[发明专利]生产苯酚和/或环己酮的方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2008年4月25日提交的先前美国临时申请序号61/047,821，2008年10月10日提交的美国临时申请序号61/104,296，以及2008年6月19日提交的欧洲申请号08158576.2作为优先权，它们全部在此引入用作参考。

技术领域

本发明涉及生产苯酚和/或环己酮的方法。

背景技术

苯酚是化学工业中的一种重要产品且被用于，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。

目前，最普遍的苯酚生产路线是Hock方法。这是一种三步法，其中第一步包括苯和丙烯烷基化生成枯烯，随后将枯烯氧化得到相应的氢过氧化物和之后是氢过氧化物裂解产生等摩尔量的苯酚和丙酮。然而，世界对苯酚的需求比对丙酮的需求增长更快。此外，由于丙烯的不断短缺，丙烯的价格很可能提高。这样，用更高级的烯烃代替丙烯作为原料并副产较之丙酮更高级的酮的方法也许是生产苯酚的有吸引力的可选路线。

举例来说，环己基苯的氧化(类似于异丙基苯氧化)可以提供一条可选的没有丙酮副产品问题的苯酚生产路线。这条可选路线副产环己酮，它拥有正在成长的市场并用作工业溶剂，在氧化反应和己二酸、环己酮树脂、环己酮肟、己内酰胺和尼龙6的生产中用作活化剂。不仅如此，环己酮和苯酚，很容易分别通过脱氢和氢化互变，因此，环己基苯路线的潜力不仅在于生产苯酚和环己酮的混合物，而且可根据市场需求最大化地生产苯酚或环己酮。

众所周知，环己基苯可以由苯通过加氢烷基化或还原性烷基化的方法制得。在该方法中，苯在催化剂存在的条件下与氢一起受热，由此苯被部分氢化产生环己烯，然后所述环己烯将起始原料苯烷基化。此类方法的一个例子描述于美国专利No.6,037,513中。

然而，尽管它存在潜有力的优点，但是，还没有开发出经由苯的加氢烷基化和氧化以及所获得的环己基苯的裂解来制造苯酚和/或环己酮的工业化方法。在工业化生产方法中需要处理的问题包括，加氢烷基化步骤中转化率相对低，加氢烷基化倾向于产生显著量的副产物，例如环己烷。本发明旨在提供一种有效而经济的基于环己基苯的方法来由苯生产苯酚和/或环己酮，该方法能够减少工业应用中所固有的问题。

发明概述

一方面，本发明在于一种生产苯酚和/或环己酮的方法，该方法包括：

(a)在加氢烷基化条件下使苯和氢气与第一催化剂接触以产生包括环己基苯，环己烷，和未反应的苯的第一流出物物流；

(b)将所述第一流出物物流供料到第一分离系统，以将所述第一流出物物流分为富环己基苯物流和包括环己烷和苯的C6产品物流；

(c)在脱氢条件下将至少一部分C6产品物流与第二催化剂接触，以将至少一部分环己烷转化为苯，并产生包括苯和氢气的第二流出物物流；

(d)将至少一部分第二流出物物流再循环到所述接触步骤(a)；

(e)在氧化条件下，在第三催化剂的存在下，使至少一部分所述富环己基苯物流与含氧气体接触，以氧化所述富环己基苯物流中的环己基苯来产生环己基苯氢过氧化物；和

(f)将来自步骤(e)的环己基苯氢过氧化物转化为苯酚和环己酮。

方便地，该方法可选地包括

(g)将所述供料步骤(b)中的所述C6产品物流分为富环己烷物流，和富苯物流；

(h)将富苯物流再循环到所述接触步骤(a)；和

(i)在所述接触步骤(c)中使富环己烷物流与第二催化剂接触。

方便地，提供给该方法的新鲜苯包含按重量计低于5ppm的硫、按重量计低于1ppm的氮和按重量计低于500ppm的水。在一个实施方案中，将原料苯供料到所述第一分离系统。

方便地，提供给该方法的新鲜氢包含按重量计低于5ppm的硫化氢、按重量计低于1ppm的氮和按重量计低于5ppm的一氧化碳。在一个实施方案中，新鲜氢被供料到所述接触步骤(d)。

方便地，第一催化剂包括分子筛和氢化金属。在一个实施方案中，所述第一催化剂的分子筛选自沸石β、沸石X、沸石Y、MCM-22族分子筛和它们的混合物，所述第一催化剂的氢化金属选自钯、钌、镍、锌、锡、钴和它们的混合物。

方便地，至少50wt％的所述氢化金属负载在不同于所述分子筛的无机氧化物上，且通常包括元素周期表第2、4、13和14族中的至少一种元素的氧化物。