【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及有机化工，具体为一种副产环己烷的回收方法和回收装置。
技术介绍
1、在有机化工领域，己二酸(aa)，亦称肥酸，是一种具有广泛应用价值的脂肪族二元酸。其分子式为c6h10o4，常温下呈白色单斜晶体。己二酸作为重要的化工原料，广泛应用于聚氨酯(pu)鞋底原液、pu浆料、热塑性聚氨酯(tpu)、尼龙66(pa66)、聚己二酸/丁二酸丁二醇酯(pbat)可降解塑料等产品的生产。这些应用领域对己二酸的质量和产量提出了较高的要求。
2、目前市场上主要采用的己二酸生产方法是环己烯水合法。随着苯加氢工艺的进步，工业上已能通过苯和氢气为原料，通过精确控制温度和压力，直接生成环己烯，制备得到的环己烯再经水合法生成环己醇，再与硝酸氧化生成己二酸。上述己二酸的生成过程具有原料及能耗降低，产品质量好，收率高等优点。但由于苯过量加氢会产生副产环己烷以及环己醇氧化制备己二酸的过程中产生大量氮氧化合物等环保问题，产生的环己烷除了少量用作溶剂外，90％以上的环己烷与空气氧化制备环己醇和环己酮混合物(ka油)，再采用ka油生产乙二酸，但此工艺流程复杂，副产物多，转化率低、硝酸用量大且过程需要严格控制防爆操作。
3、此外，根据《生意社》提供的化工产品行情数据，苯的价格普遍高于环己烷，导致环己烷在市场上呈现滞销状态。这一价格倒挂现象使得副产物环己烷的处理成为一个亟待解决的问题。
技术实现思路
1、(一)解决的技术问题
2、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种副产环己烷
3、(二)技术方案
4、为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：
5、根据本专利技术的第一方面，提供了一种副产环己烷的回收方法，包括以下步骤：s1、将经过多级预热单元气化后的副产环己烷通入含有催化剂的脱氢塔内进行脱氢反应，得到含有氢气、苯和少量杂质气体的第一混合气，其中，所述脱氢反应的热源补充为对下游环己醇硝酸氧化制备己二酸产生的氮氧化物气体进行sncr脱硝工艺产生的热蒸汽；
6、s2、将所述第一混合气冷却后通入气液分离罐，得到混合液和第二混合气；
7、s3、所述混合液通入精馏单元进行精馏，得到纯度≥99.95％的苯溶液；所述第二混合气依次通入氢气压缩机、tsa单元和psa单元进行多级纯化，得到纯度≥99.999％的氢气。
8、优选的，步骤s1中，所述催化剂包括载体、第一金属和第二金属，所述第一金属和第二金属负载于所述载体上，所述第一金属选自pd、ru、pt、rh中的至少一种，所述第二金属选自ni、sn、cu、mo、zn、co中的至少一种，所述载体选自活性炭、γ-al2o3、sio2、zsm-5分子筛中的至少一种。
9、优选的，所述第一金属的质量占所述催化剂质量的0.5～2％，所述第二金属的原子掺杂量占所述第一金属的20～50％。
10、优选的，步骤s1中，所述气化的温度为200-500℃。
11、优选的，所述气化后的副产环己烷的质量空速为1～3h-1，停留时间为20～60min。
12、优选的，步骤s3中，所述精馏单元包括第一精馏塔和第二精馏塔，所述第一精馏塔的参数为：塔顶温度70-90℃，塔底温度120～180℃，压力0.05～1.5mpa，回流比0.5～10，萃取剂与混合液的质量比为(3-10):1；
13、所述第二精馏塔的参数为：塔顶温度60-90℃，塔底温度140～280℃，压力0.05～1.5mpa，回流比1～10，萃取剂与混合液的质量比为(3-10):1。
14、优选的，所述萃取剂选自dmac、nmf、dmf、己二腈、环丁砜中的至少两种。
15、优选的，步骤s3中，所述氢气压缩机的参数为：温度40～45℃，压力2～4mpa；
16、所述tas单元和所述psa单元的吸附介质独立的选自5a分子筛、4a分子筛、3a分子筛、hr-101、hr-201中的至少一种。
17、根据本专利技术的第二方面，提供了一种副产环己烷的回收装置，包括多级预热单元、脱氢塔、气液分离罐、精馏单元、氢气压缩机、tsa单元和psa单元，所述多级预热单元的出料口与所述脱氢塔的进料口连接，所述脱氢塔的出料口与所述气液分离器的进料口连接，所述气液分离器的气体出口与所述氢气压缩机连接，所述氢气压缩机、tsa单元和psa单元依次连接；所述气液分离器的液体出口与所述精馏单元连接。
18、优选的，所述多级预热单元包括三个依次串联的预热器；
19、所述tsa单元包括三个依次串联或并联的吸附器；
20、所述psa单元包括五个依次串联或并联的吸附器；
21、所述精馏单元包括两个依次串联的精馏塔。
22、(三)有益效果
