生产苯酚和/或环己酮的方法技术

在生产苯酚和/或环己酮的方法中，环己基苯与含氧气体接触以产生包含氢过氧化环己基苯的氧化流出物。至少部分的氢过氧化环己基苯随后与裂解催化剂接触以产生包含苯酚和环己酮的裂解流出物和包含苯基环己醇的副产物。裂解流出物或其中和产物也包含至少一种含杂原子化合物，其从裂解流出物和/或其中和产物中分离，以留下贫含杂原子化合物和包含至少部分的苯基环己醇的裂解馏分。至少部分的苯基环己醇随后与包含MCM-22型分子筛的脱水催化剂接触以转化至少部分的苯基环己醇至苯基环己烯。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于。
技术介绍
苯酚和环己酮在化学工业中是重要的材料并且是非常有用的，例如，在酚醛树脂、双酚A、e -己内酰胺、己二酸、增塑剂，和尼龙聚合物的生产中。目前，通过异丙苯生产苯酚的普通路径是Hock方法，这是一个三步法，在该方法中的第一步涉及在酸性催化剂的存在下用丙烯烷基化苯以生产枯烯。第二步是枯烯的氧化，优选有氧氧化，至相应的氢过氧化枯烯。第三步，在多相或均相催化剂的存在下氢过氧化枯烯裂解成等摩尔量的苯酚和丙酮(联产物)。然而，世界的苯酚需求增长速度快于对丙酮联产物的需求。此外，由于供应中开发的短缺，丙烯的成本可能会增加。因此，一个可避免或减少丙烯用作为进料并且共同生产高级酮，而不是丙酮的方法，可能是有吸引力的用于生产苯酚的替代路线。例如，环己酮市场不断增长，环己酮作为工业溶剂、在氧化反应中的活化剂使用，并且用在己二酸、环己酮树脂、环己酮肟、己内酰胺和尼龙6的生产中。众所周知，苯酚和环己酮可通过Hock方法的变化共同生产，其中氧化环己基苯以获得氢过氧化环己基苯并且氢过氧化物在酸催化剂存在下分解为所需的苯酚和环己酮。虽然多种方法可用于生产环己基苯，一个优选的路径是通过苯的加氢烷基化，其中苯在催化剂的存在下与氢气接触，使得苯的一部分转化成环己烯，然后其与剩余的苯反应以生产所需的环己基苯。一种这样的方法在美国专利号6037513的方法中公开，其中的催化剂包含MCM-22型分子筛和至少一种加氢金属，其选自钯、钌、镍、钴及其混合物。这一参考文献还公开了可将得到的环己基苯氧化成相应的氢过氧化物，然后其分解成大致等摩尔量的所需的苯酚和环己酮联产物。 在通过环己基苯的苯酚生产中存在若干在基于枯烯的Hock方法看不到的技术挑战。一个这样的挑战是，在氧化和/或裂解步骤中产生不可忽视量的副产物，包括苯基环己醇。为了提高产物的产量，优选将苯基环己醇脱水至苯基环己烯，然后其可直接，或者更理想的是，在加氢回到环己基苯之后循环到氧化步骤中。然而适合实现脱水反应的催化剂和转化条件也适合驱动潜在的苯基环己烯以及可能存在于脱水的进料中的任何残留的环己基苯或所需产物(环己酮和苯酚)的副反应。因此，环己酮可进行醇醛缩合至重产物并且苯酚可由苯基环己烯和环己基苯烷基化。另外，苯基环己烯中间体可进行以下反应:例如二聚、由残留的环己基苯烷基化、异构化至其它产物，例如甲基环戊基苯和氢转移至联苯。这些副反应不仅确实涉及有价值产物的潜在损失，而且其可导致脱水催化剂的减活。该方法的调查已经表明，MCM-22型分子筛对作为裂解氢过氧化环己基苯副产物的苯基环己醇的脱水有独特的活性和选择性。