[发明专利]一种环己烯与环己烷耦合制环己酮的方法

说明书

本发明公开了一种环己烯与环己烷耦合制环己酮的方法，属于环己酮的制备技术领域。本发明通过对苯加氢环己烯水合法制环己酮生产装置与苯加氢环己烷氧化法制环己酮生产装置进行工艺流程优化，将环己烯水合法制环己酮生产装置的环己烷副产品作为环己烷氧化法制环己酮生产装置的原料，达到协同增效的目的。采用本发明所述的环己烯水合工艺与环己烷氧化工艺耦合生产装置，可以减少苯原料消耗、减少氢原料消耗，可在环己酮的工业生产中推广应用。

技术领域

本发明属于环己酮工业生产领域，具体涉及一种环己烯与环己烷耦合制环己酮的方法。

背景技术

环己酮是一种重要的有机化工原料，是制造己内酰胺和己二酸等的主要中间体，进而用于尼龙6和尼龙66及其他树脂的合成。另外，环己酮还可作为优良溶剂，在化工、橡胶、医药、农药等领域被广泛使用。

环己酮的生产按原料来分主要包括苯酚法和苯法。苯酚加氢法因我国苯酚原料价格较高而没有市场竞争力；苯法包括环己烷氧化法、环己烯水合法、环己烯酯化加氢法和环己基苯氧化分解法等四种方法。

环己烷氧化法是传统的环己酮生产技术，目前市场上大部分环己酮产品采用这一生产技术。苯加氢反应生成环己烷，环己烷再经空气氧化分解皂化反应生成环己酮和环己醇，环己醇脱氢反应生成环己酮。虽然环己烷氧化法生产环己酮过程中生成的其它副产品较少，但是副产大量废碱液需经焚烧加以处理，达标排放。

环己烯水合法是20世纪80年代由日本旭化成公司开发的环己酮生产方法。苯在钌系催化剂作用下部分加氢生成环己烯和环己烷，经萃取精馏分离出环己烯、环己烷和苯，苯循环使用，其中环己烷作为副产品外售，环己烯在硅系催化剂作用下进行水合反应生成环己醇，环己醇脱氢得到环己酮。虽然环己烯水合法在生产环己酮过程中三废排放量较少，但是环己烷副产品外销比较困难。

环己烯酯化加氢法是以中国石化石油化工科学研究院为主，多家单位合作开发的生产环己酮新工艺，目前正处于首次工业化应用过程中。

环己基苯氧化分解法是一种正在进行开发的环己酮新工艺，部分产学研单位已经完成了中试研究，正在推向工业化应用。

以上四种苯法制环己酮的生产工艺技术中，环己烷氧化法和环己烯水合法两种技术是比较成熟的工艺，各有特点，无法取代，而且已应用于多套大规模工业化生产装置中。考虑到具体原料与产品的供需情况和布局，现有技术在设置上述环己酮工艺装置中，均设置为单独的环己酮生产装置。

申请号为CN201510660301.1的发明专利公开一种环己醇脱氢生产环己酮的工艺方法，该方法分离氢气之前先分离反应流出物中的重杂质，减少了环己醇的重复蒸馏，充分利用气相反应产物的热量，降低了环己酮生产的能耗和成本。申请号为CN201811243612.8的发明专利公开了一种环己烷和环己酮绿色生产工艺，该工艺涉及苯加氢制环己烷和环己醇脱氢两个工序，蒸汽发生器、苯蒸发器和环己醇脱氢反应器所需热能由苯加氢反应器产生的热能提供，可停用导热油炉，减少热损失和天然气消耗，降低电耗。申请号为CN202010028047.4的发明专利公开了一种由环己烯合成环己酮的生产工艺方法，先由环己烯环氧化转化为环氧环己烷，再由环氧环己烷异构化生成产品环己酮，有利于提高原料的转化率和选择性，实现较高的原子利用率。