[发明专利]制造环己酮的方法

说明书

优先权要求和相关申请

本申请要求2014年9月30日提交的美国临时申请62/057,919；2014年8月15日提交的美国临时申请62/037,794；2014年8月15日提交的美国临时申请62/037,801；2014年8月15日提交的美国临时申请62/037,814；2014年8月15日提交的美国临时申请62/037,824和2015年1月16日提交的欧洲专利申请15151424.7的优先权，它们的公开内容在此通过引用全部纳入本申请。

技术领域

本发明涉及制备环己酮的方法。具体来说，本发明涉及通过苯酚氢化制备环己酮的方法。本发明可用于，例如由环己基苯氧化和环己基苯氢过氧化物裂解来制备环己酮。

背景技术

环己酮是化学工业中的一种重要原料，并且广泛用于例如生产酚醛树脂，双酚A，ε-己内酰胺，己二酸，和增塑剂。一种制备环己酮的方法是通过氢化苯酚。

目前，生产苯酚的常用途径是Hock法。这是一种三步法，其中第一步包括用丙烯烷基化苯以产生枯烯，然后将枯烯氧化成相应的氢过氧化物，然后将氢过氧化物裂解以产生等摩尔量的苯酚和丙酮。然后可将分离的苯酚产物通过氢化步骤转化成环己酮。

从例如美国专利6,037,513可知，环己基苯可以通过如下方式产生：使苯与氢气在双官能催化剂的存在下接触，所述催化剂包含MCM-22型分子筛和选自钯、钌、镍、钴和它们的混合物中的至少一种氢化金属。该文献还披露了，所得环己基苯可以被氧化成相应的氢过氧化物，然后使其裂解以产生苯酚和环己酮的裂解混合物，可以再将该混合物分离以获得纯的，基本上等摩尔的苯酚和环己酮产物。该用于共产出苯酚和环己酮的基于环己基苯的方法对于制备这两种重要工业原料是非常有效的。由于环己酮的商业价值高于苯酚，特别期望的是，在该方法中生产出比苯酚多的环己酮。虽然这可以通过接着氢化该方法中生产的纯苯酚产物以将一部分或全部苯酚转化成环己酮来实现，但特别希望有更经济的方法和系统。

从上述基于环己基苯的方法制备比苯酚多的环己酮的一种方案是氢化由裂解混合物获得的含苯酚和环己酮的混合物以将其中含有的至少一部分苯酚转化成环己酮。然而，由于苯酚/环己酮混合物总是含有不可忽略量的(i)可以使氢化催化剂中毒的催化剂毒物组分，和(ii)可以在氢化步骤中转化成二环己烷的环己基苯，并且由于苯酚/环己酮/环己基苯混合物的氢化还会导致形成环己醇，造成收率损失，因此这样的方法存在着挑战。

因此，需要由含苯酚、环己酮、环己基苯和催化剂毒物组分的混合物制造环己酮的改进方法。

本发明满足的这样的和其它需求。

发明内容

已经发现，苯酚/环己酮混合物中含有的催化剂毒物组分可以通过在将环己酮从苯酚/环己酮混合物分离的主分馏塔之前使用前汽提蒸馏塔和/或吸收剂有效地去除，和/或通过在主分馏塔之后但在氢化反应器之前使用后汽提蒸馏塔和/或吸收剂有效地去除，从而减轻氢化催化剂的中毒。

在第一方面，本公开涉及制造环己酮的方法，所述方法包括：(I)将包含环己酮、苯酚、环己基苯、和催化剂毒物组分的第一混合物供料到第一蒸馏塔；(II)从第一蒸馏塔获得：(i)包括浓度高于第一混合物的环己酮和一部分催化剂毒物组分的第一上部流出物；(ii)包括环己酮、浓度高于第一混合物的苯酚、环己基苯、二环己烷、和一部分催化剂毒物组分的第一中部流出物；和(iii)包括浓度高于第一混合物的环己基苯的第一下部流出物；(III)从第一中部流出物去除至少一部分催化剂毒物组分以获得氢化进料；(IV)将至少一部分氢化进料和氢气供料到氢化反应区，在这里苯酚与氢气在氢化催化剂的存在下在氢化反应条件下反应以获得包含浓度高于氢化进料的环己酮、浓度低于氢化进料的苯酚、环己基苯和二环己烷的氢化反应产物；和(V)将至少一部分氢化反应产物供料到第一蒸馏塔。氢化催化剂毒物组分可包含标准沸点低于环己酮的轻质组分，如果使其与氢化催化剂在氢化反应条件接触则其能够降低所述氢化催化剂的活性。在该方法中，至少一部分催化剂毒物组分通过使用位于主分馏塔之后但在氢化反应区之前的后去除机构被去除。