[发明专利]一种从环己烷制备环己酮、环己醇的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种从环己烷制备环己酮、环己醇的方法。

背景技术

制备环己酮、环己醇，通常是用含分子氧的气体氧化环己烷，生成含环己基氢过氧化物、环己醇、环己酮的氧化混合物，然后处理这种氧化混合物，使其中的环己基氢过氧化物分解生成环己酮、环己醇，反应产物经精馏得到环己酮、环己醇。氧化过程一般采用多釜串连，环己烷依次流经各反应器，其转化率也依次上升。含分子氧的气体一般是指空气，也有使用贫氧空气作氧化剂的，并且通入每个釜的气体中的氧含量相同。

尾气中一般含有2％左右的氧，因为环己烷在反应温度下的饱和蒸汽压较大，所以尾气中同时存在大量的环己烷，通常反应釜中蒸发的环己烷为尾气(干基)的两倍，这些环己烷大部分在尾气热交换塔中被冷凝，少部分通过尾气吸收塔回收，但仍有少量环己烷随尾气排空而损失。因此，降低尾气排放量可减少尾气回收费用和环己烷损失。

环己烷氧化是放热反应，其反应热一般采用蒸发部分环己烷来移出，当尾气量过小时，蒸发的环己烷不足以移出全部反应热，将会使反应温度上升以至超出正常范围。而当尾气量过大时，蒸发的环己烷较多，反应热不足以补偿蒸发热，将会使反应温度下降甚至终止反应。环己烷氧化过程的吸氧速度不仅与反应温度有关，而且与物料中氧化产物的浓度有关。氧化过程的转化率越高，其吸氧速度就越快，这就意味着在最初的几个釜中通气量较小，而在最后的几个釜中通气量较大。气量过小时，液相中含气率偏小，气液相界面积偏小，气液间传质速率较低；气量过大时，气泡容易聚并，使气液相界面积减少，尾气夹带的液相增多；这两种情况均会导致反应釜中流动状况恶化。

发明内容

本发明提供了一种从环己烷氧化制备环己酮、环己醇的方法，包括以下步骤：

A.在多釜串连的氧化反应器中用含分子氧的气体氧化环己烷生成含环己基氢过氧化物、环己醇、环己酮、己二酸的氧化混合物，其中环己烷从第一釜依次流至最后一釜，含分子氧的气体分别通入各个反应釜中，尾气经处理后排空；

B.氧化产物经分解、水洗、皂化和精馏得到环己酮、环己醇；

其特征在于，氧化过程中所用的多釜串连的反应釜的级数为4～8，含分子氧气体中的氧含量从第一釜到最后一釜依次增加，环己烷转化率为1％～10％，含分子氧气体中的氧含量为20％～50％，反应温度为130～200℃，压力为0.5～3.0MPa，环己烷的停留时间为5～120min，氧化过程中可不加催化剂，也可加入0.01～100ppm的铁、钴、铜、铬中的一种或多种的硫酸盐或乙酸盐或者卟啉或酞菁的配合物作为催化剂。

反应釜的级数为4时，在第一级反应釜中，含氧气体中的氧浓度为20％～30％；在第二级反应釜中，含氧气体中的氧浓度为20％～35％；在第三级反应釜中，含氧气体中的氧浓度为20％～40％；在第四级反应釜中，含氧气体中的氧浓度为20％～50％。

反应釜的级数为5时，在第一级反应釜中，含氧气体中的氧浓度为20％～30％；在第二级反应釜中，含氧气体中的氧浓度为20％～35％；在第三级反应釜中，含氧气体中的氧浓度为20％～40％；在第四级反应釜中，含氧气体中的氧浓度为20％～45％；在第五级反应釜中，含氧气体中的氧浓度为20％～50％。

反应釜的级数为6时，在第一级反应釜中，含氧气体中的氧浓度为20％～30％；在第二级反应釜中，含氧气体中的氧浓度为20％～34％；在第三级反应釜中，含氧气体中的氧浓度为20％～38％；在第四级反应釜中，含氧气体中的氧浓度为20％～42％；在第五级反应釜中，含氧气体中的氧浓度为20％～46％；在第六级反应釜中，含氧气体中的氧浓度为20％～50％。

反应釜的级数为7时，在第一级反应釜中，含氧气体中的氧浓度为20％～30％；在第二级反应釜中，含氧气体中的氧浓度为20％～33％；在第三级反应釜中，含氧气体中的氧浓度为20％～36％；在第四级反应釜中，含氧气体中的氧浓度为20％～40％；在第五级反应釜中，含氧气体中的氧浓度为20％～43％；在第六级反应釜中，含氧气体中的氧浓度为20％～46％；在第七级反应釜中，含氧气体中的氧浓度为20％～50％。