[发明专利]一种苯加氢制备环己烷的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种苯加氢制备环己烷的方法。

背景技术

环己烷是一种重要的有机化工原料，90％用来生产己二酸、己内酰胺。此外环己烷还是纤维素醚、树脂、蜡、油脂、沥青和橡胶的优良溶剂，是有机合成和结晶的介质，是涂料和清漆的去除剂等。工业上生产环己烷的方法可分为两类：苯加氢法和石油烃馏分的分馏精制法。目前工业上催化苯加氢法是环己烷的主要生产方法，又可分为气相催化法和液相催化法。目前常用的催化剂有担载型和齐格勒纳塔型，反应在较高的温度和压力条件下进行。担载型催化剂使用的金属有Ni、Pt、Pa等，使用前需要进行还原操作，催化剂生产过程中产生废水和废气，污染环境。

中国专利CN88105065.2介绍了一种苯加氢均相催化剂，其活性金属选用过渡金属镍或钴，优先选用金属镍，其制备过程中产生废水，因而需要对废水进行检测和处理；另外使用烷基铝这种非常活拨的物料，增加了生产过程的复杂性和操作的难度，生产和存储过程都存在安全隐患，催化剂的使用温度为180℃，温度较高。

中国专利CN200810114879.7介绍了一种采用含钌的离子液体催化剂进行苯加氢制备环己烷的方法,其实施例3中介绍的进行苯加氢的反应使用的催化剂中Ru含量很大，根据苯的用量10ml进行质量折算，催化剂中Ru的用量超过0.2％。中国专利CN02157243.7介绍了一种苯加氢制环己烷用铂系催化剂及其制备方法，催化剂的反应条件为反应温度150～600℃，反应压力2.0～5.0Mpa，温度和压力都较高。中国专利CN200910080080.5介绍了一种具有室温苯加氢活性的铂钴双金属催化剂及其制备方法，催化剂使用前需要在氢气/或惰性气体中还原，然后再进行苯加氢反应，在实施例中苯的最高转化率仅为32％。

中国专利CN00111762.9介绍了一种相变法苯加氢制备环己烷工艺,反应器的热点温度为260～280℃,催化剂为钯含量为0.5％,温度较高,催化剂的用量也较大,催化剂成本较高。中国专利CN200610169517.9介绍了一种制备环己烷的方法,采用镍系、铂系或钯系加氢催化剂，塔釜温度为130～220℃，塔顶操作压力为0.5～2.2Mpa，塔釜温度较高。中国专利CN01136733.4介绍了一种苯催化加氢制环己烷的反应精馏外耦合装置及合成工艺方法，反应器在常压下操作,反应器内床层温度分布在130～180℃,反应器中苯的单程转化率宜保持在30％～50％,反应温度较高，单程转化率较低。

中国专利CN201010291922.4介绍了一种苯加氢制备环己烷的方法，针对目前苯加氢过程中对反应体系中水含量波动的适应性以及对抑制积碳生成的两方面要求，提出在反应器入口温度100℃～320℃、反应压力0.1MPa～4.0MPa条件下，将含有一定摩尔配比的氢/苯混合气通入反应器与苯加氢催化剂接触制备环己烷，反应温度较高。

本发明具有以下的优势：在环保型绿色催化剂的作用下实现苯加氢制备环己烷，简化了工艺流程。催化剂使用条件温和，便于操作，在反应温度为50～100℃，反应压力为0.3～2.0Mpa，搅拌速度200～700转/分条件下进行苯加氢制备环己烷。本发明克服了传统苯加氢催化剂在储存和使用过程中易于氧化，催化剂中存在大量易燃易挥发液体有机溶剂等诸多缺陷。催化剂在常温常压条件下制备储存,成品催化剂中不含易燃易挥发液体有机溶剂，不必进行氮气保护，增加了催化剂储存和使用的安全性。催化剂不必经过催化剂还原即可使用，简化了工艺操作。本发明催化剂与产品易于分离，催化剂用量较少，同样达到以往催化剂的催化效果，降低了环己烷的生产成本。加入量（以苯的质量为基础，催化剂以Ru的量计）仅为0.001～0.018％便可实现苯转化率转化率最高达100％，环己烷的选择性达到100％。苯加氢制备环己烷的工艺操作条件温和，在较低的催化剂用量，较低温度（50～100℃）和较低的压力条件下，实现苯加氢制备环己烷。

发明内容

本发明的目的是提供一种苯加氢制备环己烷的方法，解决现有技术中的反应温度和反应压力高，转化率低的问题。

发明所述的一种苯加氢制备环己烷的方法。包括以下步骤：