一種環己烷液相氧化法制備環己酮的方法技術

本發明專利技術公開了一種環己烷液相氧化法制備環己酮的方法，包括合成環己烷氧化反應液、氧化液分解水洗、三效烷塔精餾、烷四塔精餾、二次皂化和粗醇酮連續精餾得到環己酮工序，其特征在于上述工序的順序依次為合成環己烷氧化反應液、氧化液分解水洗、三效烷塔精餾、二次皂化、烷四塔精餾和粗醇酮連續精餾得到環己酮。本發明專利技術能充分分解環己基過氧化氫，大幅降低環己酮中醛、酯、雜酮類雜質，提升環己酮質量，具有工藝簡單、投資少，成本低、分離效果好，雜質去除明顯的優點。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于石化新材料領域，具體涉及一種環己烷液相氧化法制備環己酮的方法。
技術介紹
環己酮是一種重要的有機化工產品，也是重要的有機化工原料，還是制備己內酰胺和己二酸的主要中間體。世界上環己酮工業生產工藝主要有苯酚加氫法、環己烷液相氧化法、環己烯水合法。其中，環己烷液相氧化法因工藝成熟、起始原料苯來源豐富，產品質量品質好，是目前工業生產環己酮的主要方法。現有的環己烷液相氧化法制備環己酮的生產工藝，依次包括合成環己烷氧化反應液、氧化液分解水洗、三效烷塔精餾、烷四塔精餾、二次皂化、粗醇酮連續精餾，得到環己酮，其工藝流程如圖2所示。環己烷經空氣氧化生成環己酮和環己醇、以及后續的氧化分解反應中副反應多而雜，不可避免地還要生成一些過氧化物、酸、酯、雜酮、醛類等雜質。在后續己內酰胺的生產中，雜質中的己醛和酯類等對己內酰胺質量影響較大。分析發現，經氧化分解、水洗后的環己烷氧化液，經過精餾除烷后，精餾塔釜的環己基過氧化氫含量仍然在0.05％～0.1％之間，這些過氧化物在后續分離環己酮操作時會繼續分解產生雜質，致使環己酮產品中己醛含量仍然會有幾十ppm，還會含有微量的酯，從而影響了產品環己酮的質量。另外，原有的雜酮與醛類等副產物也難以在精餾過程中分離出來，最終進一步影響了產品環己酮的質量。
技術實現思路
本專利技術針對現有技術的不足之處，提供一種工藝簡單，成本低，能有效去環己酮中醛、酯、雜酮類等雜質含量，提升環己酮質量的環己烷液相氧化法制備環己酮的方法。為了解決上述技術問題，本專利技術采用的技術方案為：一種環己烷液相氧化法制備環己酮的方法，包括合成環己烷氧化反應液、氧化液分解水洗、三效烷塔精餾、烷四塔精餾、二次皂化和粗醇酮連續精餾得到環己酮工序，上述工序的順序依次為合成環己烷氧化反應液、氧化液分解水洗、三效烷塔精餾、二次皂化、烷四塔精餾和粗醇酮連續精餾得到環己酮。進一步的：所述的二次皂化包括以下步驟：(1)將三效烷塔精餾得到的醇酮烷混合液加熱至93～95℃后，再與質量百分濃度為30～32％的堿液混合經第一靜態混合器依次進入第一皂化塔和第二皂化塔進行皂化反應，得到第二皂化反應液，所述第一皂化塔和第二皂化塔溫度分別為91～95℃和90～94℃；(2)將步驟(1)得到的第二皂化反應液進入第一分離器分離，得到油相和水相；(3)將步驟(2)得到的油相與水混合后經第二靜態混合器進入第三皂化塔皂化，得到第三皂化反應液，所述第三皂化塔溫度為83～87℃；(4)將步驟(3)得到的第三皂化反應液進入第二分離器分離，得到油相和水相；(5)將第二分離器得到的油相加熱至76～80℃后進入烷四塔精餾。步驟(1)中所述的堿液加入量優選為所述的醇酮烷混合液體積的0.25～0.8％。步驟(1)中所述的堿液優選為氫氧化鈉溶液。所述的第一分離器和第二分離器優選為臥式罐分離器。步驟(3)所述的水的加入量優選為步驟(1)中所述的醇酮烷混合液體積的5～7.5％。作為本專利技術的優選實施方式，可將步驟(2)中第一分離器得到的水相的85～90％循環到第一靜態混合器中，剩余的送至三效烷塔精餾工序。作為本專利技術的優選實施方式，可將步驟(4)中第二分離器得到的水相按流量比1:2～3分別循環到第一靜態混合器和第二靜態混合器中。所述二次皂化工序的壓力優選為0.08～0.15MPa。本專利技術的優點為：1、工藝簡單、成本低，設備少。本專利技術在保持原有的環己烷液相氧化生產環己酮工藝技術的基礎上，通過對部分工藝流程的延伸，將二次皂化置于烷四塔精餾步驟前，對醇酮烷混合液進行處理，添設少量設備，達到運行效果。2、物料中的油相與堿水分離徹底，后工序運行穩定。大量模擬實驗證明醇酮烷混合液中含烷越高，油相與堿水分離效果越佳。現有技術采用含烷較低的醇酮烷混合液(烷四塔塔釜出料，含烷0.01wt％)進行皂化反應，分離時間較長且不徹底，堿相含粗醇酮較多，引起物耗偏高。本專利技術通過將二次皂化置于烷四塔精餾步驟前，即通過采用烷三塔塔釜出料，含烷較高的醇酮烷混合液(含烷約50wt％的醇酮烷)進行皂化反應，油相與堿水分離徹底，后工序帶水較少，后續烷分離運行穩定，物耗理想。3、二次皂化采用罐式靜壓分離堿水方法，操作簡便，分離效果更佳。現有技術采用大直徑堿洗塔洗滌方式分離堿相與油相，洗滌過程耗費大量工藝水，雖然可以達到分離效果，但是固定投資大，廢水處理成本增加。本專利技術采用罐式靜壓分離堿水方法，固定投資少，操作簡便，分離效果更佳。附圖說明圖1為本專利技術的工藝流程圖，如圖所示：1為進料加熱器，2為第一靜態混合器，3為循環泵，4為第一皂化塔，5為第二皂化塔，6為第一分離器、7為輸送泵，8為第二靜態混合器，9為冷卻器，10為第三皂化塔，11為第二分離器，12為出料加熱器；圖2為現有技術的工藝流程圖。具體實施方式以下結合附圖和實施例對本專利技術作進一步詳細說明，但本專利技術并不限于所述的實施例。如圖1所示，本專利技術的具體實施流程為：工藝順序依次為合成環己烷氧化反應液、氧化液分解水洗、三效烷塔精餾、二次皂化、烷四塔精餾、粗醇酮連續精餾得到環己酮。其中二次皂化工序操作流程為：將三效烷塔精餾工序得到的醇酮烷混合液經進料加熱器1加熱后，再與新鮮堿液一起經第一靜態混合器2混合后從底部依次進入第一皂化塔4和第二皂化塔5進行皂化反應，得到第二皂化反應液。得到的第二皂化反應液依靠壓差從第二皂化塔5頂部溢流出來后進入第一分離器6分離，得到油相和水相，水相為堿液，經循環泵3大部分循環加至第一靜態混合器2，小部分用以控制第一分離器6堿油界面，送至三效烷塔精餾工序。第一分離器6氣相外排。將第一分離器6得到的油相與水混合后經第二靜態混合器8進入第三皂化塔10皂化，得到第三皂化反應液。將得到的第三皂化反應液進入第二分離器11分離，得到油相和水相，第二分離器11底部水相一部分循環進入第一靜態混合器2，另一部分經冷卻器9進入輸送泵7進口，將第二分離器11得到的油相經出料加熱器12加熱后進入烷四塔精餾工序，得到含烷小于0.01wt％的醇酮混合液，烷四塔塔釜的粗醇酮經粗醇酮連續精餾工序，得到所需純度的環己酮產品。實施例1將三效烷塔精餾工序得到的含烷50wt％的醇酮烷混合液以40m3/h進入進料加熱器1加熱，加熱至94.5℃后與流量為0.3m3/h的新鮮氫氧化鈉溶液一起進入第一靜態混合器2中，再從底部依次進入第一皂化塔4(Φ800×15000，鮑爾環填料，操作溫度為91.0℃)，第二皂化塔5(Φ800本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種環己烷液相氧化法制備環己酮的方法，包括合成環己烷氧化反應液、氧化液分解水洗、三效烷塔精餾、烷四塔精餾、二次皂化和粗醇酮連續精餾得到環己酮工序，其特征在于上述工序的順序依次為合成環己烷氧化反應液、氧化液分解水洗、三效烷塔精餾、二次皂化、烷四塔精餾和粗醇酮連續精餾得到環己酮。

