版物No.074141/1992)。为了从苯的部分氢化反应形成的反应混合物中获得高纯度的环己烯，从这种混合物中便显得至关重要。然而，这3种组份即环己烯、苯和环己烷的沸点相互非常接近，因而难以通过通常的蒸馏方法将它们分开。因此，一般采用萃取蒸馏作为分离这种混合物的方法。对于萃取蒸馏，已经提出了各种方法，其中使用各种不同的萃取介质，例如N，N-二甲基乙酰胺、己二腈、sulforan、丙二酸二甲酯和琥珀酸二甲酯(例如日本未审定专利出版物No.1645724/1983，No.1645725/1983，No 172323/1983和No.41441/1992)。在这类常规的采用各种萃取介质的萃取蒸馏方法中，分离效率不一定足够高，而且当使用昂贵的萃取溶剂时，这种萃取蒸馏在经济上是不利的。此外，正如在日本未审定的专利出版物No.41441/1992中所述，萃取溶剂的分解产物有时会造成蒸馏设备的腐蚀，或者作为环己烯中的杂质而在各种反应中成为催化剂毒害物质。本专利技术人对进行了广泛的研究，结果发现，通过采用将某种特定的含氮化合物或者将N-甲基-2-吡咯烷酮和水的混合液作为萃取溶剂的萃取蒸馏法，可以解决所有上述问题。本专利技术在该发现基础上得以完成。因此，本专利技术提供了一种从含有环己烯和至少一种选自环己烷和苯的组份的混合物中，它包括使该混合物经过萃取蒸馏，从而获得富含环己烯的馏分，其中使用下式(1)的含氮化合物、或者N-甲基-2-吡咯烷酮和水的混合液作为萃取蒸馏的萃取溶剂 其中，各R1和R2是C1-10烷基或氢，以及n是2-4的整数。在附图中附图说明图1是对应于下面方法③的本专利技术例子的流程图。图2是对应于下面方法④的本专利技术另一例子的流程图。现在，结合优选例子详细描述本专利技术。在本专利技术中，被萃取蒸馏的混合物是含有环己烯和至少一种选自环己烷和苯的组份的混合物。作为适用本专利技术的混合物，可以提及的有部分氢化苯而获得的反应混合物。优选的上面式(1)的含氮化合物是R1和R2各为C1-3烷基以及n为2的化合物。具体地，这种化合物可以是例如1，3-二甲基-2-咪唑啉酮或1，3-二乙基-2-咪唑啉酮，优选1，3-二甲基-2-咪唑啉酮。1，3-二甲基-2-咪唑啉酮不仅是本专利技术中用于分离的出色萃取剂，而且在工业上较易得到、热稳定和无腐蚀性，而且其特性使其毒性低。式(1)含氮化合物在下文中被称为“含氮化合物(1)”。下列方法①-④可作为从含环己烯的混合物中，通过采用含氮化合物(1)作为萃取溶剂的萃取蒸馏法分离环己烯的典型例子。①在该方法中，将环己烯和环己烷混合物萃取蒸馏，其中采用含氮化合物(1)作为萃取溶剂，从而从蒸馏柱的顶部分馏出环己烷而在蒸馏柱的底部得到环己烯和含氮化合物(1)的混合液，随后对混合液进行常规蒸馏以分离环己烯。②在该方法中，将环己烯和苯的混合物萃取蒸馏，其中采用含氮化合物(1)作为萃取溶剂，从而在蒸馏柱的底部得到苯和含氮化合物(1)的混合液，而从蒸馏柱的顶部分馏出环己烯从而分离环己烯。③在该方法中，将环己烯、环己烷和苯的混合物进行第一次萃取蒸馏，其中采用含氮化合物(1)作为萃取溶剂，从而在蒸馏柱的底部得到苯和含氮化合物(1)的混合液，而在蒸馏柱的顶部分馏出环己烯和环己烷的混合液。该蒸馏液再进行第二次萃取蒸馏，其中采用含氮化合物(1)作为萃取溶剂，从而从蒸馏柱的顶部分馏出环己烷而在蒸馏柱的底部得到环己烯和含氮化合物(1)的混合液，随后再对混合液进行蒸馏以分离环己烯。④在该方法中，将环己烯、环己烷和苯的混合物进行第一次萃取蒸馏，其中采用含氮化合物(1)作为萃取溶剂，从而从蒸馏柱的顶部分馏出环己烷而在蒸馏柱的底部得到环己烯、苯和含氮化合物(1)组成的混合液，随后对混合液进行第二次萃取蒸馏，从而在蒸馏柱的底部得到苯和含氮化合物(1)，而从蒸馏柱的顶部分馏出环己烯从而分离环己烯。