[发明专利]从KA油中分离环己醇和环己酮的方法

说明书

本发明公开了一种从KA油中分离环己醇和环己酮的方法，该方法是利用双氧水和环己酮在低温下反应生成环己酮过氧化物沉淀，而在较高温下环己酮过氧化物容易进行水解还原生成环己酮的特点，对KA油中的环己酮和环己醇进行分离；该方法操作简单、低能耗，能有效实现KA油分离的方法。该方法可进一步利用反应分离同步反应器对KA油进行分离，反应分离同步反应器包括搅拌反应塔及与其底部连通的沉降塔，KA油中的环己酮与双氧水在搅拌反应塔中反应生成环己酮过氧化物，环己酮过氧化物通过自身重力沉降到沉降塔，实现了环己酮过氧化物与反应液的及时分离，防止环己酮过氧化物水解副反应的发生，进一步提高了环己酮和环己醇的分离效率，获得的环己醇和环己酮纯度也进一步提高。

技术领域

本发明涉及一种从KA油中分离环己醇和环己酮的方法，属于石油化工技术领域。

背景技术

KA油是环己醇和环己酮的混合物，是生产尼伦6和尼伦66的基本化工原料。目前在工业上，环己烷液相空气氧化是制备KA油的主要方法，如荷兰斯达米卡本公司的无催化氧化法，主要是通过环己烷液相空气氧化在高温高压条件下制备得到。目前工业上能达到的环己烷最佳转化率4％，KA油收率82％。专利(公开号CN 1191218 A)公开了金属卟啉催化下环己烷空气氧化制备KA油的方法，按照该方法，中石化在原有引进45kt和70kt KA油大型工业装置上，分别采用2ppm四苯基卟啉铁μ-二聚体(CAS号：12582-61-5)和四苯基卟啉钴(CAS号：14172-90-8)作催化剂，在145℃，8个大气压下，得到7～8％环己烷转化率和85～88％KA油收率，生产效益明显提高。

现有技术中通过环己烷氧化法制备的KA油是环己醇和环己酮的混合物，一般都是直接以KA油为原料，进一步通过氧化制备己二酸，如果要得到环己酮或环己醇，需要进行KA油的分离。但是环己酮和环己醇互溶，且沸点相近，难以通过常规的精馏分离方法实现分离。现有关于KA油分离的报道并不多，主要包括三类方法：1、减压精馏分离，该分离过程中需要的真空度高，必须要采用高效精馏塔，在约4kPa的压力下进行减压精馏，才能使精馏产品中环己酮含量达到98％～99％，其所需理论塔板数为15块，该方法能耗高，操作复杂，成本高。2、膜渗透蒸发法，该方法是通过聚合物膜对环己醇和环己酮的不同分子间作用力进行渗透蒸发。其主要是通过在聚合物里并入一种具有某些特定作用的基团(比如氢键间的作用)，可以实现对环己酮和环己醇的选择分离。现有技术中有报道采用尼龙-6与环氧乙烷反应制取接枝尼龙-6聚氧乙烯膜，由于环己醇的羟基基团与聚氧乙烯接枝链上的羟基基团之间氢键作用力相对较强，从而实现环己醇和环己酮的分离。尽管这种膜渗透蒸发法由于比较节能而广受关注，但是其还处在实验室阶段，由于成本较高而无法实现工业化应用。3、萃取精馏分离法，该方法是通过向接近精馏塔的顶部连续加入比分离组分相对挥发度低的物质(萃取剂)，以改变塔内需要分离组分的相对挥发度。文献(“环己醇与环己酮二元体系萃取精馏分离研究”，曾永林，硕士论文，2006年5月14日)公开了以二甘醇为溶剂，其理论踏板数为39块，后续分离所需踏板数为11块。这个方法可以实现环己酮和环己醇的分离，但操作复杂、能耗高，分离成本也较高。

发明内容

针对现有技术中对KA分离存在操作复杂、能耗高、成本高的缺陷，本发明的目的是在于提供一种操作简单、低能耗，能有效实现KA油中环己醇和环己酮分离的方法，该方法成本低，满足工业化生产。

为了实现本发明的技术目的，本发明提供了一种从KA油中分离环己醇和环己酮的方法，该方法是在15～40℃温度环境中，将双氧水缓慢加入到KA油中搅拌反应，析出沉淀，直到反应进行到无沉淀析出时，停止反应，固液分离；固液分离所得液体混合物在10℃以下冷却，收集上层固体，即得环己醇；固液分离所得固体置于水中加热到60～80℃进行水解反应，水解反应完成后，收集上层油状液体，即得环己酮。