[发明专利]一种由苯生产环己醇的方法

说明书

技术领域

本发明属于化工生产领域，具体涉及一种由苯生产环己醇的方法。

背景技术

    环己醇是一种优良的中高沸点的有机化工产品，在化工生产的各个领域有着广泛的应用。环己醇主要用于生产己内酰胺和己二酸，进而用于生产尼龙-6和尼龙-66。环己醇也是制备各种乙烯树脂漆的主要原料，并且被广泛的用作高分子聚合物的溶剂，以及用于制备增塑剂、杀虫剂和香料等。因此，环己醇在有机化工工业、涂料、纺织工业等方面有着重要的应用和广泛的市场。

    随着苯选择性加氢技术的发展，由环己烯水合制备环己醇工艺也得到了较大的发展。苯首先进行选择性加氢反应，得到苯、环己烯和环己烷的混合物，混合物经过三塔萃取精馏得到环己烯，然后环己烯进行水合反应得到环己醇。但该方法也存在一些不足之处，环己烯是经过萃取精馏获得的，设备投资和分离能耗均较大，操作比较复杂；另外，由于受热力学的限制，环己烯水合反应速率慢，环己醇收率太低，同时还副产少量甲基环戊烯、甲基环戊醇、二聚环己醇和环己基醚等。CN101851151A公开了一种由环己烯制备环己醇的方法，该方法是在同一个反应釜内，羧酸和分子筛催化剂存在下，由环己烯与羧酸先在一定条件进行酯化反应，然后加入一定量的水，改变反应条件继续进行水解反应制备环己醇，但该方法环己烯转化率低、产物比较复杂，后续分离困难。

发明内容

本发明的目的是为克服现有技术的不足，提供一种由苯生产环己醇的新方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

    一种由苯生产环己醇的方法，该方法包括如下步骤：(1)苯加氢反应：苯与氢气在加氢反应器内进行选择性加氢反应，加氢产物包括苯、环己烯和环己烷；(2)烯酸酯化反应：加氢产物在催化剂作用下，加氢产物中的环己烯与乙酸发生酯化反应生成乙酸环己酯；(3)酯化产物分离：酯化反应后的乙酸环己酯、乙酸、苯和环己烷的混合物经蒸馏分离，乙酸循环回酯化反应器；(4)环己烷脱氢反应：酯化反应中不参与反应的苯和环己烷一起经过脱氢反应器，然后循环回苯加氢反应器；(5)乙酸环己酯加氢反应：在加氢催化剂存在下，乙酸环己酯和氢气在加氢反应器内接触，加氢生成环己醇和乙醇；(6)乙酸环己酯加氢产物分离：加氢反应后的乙酸环己酯、环己醇和乙醇混合物经蒸馏分离，乙酸环己酯循环回乙酸环己酯加氢反应器。

    所述由苯生产环己醇的方法，其中，附属的分离步骤包括酯化反应后乙酸环己酯的分离和乙酸环己酯加氢反应后环己醇的分离，这些附属的分离可以采用常规的蒸馏装置即可满足要求，其操作参数均可参照类似的工艺参数控制。因此，本发明中对所述分离纯化条件没有特别的限定。

根据本发明方法，所述苯加氢反应，即在催化剂和反应条件下，苯与氢气在加氢反应器内接触，加氢产物为苯、环己烯和环己烷的混合物。该反应采用贵金属催化剂，在反应改性剂作用下进行，反应器及反应方式可以采用釜式连续加氢反应工艺，也可以采用管式连续加氢反应工艺。

根据本发明方法，苯加氢反应优选采用釜式加氢反应方法，在加氢催化剂和改性剂作用下，以及反应压力3-8MPa，反应温度130-170℃，反应浆液与苯进料体积比1-5：1，搅拌速率600-1200转/分和停留时间5-40分钟的条件下进行加氢反应，加氢产物为苯、环己烯和环己烷的混合物。

根据本发明加氢方法，所述反应浆液为加氢催化剂、改性剂和水的混合物，其中，反应浆液中加氢催化剂含量为0.2-1.8质量%、改性剂含量10-30质量%。

根据本发明加氢方法，所述加氢催化剂包括活性组分元素和助剂组分元素，活性组分元素为Ru；助剂组分元素为Zn、Fe、La、Ce、Co中的一种或几种。其中，助剂组分元素与活性组分元素的摩尔比为1：1-15，采用常规方法制备。

根据本发明加氢方法，所述改性剂为ZnSO₄、FeSO₄、CoSO₄中的一种或几种。