[发明专利]一种环己醇和丁基环己基醚的分离纯化方法及系统

说明书

本发明提供一种环己醇和丁基环己基醚的分离纯化方法及系统，该方法分离得到的丁基环己基醚和环己醇的纯度均大于99.5wt％。该方法中的萃取剂为高沸点的复合萃取剂，烷基咪唑类离子液体属于强极性溶剂，对分子极性较强环己醇具有良好的选择性；含苯环的醚类化合物对丁基环己基醚具有良好的选择性，且具有较低的粘度；含氮或氧的杂环化合物具有良好的溶解性能和较低的粘度，可保证复配物系在常温下成均相状态。萃取剂通过多种化合物复配和组分间的协同作用，使得复配后的催化剂具有适宜的粘度、选择性以及较高的沸点。萃取剂在与粗环己醇接触过程中发生分相，实现环己醇和丁基环己基醚的选择性分离。

技术领域

本发明涉及分离纯化技术领域，尤其涉及一种环己醇和丁基环己基醚的分离纯化方法及系统。

背景技术

环己酮是制备己内酰胺和己二酸等尼龙中间体的重要化工原料，还广泛应用于有机溶剂、合成橡胶以及工业涂料等方面。

目前，国内外环己酮的生产工艺主要有三种：一是苯酚加氢法；二是苯加氢氧化法；三是环己烷液相空气氧化法。其中，环己烷液相空气氧化法是目前制备环己酮应用十分广泛的一种工艺。该工艺分两步进行，第一步为氧化反应，第二步为分解反应。氧化反应过程中不使用催化剂，以环己酮和环己醇为引发剂，用空气或氧气将环己烷氧化为环己基过氧化氢、环己醇、环己酮、C6以下的一元羧酸、C6以下的二元羧酸及其他一些副产物。分解反应过程中用醋酸钴作催化剂，在低温、碱性条件下，将环己基过氧化氢分解为环己醇和环己酮，分解后的反应产物进行精馏分离，最终得到高纯度环己酮产品和粗环己醇。粗环己醇作为循环物料再经脱氢反应转化成环己酮，该反应产物再与主反应产物汇合后进行精制分离，最终主要得到环己酮产品。

环己烷液相空气氧化法制备环己酮的过程中，环己烷氧化过程转化率一般为3％-5％，环己醇和环己酮总选择性为80％左右，其中环己酮和环己醇的比例约为1:1，同时会有副产物生成，其中丁基环己基醚就是副产物中的一种。丁基环己基醚的沸点与环己醇的沸点相差很小，常规分离过程无法实现丁基环己基醚与环己醇的有效分离，这也就意味着丁基环己基醚会一直和环己醇在系统循环，并且在系统不断累积，且浓度不断增大。目前生产中，当环己醇循环物料中的丁基环己基醚的浓度大于10％时，装置就需要停工，把系统环己醇物料外甩，这不仅会影响生产、降低装置经济效益，还会降低环己醇脱氢催化剂的寿命。

基于此，专利201911418141.4公开了一种萃取精馏分离环己醇和丁基环己基醚的分离工艺，该工艺以辛醇、1,3丁二醇、三乙二醇二甲醚等溶剂作为萃取剂，存在的主要问题是醇类溶剂性能不稳定，存在高温聚合现象，无法满足工业装置长周期运行要求。同时，三乙二醇二甲醚等溶剂属于弱极性溶剂，对环己醇和丁基环己基醚的相对挥发度影响较小。另外，上述溶剂沸点较低，存在溶剂再生过程分离难度大、分离能耗高等问题。

发明内容

本发明提供一种环己醇和丁基环己基醚的分离纯化方法及系统，以解决环己酮生产过程中丁基环己基醚不断累积而导致运行系统物耗能耗增大、脱氢催化剂寿命缩短的问题。

本发明提供一种环己醇和丁基环己基醚的分离纯化方法，该方法包括：

S01：粗环己醇和萃取剂分别进入萃取塔的下部和上部，所述萃取塔的塔顶采出部分萃取剂和丁基环己基醚的混合物a，所述萃取塔的塔底采出剩余萃取剂和环己醇的混合物b。

环己酮生产装置中产生的液相的粗环己醇与液相的萃取剂进入萃取塔，其中，粗环己醇进入萃取塔的下部，萃取剂进入萃取塔的上部。该粗环己醇包括环己酮、环己醇以及丁基环己基醚，质量占比分别为环己醇90.4wt％、环己酮0.3wt％、丁基环己基醚9.3wt％。萃取剂和粗环己醇在萃取塔内连续逆流接触，在萃取剂的作用下，萃取塔的塔顶采出部分萃取剂和丁基环己基醚所形成的混合物a，萃取塔的塔底采出剩余萃取剂和环己醇所形成的混合物b。其中，部分萃取剂和剩余萃取剂组成全部的萃取剂。