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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及环己烯酯化加氢法制备环己酮,尤其涉及一种环己烯酯化加氢法制备环己酮的工艺方法。
技术介绍
1、环己酮是一种重要的有机化工原料,是制造己内酰胺和己二酸等的主要中间体,进而用于尼龙6和尼龙66及其他树脂的合成。另外,环己酮还可作为优良溶剂,在化工、橡胶、医药、农药等领域被广泛使用。
2、环己酮的生产按原料来分主要包括苯酚法和苯法。苯酚加氢法因我国苯酚原料价格较高而没有市场竞争力;苯法包括环己烷氧化法、环己烯水合法、环己烯酯化加氢法和环己基苯氧化分解法四种方法。四种苯法制环己酮的生产工艺技术中,环己烷氧化法、环己烯水合法和环己烯酯化加氢法各有特点,无法取代,均已应用于大规模工业化生产装置中。考虑到具体原料与产品的供需情况和布局,现有技术在设置上述环己酮工艺装置时,大部分设置为单独的环己酮生产装置。
3、在环己烯酯化加氢法制环己酮的生产过程中,环己烯是关键的反应物。环己烯可通过两种方法获得:一是苯选择加氢反应,但苯转化率、环己烯选择性均不高,生成目标产物环己烯的同时,也生成31%~44%左右的副产物环己烷,难以利用;二是环己烷脱氢反应,但目标产物环己烯不稳定,环己烷脱氢生成苯是热力学稳定体系。
4、环己烯酯化加氢法制环己酮工艺装置,目前国内最大规模可达到20万吨/年,副产约8万吨/年环己烷副产品,副产品一般采取外销的方式处理。但由于部分地区及装置存在环己烷外销困难的情况,环己烷的处置方法成为目前环己烯酯化加氢法制环己酮装置需要解决的一个问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是针对现有技术中的不足,提供一种环己烯酯化加氢法制备环己酮的工艺方法。
2、为了实现上述的目的,本专利技术采用如下技术方案:
3、本专利技术提供一种环己烯酯化加氢法制备环己酮的工艺方法,所述工艺方法将环己烯酯化加氢法制环己酮装置与环己烷脱氢制环己烯装置进行工艺流程优化和耦合,具体:
4、来自界外新鲜的苯和氢原料与循环返回的苯合并后进入苯部分加氢单元进行加氢反应,生成的环己烯和环己烷以及未反应的苯,进入烷烯抽提单元进行分离,分离得到的环己烯、环己烷进入环己烯酯化单元,分离得到的未反应的苯返回所述苯部分加氢单元循环使用;
5、环己烯在环己烯酯化单元进行酯化反应生成醋酸环己酯,环己烷分离出来进入环己烷脱氢单元;所述醋酸环己酯进入酯加氢单元生成环己醇和乙醇,乙醇送出界外,环己醇进入环己醇脱氢单元进行脱氢反应生成环己酮和氢气,环己酮产品送出界外,氢气返回所述酯加氢单元回用;
6、环己烷在环己烷脱氢单元进行脱氢反应,生成环己烯、苯和氢气,经杂质分离单元的分离后,环己烯返回所述环己烯酯化单元回用,苯返回苯所述部分加氢单元回用,氢返回所述酯加氢单元回用。
7、进一步地,所述苯部分加氢单元反应温度为130~150℃,反应压力为4.5~5.5mpag,催化剂为钌锌负载型催化剂。
8、进一步地,所述环己烯酯化单元反应温度为60~100℃,反应压力为0.5~0.95mpag。
9、进一步地,所述酯加氢单元反应温度为195~235℃,反应压力为4.5~6.5mpag。
10、进一步地,所述环己醇脱氢单元反应温度为235~265℃,反应压力为0.05~0.25mpag,催化剂为铜-锌-铝催化剂或铜-硅催化剂。
11、进一步地,所述环己烷脱氢单元反应温度为200~800℃,反应压力为0.1~0.6mpag,催化剂为双金属复合催化剂或金属氧化物复合催化剂。
12、与现有技术相比,本专利技术具有以下优点:
13、本专利技术将环己烯酯化加氢法制环己酮装置与环己烷脱氢法制环己烯装置进行工艺流程优化并耦合,将环己酮装置的副产品环己烷进行脱氢反应并进行产品分离,产品环己烯返回环己酮装置的酯化反应单元,副产品苯返回环己酮装置的苯部分加氢单元,副产品氢气返回环己酮装置的酯加氢反应单元,不仅解决了环己酮装置副产品环己烷的出路,同时在不增加新鲜苯和氢气原料消耗的前提下,将环己烯酯化加氢法制环己酮装置的产能提升至原先的1.35~1.45倍,满足了下游己内酰胺装置的原料需求,取得了较好的技术与经济效果。
14、对于公称能力为10~20万吨/年的环己烯酯化加氢法制环己酮装置来说,为了满足下游15~30万吨/年己内酰胺装置的原料需求,同时解决4~8万吨/年副产品环己烷的出路,若配套建设4~8万吨/年的环己烷氧化法制环己酮装置,投资高,占地大,其产生的废碱液需要焚烧处理;若配套建设4~8万吨/年环己烷脱氢法制苯装置并将产品苯全部返回上述环己酮装置的苯部分加氢单元,需要将苯部分加氢单元、抽提单元和酯化单元全部扩至原先的1.35~1.45倍,投资较高;若采用本专利技术工艺方法,配套建设4~8万吨/年环己烷脱氢法制环己烯装置,由于产品环己烯和副产品苯分别返回上述环己酮装置的不同单元,苯部分加氢单元、抽提单元和酯化单元的扩大倍数较小,投资也相应较少。
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1.一种环己烯酯化加氢法制备环己酮的工艺方法,其特征在于,所述工艺方法将环己烯酯化加氢法制环己酮装置与环己烷脱氢制环己烯装置进行工艺流程优化和耦合,具体:
2.根据权利要求1所述的工艺方法,其特征在于,所述苯部分加氢单元反应温度为130~150℃,反应压力为4.5~5.5MPaG,催化剂为钌锌负载型催化剂。
3.根据权利要求1所述的工艺方法,其特征在于,所述环己烯酯化单元反应温度为60~100℃,反应压力为0.5~0.95MPaG。
4.根据权利要求1所述的工艺方法,其特征在于,所述酯加氢单元反应温度为195~235℃,反应压力为4.5~6.5MPaG。
5.根据权利要求1所述的工艺方法,其特征在于,所述环己醇脱氢单元反应温度为235~265℃,反应压力为0.05~0.25MPaG,催化剂为铜-锌-铝催化剂或铜-硅催化剂。
6.根据权利要求1所述的工艺方法,其特征在于,所述环己烷脱氢单元反应温度为200~800℃,反应压力为0.1~0.6MPaG,催化剂为双金属复合催化剂或金属氧化物复合催化剂。
【技术特征摘要】
1.一种环己烯酯化加氢法制备环己酮的工艺方法,其特征在于,所述工艺方法将环己烯酯化加氢法制环己酮装置与环己烷脱氢制环己烯装置进行工艺流程优化和耦合,具体:
2.根据权利要求1所述的工艺方法,其特征在于,所述苯部分加氢单元反应温度为130~150℃,反应压力为4.5~5.5mpag,催化剂为钌锌负载型催化剂。
3.根据权利要求1所述的工艺方法,其特征在于,所述环己烯酯化单元反应温度为60~100℃,反应压力为0.5~0.95mpag。
4.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨军,顾静苒,余超,宗泽钢,董桢宜,李维,
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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