【技術特征摘要】
1.一種環己烷液相氧化法制備環己酮的方法，包括合成環己烷氧化反應液、氧化
液分解水洗、三效烷塔精餾、烷四塔精餾、二次皂化和粗醇酮連續精餾得到環己酮工序，
其特征在于上述工序的順序依次為合成環己烷氧化反應液、氧化液分解水洗、三效烷塔
精餾、二次皂化、烷四塔精餾和粗醇酮連續精餾得到環己酮。
2.根據權利要求1所述的環己烷液相氧化法制備環己酮的方法，其特征在于所述
的二次皂化包括以下步驟：
(1)將三效烷塔精餾得到的醇酮烷混合液加熱至93～95℃后，再與質量百分濃度
為30～32％的堿液混合經第一靜態混合器依次進入第一皂化塔和第二皂化塔進行皂化
反應，得到第二皂化反應液，所述第一皂化塔和第二皂化塔溫度分別為91～95℃和90～
94℃；
(2)將步驟(1)得到的第二皂化反應液進入第一分離器分離，得到油相和水相；
(3)將步驟(2)得到的油相與水混合后經第二靜態混合器進入第三皂化塔皂化，
得到第三皂化反應液，所述第三皂化塔溫度為83～87℃；
(4)將步驟(3)得到的第三皂化反應液進入第二分離器分離，得到油相和水相；
(5)將第二分離器得到的油相加熱至76～80℃后進入烷四塔精餾。
3.根據...

【專利技術屬性】
技術研發人員：夏碧波，朱海峰，谷燦波，賀輝龍，吳平華，曹彬，
申請(專利權)人：衢州巨化錦綸有限責任公司，
類型：發明
國別省市：浙江;33