[发明专利]一种环己烷氧化制备环己醇和环己酮的工艺及其设备

权利要求书

1. 一种环己烷氧化制备环己醇和环己酮的工艺，包括以下步骤：先将环己烷用空气中的分子氧进行无催化氧化，生成含环己基过氧化氢为主要产物的氧化混合物，然后进行环己基过氧化氢的均相催化分解，使之生成环己醇和环己酮，再通过精馏得到环己醇和环己酮产品，其特征在于，环己基过氧化氢进行均相催化分解时，通过均相催化分解反应蒸馏釜采用共沸精馏除水的方法，使分解液中的含水量降低到100ppm以下。

2.如权利要求1所述的环己烷氧化制备环己醇和环己酮的工艺，其特征在于，所述均相催化分解反应蒸馏釜为设有3~5个分解反应室的分解反应蒸馏釜，所述分解反应蒸馏釜内设有加热介质为蒸汽的列管加热管束，所述分解反应蒸馏釜与脱水精馏塔相连接，通过列管加热管束对分解反应液进行加热，使其中的环己烷蒸发，控制加热介质蒸汽的流量，使分解反应蒸馏釜分解反应液中20～40wt%的环己烷蒸发，蒸发的环己烷进入脱水精馏塔，蒸发出的环己烷在脱水精馏塔中进一步脱水提纯后，进入脱水精馏塔顶部的冷凝器冷却；然后，一部分液相环己烷回流，回流比为0.3~0.5，其余部分环己烷经过水洗后返回氧化反应器，通过控制回流量的大小，使这部分环己烷中醇酮的含量小于0.04%；连续向分解反应蒸馏釜的第一室加入过渡金属油溶性催化剂，催化剂的加入量以过渡金属离子在环己烷氧化液中的含量为12±10ppm为准；同时连续向分解反应蒸馏釜第二室加入油溶性的1-羟基乙叉-1,1-二膦酸(二)辛酯做阻垢剂，阻垢剂的加入量和催化剂过渡金属离子的重量比为1:0.8~1.2；环己基过氧化氢均相催化分解时，控制其分解温度为80^oC~160^oC，压力为0~1MPa，所述压力为表压。

3.如权利要求2所述的环己烷氧化制备环己醇和环己酮的工艺，其特征在于，所述过渡金属油溶性催化剂为铬酸叔丁酯、环烷酸钴或辛酸钴，催化剂的加入量以过渡金属离子在环己烷氧化液中的含量为12±8ppm为准。

4.如权利要求3所述的环己烷氧化制备环己醇和环己酮的工艺，其特征在于，环己基过氧化氢进行均相催化分解时，控制分解温度为90±2^oC，压力为0.03±0.01MPa；所述压力为表压。

5.如权利要求2-4之一所述的环己烷氧化制备环己醇和环己酮的工艺，其特征在于，环己基过氧化氢进行均相催化分解时，油溶性1-羟基乙叉-1,1-二膦酸(二)辛酯阻垢剂的加入量与催化剂过渡金属离子的重量比为1:1。

6.如权利要求2-4之一所述的环己烷氧化制备环己醇和环己酮的工艺，其特征在于，所述含环己基过氧化氢的氧化混合液在分解反应蒸馏釜中的每个分解反应室的反应停留时间为5~8分钟，合计停留时间为20~40分钟。

7.如权利要求1所述的环己烷氧化制备环己醇和环己酮的工艺，其特征在于，环己基过氧化氢进行均相催化分解时，控制加热介质蒸汽的流量，使反应蒸馏釜中30±5%的环己烷蒸发。

8.一种实施权利要求1所述环己烷氧化制备环己醇和环己酮的工艺使用的设备，其特征在于，所述均相催化分解反应蒸馏釜为一内部设有3-5个分解反应室的分解反应蒸馏釜，每个分解反应室均设置有列管加热管束，各分解反应室之间的隔板上设有连通孔。