23、本专利技术提供了一种副产环己烷的回收方法和回收装置。具备以下有益效果：
24、1、本方案提供的副产环己烷的回收方法，对环己烷进行脱氢反应制备苯和氢气，得到满足要求的纯度，一方面可以进行收集，另一方面还可以重新投入到苯加氢制备环己烯的生产中，在脱氢的过程中利用硝酸氧化阶段产生的氮氧化物气体，采用sncr脱硝处置工艺产生的蒸汽作为脱氢反应的热源补充，不仅使副产环己烷得到回收，还能使下游产品己二酸生产过程中产生的氮氧化物废气进行处理，实现能量的循环利用，进而提升了整个生产过程的经济效益和环境可持续性。
25、2、本方案提供的副产环己烷的回收装置，通过多级预热单元、脱氢塔、气液分离器、精馏单元、tsa单元和psa单元，可以实现副产环己烷的回收，并且可以将得到的氢气和苯纯化至满足出售要求，增加附加值。
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1.一种副产环己烷的回收方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种副产环己烷的回收方法，其特征在于：步骤S1中，所述催化剂包括载体、第一金属和第二金属，所述第一金属和第二金属负载于所述载体上，所述第一金属选自Pd、Ru、Pt、Rh中的至少一种，所述第二金属选自Ni、Sn、Cu、Mo、Zn、Co中的至少一种，所述载体选自活性炭、γ-Al2O3、SiO2、ZSM-5分子筛中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的一种副产环己烷的回收方法，其特征在于：所述第一金属的质量占所述催化剂质量的0.5～2％，所述第二金属的原子掺杂量占所述第一金属的20～50％。
4.根据权利要求1所述的一种副产环己烷的回收方法，其特征在于：步骤S1中，所述气化的温度为200-500℃。
5.根据权利要求1所述的一种副产环己烷的回收方法，其特征在于：所述气化后的副产环己烷的质量空速为1～3h-1，停留时间为20～60min。
6.根据权利要求1所述的一种副产环己烷的回收方法，其特征在于：步骤S3中，所述精馏单元包括第一精馏塔和第二精馏
7.根据权利要求6所述的一种副产环己烷的回收方法，其特征在于：所述萃取剂选自DMAC、NMF、DMF、己二腈、环丁砜中的至少两种。
8.根据权利要求1所述的一种副产环己烷的回收方法，其特征在于：步骤S3中，所述氢气压缩机的参数为：温度40～45℃，压力2～4MPa；
9.一种副产环己烷的回收装置，其特征在于：包括多级预热单元、脱氢塔、气液分离罐、精馏单元、氢气压缩机、TSA单元和PSA单元，所述多级预热单元的出料口与所述脱氢塔的进料口连接，所述脱氢塔的出料口与所述气液分离器的进料口连接，所述气液分离器的气体出口与所述氢气压缩机连接，所述氢气压缩机、TSA单元和PSA单元依次连接；所述气液分离器的液体出口与所述精馏单元连接。
10.根据权利要求9所述的一种副产环己烷的回收装置，其特征在于，所述多级预热单元包括三个依次串联的预热器；
...【技术特征摘要】
1.一种副产环己烷的回收方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种副产环己烷的回收方法，其特征在于：步骤s1中，所述催化剂包括载体、第一金属和第二金属，所述第一金属和第二金属负载于所述载体上，所述第一金属选自pd、ru、pt、rh中的至少一种，所述第二金属选自ni、sn、cu、mo、zn、co中的至少一种，所述载体选自活性炭、γ-al2o3、sio2、zsm-5分子筛中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的一种副产环己烷的回收方法，其特征在于：所述第一金属的质量占所述催化剂质量的0.5～2％，所述第二金属的原子掺杂量占所述第一金属的20～50％。
4.根据权利要求1所述的一种副产环己烷的回收方法，其特征在于：步骤s1中，所述气化的温度为200-500℃。
5.根据权利要求1所述的一种副产环己烷的回收方法，其特征在于：所述气化后的副产环己烷的质量空速为1～3h-1，停留时间为20～60min。
6.根据权利要求1所述的一种副产环己烷的回收方法，其特征在于：步骤s3中，所述精馏单元包括...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈磊，张云保，陈雨霞，肖四利，管宇，
申请(专利权)人：浙江皓日氢能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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