[发明专利]一种高效精制环己酮副产环己烷的工艺方法

说明书

本发明提供了一种高效精制环己酮副产环己烷的工艺方法，依次包括如下步骤：S1：吸附：将原料送入吸附塔中，采用吸附塔内的吸附剂对原料进行吸附；吸附塔包括第一吸附塔和第二吸附塔，所述第一吸附塔与所述第二吸附塔并联，当第一吸附塔内的吸附剂饱和时，转到第二吸附塔进行吸附，第一吸附塔内的饱和吸附剂采用氮气再生；S2：精馏，得到精制环己烷。本发明将环己酮副产的环己烷精制采用吸附‑精馏的形式进行精制分离，简化了环己烷精馏流程，有效降低了环己烷分离系统的综合能耗，提高了产品纯度，减少环己烷的精馏损失，提高了环己烷产品的收率，降低了装置投资和运行成本，具有较大的节能和经济意义。

技术领域

本发明属于化工技术领域，尤其是涉及一种高效精制环己酮副产环己烷的工艺方法。

背景技术

目前，生产环己酮工艺主要有环己烷氧化法和环己烯水合法。

环己烷氧化法首先是将苯和氢气在温度300℃和300-450psi压力下，通过催化剂镍、铂或钯的催化作用生产环己烷。

由于受反应平衡的限制苯不能全部转化为环己烷，未参加反应的苯与环己烷一起流出反应器。因此通过苯催化加氢制得的环己烷纯度通常在80-85 ％之间，为得到高纯度的环己烷产品就必须将这些未参加反应的苯分离出去，工业级优等品环己烷要求质量分数≥99.90％。分离苯、环己烷是石油化学工业中最重要同时又是最困难的过程之一，苯和环己烷的沸点只相差0.6K，在全组成范围内相对挥发度很低，形成共沸物，采用普通精馏无法分离苯和环己烷。

另外氧化工艺中回收的未反应的粗环己烷也含有正己烷、甲基环戊烷、苯、甲基环己烷、环氧环己烷、正戊醇等。常规精馏中，苯和环己烷形成共沸物，需要进一步进行精制处理。

目前，分离苯-环己烷共沸物的手段为共沸精馏与萃取精馏技术，过程中都会引入第三种物质到苯和环己烷体系中。为了进一步分离精馏过程中添加或残留的第三种物质，使得整个精馏过程变得复杂，需要5-6台连续精馏塔完成，投资和操作费用高，能量消耗大，受气液平衡限制，工业上一直渴望找到一种替代技术来对苯-环己烷进行分离。

环己烯水合法首先是苯在催化剂作用下部分加氢制环己烯，并副产大量的环己烷。同样由于受反应平衡的限制苯不能全部转化为环己烯和环己烷，因此反应产物中除了含有正己烷、甲基环戊烯、甲基环戊烷、甲基环己烷等副反应产物外，还含有苯-环己烷-环己烯物系，该物系中苯、环己烷、环己烯属于近沸程物系，在难以分离的苯-环己烷物系中又增加了同样难以分离的环己烯，目前工业上首先精馏除去大部分杂质，精馏后针对难以分离的苯 -环己烷-环己烯物系，普遍再采用二甲基乙酰胺为溶剂的萃取精馏方法来分离三种物质，精馏过程同样需要6-7台精馏塔完成。

专利CN1157811A、CN101796001A、CN102690161A、CN102617262A都是通过引入不同的萃取剂，采用萃取精馏分离苯-环己烷、苯-环己烷-环己烯，精馏过程复杂，能耗大，环己烷收率低。

专利CN101172928B公开了一种加盐萃取分离苯-环己烷的方法。在有机溶剂中加入盐类辅助组分，使得所制得的复合萃取剂对原料组分中的环己烷起排斥作用，降低了互溶度，混合液分层。该流程能耗相对其它萃取精馏较低，但其使用的无机盐类助萃取剂KSCN对环境有危害。

专利CN1748846A公开了一种分离苯-环己烷的石墨-聚乙烯醇渗透蒸发膜的制备方法。将配制好的铸膜液通过相转化法成膜，所制得的膜在100～ 140℃下进行热处理1～3小时，得到石墨-聚乙烯醇渗透蒸发膜。其优点在于制备方法简便，所制得的渗透蒸发膜机械强度好，对分离苯-环己烷具有良好的效果，但缺点在于工业生产可行性较差，技术不够成熟。