一种高效分离环已酮和脱除环已醇中杂质的方法技术

本发明专利技术公开了一种高效分离环已酮和脱除环已醇中杂质的方法，其工艺流程是：脱轻塔底来粗醇酮进入隔壁塔，隔壁塔塔顶采出环已酮产品，侧线采出环已醇，塔釜采出的含有环已醇的中间醚类组分和重物质进入除杂塔，除杂塔塔底连续除去中间醚类组分和重物质，除杂塔塔顶采出环已醇与隔壁塔侧线采出环已醇合并后直接作为脱氢反应器的进料。本发明专利技术既达到了环已酮、环已醇的精制目的，也能灵活在线除去环已醇中的醚类中间组分，降低了醇酮分离装置的能耗、投资和建设占地。

【技术实现步骤摘要】
一种高效分离环已酮和脱除环已醇中杂质的方法
本专利技术属于环已酮制备
，具体地说是一种高效分离环已酮和脱除环已醇中杂质的方法。
技术介绍
环已酮是生产已内酰胺、已二酸的主要中间体，也是重要的工业溶剂。目前，环已酮的生产方法主要有环已烷氧化法、环已烯水合法及苯酚加氢法，这些生产方法生成的环已醇在一定温度下催化脱氢生成环已酮的过程中，不可避免生成的轻组分和重组分杂质，而环已烷氧化过程中生成的这些杂质更多。环已酮产品及脱氢反应原料环已醇的分离精制流程一般为：环已醇脱氢后的粗醇酮(对于环已烷氧化工艺，还包括氧化及环己基过氧化氢分解等反应生成的粗醇酮)依次经干燥塔脱水、脱轻塔除去轻组分、环已酮塔精制环已酮产品、环已醇塔分离环已醇和X油等重组分杂质，最终得到环已酮产品和脱氢反应器的环已醇原料。在环已醇分离塔中，现有工艺是在该塔底部嵌入一个缩径且约有8块塔板的小塔，主塔底的物料溢流进入小塔内再加热蒸馏，通过控制小塔釜的温度来控制重组分的外甩量和塔顶环已醇的纯度。该流程中，脱轻塔顶操作压力为20KPaA～57KPaA，对应塔顶操作温度为110℃～130℃，环已酮精制塔顶操作压力为5KPaA左右，塔底操作温度在100℃左右，环已醇分离塔顶操作压力5KPaA～8KPaA，对应主塔釜操作温度为116℃～130℃，小塔釜操作温度为150℃～165℃。环已酮、环已醇的沸点分别为155℃和161℃，两者沸点接近；甲基环戊酮、甲基环戊醛等轻杂质的沸点(140℃～150℃)与环已酮的沸点很接近；戊基环己烷和丁基环己醚等重杂质沸点虽比环已醇高，但在醇塔的减压精馏条件下与环己醇共沸，随环己醇一起从塔顶馏出，随着装置长时间的运行在精馏系统中会积累，使得这些间于环已醇与重组分之间的中间组分在进料粗醇酮中的含量常达10％。分离物质的沸点相近，分离时需要较大的回流比，使得装置的分离能耗非常大，也占用了设备的分离能力，而且这些杂质有少量进入酮塔顶的环己酮产品中，降低了环己酮的质量；为了保证环己酮的质量，不得不提高酮塔釜中环己酮的含量，造成脱氢原料的环己醇中环己酮含量高，不仅降低了环己醇的转化率，而且增加了环己酮的缩合副反应，降低了环己醇脱氢的选择性。现有的环已酮脱氢工艺中：专利201610919752.7公开了一种环已酮产品高效分离精制的方法，利用单个环已酮塔脱除轻组分的同时精制环已酮，即环已醇脱氢产生的粗醇酮经脱水后送到所述的环已酮塔，塔顶采出轻组分，侧线采出环已酮，塔底采出环已醇和X油的重组分。专利201610389965.3公开了一种环已酮精制及环已醇回收利用的方法和系统，将醇酮混合物送入脱轻塔脱除轻组分后，塔底物料送入环已酮产品塔，酮塔顶采出产品环已酮，塔底采出物送入醇精制塔，醇塔顶采出环已醇，该醇与适量水混合送入脱氢反应器，脱氢产物冷却并气液分离后，气相和液相送入脱水塔，塔顶含微量油的废水再送入环已烷萃取塔，萃取物送入醇酮回收塔再回收醇酮。专利201510660301.1公开了一种环已醇脱氢生产环已酮的工艺方法，将汽化后的环醇送入脱氢反应器，脱氢产物在分离出氢气之前，先分离出产物中的重物质，充分利用反应产物所含的热量，降低环已酮生产能耗，同时减少环已醇的反复蒸馏而引发的副反应。吴寿辉在《石油化工》1983,12(10):642-649中指出，环己醇中所含的杂质能使环己醇自身的热不稳定性增加，当采用工业精馏的90-91％的环己醇通过过热器时，高沸物的含量增加了3-4％，而采用98-98.8％的环己醇时，几乎无变化。当采用工业精馏的环己醇时脱氢选择性比采用纯的环己醇时下降约4％，所以应对环己醇脱氢原料进行精制，尽可能降低环己醇中的杂质含量，例如在醇酮精馏系统中再增加一个切割塔。但该文中没有给出具体的方法。专利200410097596.8提出了一种从环己烷氧化产物中得到高纯度环己醇的方法，采用含环己醇80％～95％的醇塔馏出液为原料，经减压精馏除去残留的低沸点组分和环己酮后，釜液再经常压或加压精馏除去戊基环己烷和丁基环己基醚等在减压精馏中与环己醇难以分离的物质，得到纯度99％以上的环己醇。但该方法“经减压精馏除去的残留低沸点组分和环己酮”中不仅含有约43％的环己酮，还有约45％的环己醇，以及与环己醇一起共沸出来的丁基环己醚和戊基环己烷等总量超过10％的中间组分，如果这股物料返回系统，则中间组分仍然在系统中累积，如果将这股物料排出系统，则增加了物耗。专利201620707871.1公开了一种环己酮生产过程中脱杂质丁基环己醚的装置，该装置是在环己醇蒸发器后增加一个精馏塔，对粗环己醇进行常压或加压精馏，部分丁基环己醚从塔釜排出至重组分槽，达到降低粗环己醇中中间组分含量的目的。但是排出的塔釜液中丁基环己醚含量仅为25～35％，其余的组分为环己醇，意味着有丁基环己醚2～3倍的环己醇作为副产物被处理掉，增加了物耗。专利201610837394.5公开了一种环己醇脱氢制备环己酮的工艺，环己醇脱氢工序的设备由环己醇蒸发器、汽液分离器、常压或加压精馏塔和环己醇脱氢反应器组成；精馏塔只设提馏段，塔釜设有再沸器。该工艺可使环己酮精馏工序和环己醇脱氢工序物料中含有的甲基环己酮和庚酮及它们的相似物的浓度大幅下降，减少了甲基环己酮和庚酮及它们的相似物在环己酮精馏工序和环己醇脱氢工序中的循环和累积。但该工艺塔釜排出的物料中仍然含有30％左右的环己醇，增加了物耗。另外，在常压或加压条件下将含量很低的这些杂质从塔釜除去，需要较高的能耗。这些专利技术的一个共同点是，没引入新的节能技术，只是在分离流程上作了些组合与改进，装置能耗仍然偏大。精制脱氢反应器进料环已醇中的中间组分时，没有优化环已醇塔的工程设计和操作条件来去除环已醇中的杂质，而只是在脱氢反应器的进料由冷经加热后再分出一股，通过罐闪蒸或塔精馏的方式将这些杂质部分除去，此需要消耗额外的能量，处理的物料量不能太大，否则能耗将更高。
技术实现思路
本专利技术的目的是开发一种高效分离环已酮和在线脱除环已醇中杂质的方法，以克服现有技术的不足，达到环已酮精制和环已醇脱除杂质的目的，降低能量消耗、减少环已酮的损失和装置投资及运行成本。为了实现上述技术目的，本专利技术提供了一种高效分离环已酮和脱除环已醇中杂质的方法，其工艺流程是：脱轻塔底来粗醇酮进入隔壁塔，隔壁塔塔顶采出环已酮产品，侧线采出环已醇，塔釜采出的含有环已醇的中间醚类组分和重物质进入除杂塔，除杂塔塔底连续除去中间醚类组分和重物质，除杂塔塔顶采出环已醇与隔壁塔侧线采出环已醇合并后直接作为脱氢反应器的进料。所述隔壁塔内的轴向中间位置装有垂直隔板，将隔壁塔分为进料侧和出料侧，脱轻塔底来粗醇酮进入隔壁塔的进料侧，隔壁塔塔顶气相冷凝后部分回流至隔壁塔塔顶，其余部分作为环已酮产品采出。所述隔壁塔顶部的内构件与垂直隔板之间设有聚液箱，所述聚液箱中的液体通过分配器再分别内回流至进料侧和出料侧顶部的内构件上，采用内回流方式可节约设备投资且便于操作过程控制无须再外设回流泵。所述除杂塔采用常压或加压操作。所述隔壁塔塔顶操作温度为45℃～65℃，操本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效分离环已酮和脱除环已醇中杂质的方法，其特征在于：脱轻塔底来粗醇酮进入隔壁塔，隔壁塔塔顶采出环已酮产品，侧线采出环已醇，塔釜采出的含有环已醇的中间醚类组分和重物质进入除杂塔，除杂塔塔底连续除去中间醚类组分和重物质，除杂塔塔顶采出环已醇与隔壁塔侧线采出环已醇合并后直接作为脱氢反应器的进料。/n