在上述方法①-④中进行萃取蒸馏时，使用的蒸馏柱的理论塔板数目通常至少为10，更佳地至少为20。回流比率一般为0.5-30。如果回流比率太小或太大，则分离效率便下降。如果回流比率太大，蒸馏柱系统不得不做得很大。通常，作为萃取溶剂的含氮化合物(1)被加入蒸馏柱的上部，而混合物被加入蒸馏柱中低于中间部位的某个部位。在上部，通常提供约5个塔板作为回收塔板。在方法①-④的各方法中，萃取溶剂的用量一般至少与混合物等量，在蒸馏柱顶部的压力通常为0.02-0.3MPa。在方法④的第二次萃取蒸馏中，作为萃取溶剂的含氮化合物(1)早已存在于用于蒸馏步骤的混合液中，但是可以再添加含氮化合物(1)，这取决于待分离的组份的含量或组成。现在，对于从含有环己烷、环己烯和苯等3种不同化合物的混合物中分离和回收环己烯的方法，结合附图描述本专利技术的更具体的实施例。在附图中，含氮化合物(1)被简写成“NNDIN”。图1显示了上述方法③，其中从含环己烷、环己烯和苯的混合物中先分离出苯，然后分离环己烯和环己烷。参见图1，含有环己烷、环己烯和苯3种化合物的混合物通过管道1被送入蒸馏柱D1，作为萃取溶剂的含氮化合物(1)通过管道2被送入蒸馏柱D1。在蒸馏柱D1中进行萃取蒸馏，从而在蒸馏柱顶部得到环己烯和环己烷的混合物并且通过管道3转移至蒸馏柱D3，同时从蒸馏柱底部获得苯和含氮化合物(1)组成的混合物，并通过管道4送至蒸馏柱D2。在蒸馏柱D2中，通过蒸馏分离苯和含氮化合物(1)，其中从蒸馏柱顶部通过管道5回收苯，从蒸馏柱底部通过管道6回收含氮化合物(1)。另一方面，通过管道3将环己烯和环己烷的混合物送入蒸馏柱D3，并通过管道7加入含氮化合物(1)以进行萃取蒸馏。在蒸馏柱顶部，通过管道8回收环己烷。在蒸馏柱底部，引出含环己烯和含氮化合物(1)的混合物并通过管道9送至蒸馏柱D4。在蒸馏柱D4中，通过蒸馏分离环己烯和含氮化合物(1)，其中从蒸馏柱顶部通过管道10回收环己烯，从蒸馏柱底部通过管道11回收含氮化合物(1)。图2显示了上述方法④，其中从含环己烷、环己烯和苯的混合物中先分离出环己烷，然后分离环己烯和苯。参见图2，含有环己烷、环己烯和苯的混合物通过管道1被送入蒸馏柱D1，含氮化合物(1)通过管道2被送入蒸馏柱D1。在蒸馏柱D1中进行萃取蒸馏，从而在蒸馏柱顶部通过管道3回收环己烷，同时从蒸馏柱底部通过管道4引出含苯、环己烯和含氮化合物(1)的混合物，并将混合物送至蒸馏柱D2。还可通过管道5向蒸馏柱D2中供应含氮化合物(1)。同样在蒸馏柱D2进行蒸馏，其中从蒸馏柱顶部通过管道6回收环己烯，从蒸馏柱底部通过管道7回收苯和含氮化合物(1)的混合物并送至蒸馏柱D3。在蒸馏柱D3中，通过蒸馏分离苯和含氮化合物(1)，其中从蒸馏柱顶部通过管道8回收苯，从蒸馏柱底部通过管道9回收含氮化合物(1)。对于将N-甲基-2-吡咯烷酮和水的混合液用作萃取蒸馏含环己烯混合物中的萃取本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从含有环己烯和至少一种选自环己烷和苯的组份的混合物中分离环己烯的方法，其特征在于，它包括使该混合物经过萃取蒸馏，从而获得富含环己烯的馏分，其中使用下式（１）的含氮化合物、或者Ｎ－甲基－２－吡咯烷酮和水的混合液作为萃取蒸馏的萃取溶剂： ＊＊＊ （１）其中，Ｒ↑［１］和Ｒ↑［２］各是Ｃ↓［１－１０］烷基或氢，以及ｎ是２－４的整数。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：神田有，内堀俊雄，石川矫，坪井明男，
申请(专利权)人：三菱化学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]