然而，调查也显示裂解流出物倾向于包括含杂原子化合物(即含有除碳、氢和氧的原子的化合物)，它可充当分子筛催化剂毒物，所述分子筛催化剂例如MCM-22和相关材料。据信这些含杂原子化合物源包括源自通常用于催化环己基苯的氧化反应的环状酰亚胺的含氮化合物和是来自于通常用于催化氢过氧化环己基苯的裂解的硫酸的含硫化合物。其它潜在含杂原子化合物源是通常用于裂解反应的均相酸催化剂的中和上产生的酸碱络合产物。专利技术概述本专利技术寻求提供一种用于制备苯酚和环己酮的方法，其使得苯基环己醇副产物能够选择性催化脱水至苯基环己烯，同时最大限度地减少含杂原子化合物造成的催化剂中毒。因此，在一个方面，本专利技术在于，该方法包括:(a)使环己基苯与含氧气体接触以产生含有氢过氧化环己基苯的氧化流出物；(b)使至少部分的含有氢过氧化环己基苯的氧化流出物与裂解催化剂接触以产生含有苯酚、环己酮和包括苯基环己醇的副产物的裂解流出物；(bl)任选地中和裂解流出物以产生其中和产物；其中裂解流出物和/或其中和产物包含至少一种含杂原子化合物；(C)将至少部分的至少一种含杂原子化合物从裂解流出物和/或其中和产物中分离以产生含至少部分的苯基环己醇和相比于分离之前少了至少1.0%的至少一种含杂原子化合物的裂解馏分；(d)使至少部分的含有苯基环己醇的裂解馏分与包含MCM-22型分子筛的脱水催化剂接触以转化至少部分的苯基环己醇至苯基环己烯。在一个实施方案中，接触步`骤(a)在含有至少一个杂原子(例如氮)的氧化催化剂的存在下进行，并且裂解流出物包含至少一种源自氧化催化剂的含杂原子化合物。例如，上述氧化催化剂可包括环状酰亚胺。在某些实施方案中，裂解催化剂包含至少一个杂原子，例如硫，并且裂解流出物包含至少一种源自裂解催化剂的含杂原子化合物，例如，裂解催化剂可包括硫酸。在某些实施方案中，使裂解流出物与碱接触以形成含有酸碱络合物的中和产物，所述酸碱络合物含有至少一个杂原子。例如，碱可包括至少一个杂原子，例如氮。【附图说明】图1是根据本申请第一实施方案的的流程图。图2是根据本申请第二实施方案的的部分流程图。图3是根据本申请第三实施方案的的部分流程图。图4是根据本申请第四实施方案的的部分流程图。实施方式的详细描述在公开中，方法可描述成包括至少一个“步骤”。应该理解每个步骤的措施或操作，可能在方法中以连续的或不连续的方式进行一次或多次，除非有相反的规定或上下文另外指明，方法中的每个步骤可按它们列出的顺序进行，其与一个或更多的其它步骤重叠或不重叠，或按任何视情况而定的其它顺序进行。此外，一些步骤可同时进行，例如，在相同的反应区中。除非另外指明，本公开中的所有数字应被理解为在所有的情况下都由术语“约”修饰。还应当理解所用的精确的数值在本说明书和权利要求中构成了特定实施方案。已作出努力以确保实施例中的数据的准确性。然而，应当理解由于用于测量的技术和设备的限制，任何测量数据本身含有一定程度的误差。本文所用的“一个”或“一种”是指“至少一个”，除非有相反的规定或上下文另外指明，因此，使用“加氢金属”的实施方案包括其中使用一种、两种或更多种加氢金属的实施方案，除非有相反的规定或上下文另外指明只使用了一种加氢金属。如本文所用，术语“环己基苯”是指单一的环己基基团取代的苯，除非有相反的规定或上下文另外指明。如本文所用，通用术语“二环己基苯”应包括1，2_ 二环己基苯、1，3-二环己基苯、1，4-二环己基苯及至少其中两种的以任何比例的混合物和组合。