【技术特征摘要】
1.一种高效分离环已酮和脱除环已醇中杂质的方法，其特征在于：脱轻塔底来粗醇酮进入隔壁塔，隔壁塔塔顶采出环已酮产品，侧线采出环已醇，塔釜采出的含有环已醇的中间醚类组分和重物质进入除杂塔，除杂塔塔底连续除去中间醚类组分和重物质，除杂塔塔顶采出环已醇与隔壁塔侧线采出环已醇合并后直接作为脱氢反应器的进料。


2.根据权利要求1所述的一种高效分离环已酮和脱除环已醇中杂质的方法，其特征在于：所述隔壁塔内的轴向中间位置装有垂直隔板，将隔壁塔分为进料侧和出料侧，脱轻塔底来粗醇酮进入隔壁塔的进料侧，隔壁塔塔顶气相冷凝后部分回流至隔壁塔塔顶，其余部分作为环已酮产品采出。


3.根据权利要求2所述的一种高效分离环已酮和脱除环已醇中杂质的方法，其特征在于：所述隔壁塔顶部的内构件与垂直隔板之间设有聚液箱，所述聚液箱中的液体通过分配器再分别内回流至进料侧和出料侧顶部的内构件上。


4.根据权利要求2所述的一种高效分离环已酮和脱除环已醇中杂质的方法，其特征在于：所述除杂塔采用常压或加压操作。


5.根据权利要求2所述的一种高效分离环已酮和脱除环已醇中杂质的方法，其特征在于：所述隔壁塔塔顶操作温度为45℃～65℃，操作压力为2KPaA～8KPaA，回流比为2～5，聚液箱至进料侧和出料侧的内回流...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘罗其，陈正朝，李勇军，赵华平，杜建文，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司巴陵分公司，
类型：发明
国别省市：北京;11