本文所用的通用术语“三环己基苯”应包括1，2，3-三环己基苯、1，2，4-三环己基苯、1，3，5-三环己基苯及其以任何比例的组合和混合物。通用术语“多环己基苯(polycyclohexyIbenzene)”应包括任何上述二环己基苯异构体和三环己基苯异构体及至少其中两种的以任何比例的组合和混合物如本文所用，术语“流出物”通常是指给定步骤或操作的产物，因此，流出物可以是流自在连续方法中的容器的材料流或来自间歇或半间歇方法的产物。本文描述了一种从环己基苯。在该方法中，初始地氧化环己基苯以产生氢过氧化环己基苯，其随后在有效地生产含有所需的苯酚和环己酮的裂解流出物的条件下与裂解催化剂接触，然而，氧化步骤也产生副产物，包括苯基环己醇的异构体，其在本方法中被催化脱水成苯基环己烯以循环回到氧化步骤。此外，现已发现，一个或更多的氧化和裂解步骤倾向于产生含杂原子化合物(即包含除碳、氢和氧的原子的化合物)，它可充当脱水 催化剂的毒物。相似地，在均相酸催化剂(例如硫酸)用于裂解反应的情况下，裂解流出物的中和可生成也含有杂本文档来自技高网...

【技术保护点】
生产苯酚和/或环己酮的方法，所述方法包括：（a）使环己基苯与含氧气体接触以产生含有氢过氧化环己基苯的氧化流出物;（b）使至少部分的含有氢过氧化环己基苯的氧化流出物与裂解催化剂接触以产生含有苯酚、环己酮和包括苯基环己醇的副产物的裂解流出物;（b1）任选地中和裂解流出物以产生其中和产物;其中裂解流出物和/或其中和产物包含至少一种含杂原子化合物;（c）将至少部分的至少一种含杂原子化合物从裂解流出物和/或其中和产物中分离以产生含至少部分的苯基环己醇和相比于分离之前少了至少1.0％的至少一种含杂原子化合物的裂解馏分；（d）使至少部分的含有苯基环己醇的裂解馏分与包含MCM?22型分子筛的脱水催化剂接触以转化至少部分的苯基环己醇至苯基环己烯。

【技术特征摘要】
2013.02.13 EP 13155025.3;2012.09.17 US 61/701,9841.生产苯酚和/或环己酮的方法，所述方法包括: (a)使环己基苯与含氧气体接触以产生含有氢过氧化环己基苯的氧化流出物； (b)使至少部分的含有氢过氧化环己基苯的氧化流出物与裂解催化剂接触以产生含有苯酚、环己酮和包括苯基环己醇的副产物的裂解流出物； (bl)任选地中和裂解流出物以产生其中和产物； 其中裂解流出物和/或其中和产物包含至少一种含杂原子化合物； (c)将至少部分的至少一种含杂原子化合物从裂解流出物和/或其中和产物中分离以产生含至少部分的苯基环己醇和相比于分离之前少了至少1.0%的至少一种含杂原子化合物的裂解馏分； Cd)使至少部分的含有苯基环己醇的裂解馏分与包含MCM-22型分子筛的脱水催化剂接触以转化至少部分的苯基环己醇至苯基环己烯。2.根据权利要求1的方法，其中接触步骤(a)在含有至少一个杂原子的氧化催化剂的存在下进行，并且裂解流出物包含至少一种源自氧化催化剂的含杂原子化合物。3.根据权利要求2的方法，其中氧化催化剂包含氮。4.根据权利要求1或权利要求2的方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·H·库施乐，J·M·达卡，J·R·拉特纳，C·L·贝克，E·J·莫泽勒斯奇，
申请(专利权)人：埃克森美孚化学专利公司，
类型：发明
国别省市：