[发明专利]一种提高环己醇脱氢装置产能的方法

说明书

本发明公开了一种提高环己醇脱氢装置产能的方法，包括以下步骤：1)来自粗醇槽中的粗环己醇溶液至减压塔中进行减压精馏，减压塔塔顶馏出液进入常压塔中，减压塔釜液返回粗醇槽；2)所述减压塔塔顶馏出液在常压塔中进行常压精馏分离，常压塔塔顶馏出液返回至粗醇槽中，常压塔釜液排出。该方法能逐渐降低粗环己醇中中间组分的含量，减少其在环己醇脱氢系统的无效循环，提高环己醇的转化率和环己酮的选择性，提高环己醇脱氢装置的产能。

技术领域

本发明涉及一种提高环己醇脱氢装置产能的方法，属于环己酮制备领域。

背景技术

通过环己烷氧化制备环己酮，通常经过以下步骤：

(1)用含分子氧的气体氧化环己烷，生成含环己基过氧化氢、环己醇和环己酮等物质的环己烷氧化液；

(2)用碱性溶液处理环己烷氧化液，使其中的环己基过氧化氢分解生成环己醇和环己酮，同时氧化液中的酸被中和，酯被皂化；

(3)将未反应的环己烷蒸出循环使用，不含环己烷的精馏釜液与环己醇脱氢产物一起进入粗醇酮槽；

(4)从粗醇酮槽引出的物料进入轻塔进行真空精馏，比环己酮容易挥发的组分从塔顶分出，环己酮、环己醇和比环己酮难挥发的组分从塔釜排出；

(5)轻塔釜物料进入酮塔进行真空精馏，从塔顶得到产品环己酮，从塔釜排出环己醇和比环己酮难挥发的组分；

(6)酮塔釜液进入醇塔进行真空精馏，比环己醇容易挥发的组分和环己醇一起从塔顶馏出，送往粗醇槽，从塔釜排出比环己醇难挥发的组分；

(7)从粗醇槽引出物料至环己醇脱氢工序，其中部分环己醇脱氢为环己酮，脱氢产物引入粗醇酮槽，与烷塔釜液一起作为轻塔的原料。

从以上环己酮生产的典型工艺可以看出，从环己烷氧化和环己醇脱氢产生的于各精馏塔操作条件下挥发性在环己酮和环己醇之间的物质无法从精馏工序脱除，会在精馏系统中逐步累积，对环己酮生产造成影响，这些物质统称为中间组分。

这些挥发性在环己酮和环己醇之间的中间组分中，大部分是常压下比环己醇沸点高的杂质，因为在醇塔精馏条件下与环己醇共沸，所以随环己醇一起从塔顶馏出，导致粗醇槽物料中中间组分的含量逐渐升高，其总含量常超过10％。现有的方法是在装置检修或停车时，将粗醇酮槽和粗醇槽中的中间组分含量较高的组分作为废料处理掉，正常开车后，精馏物料中的中间组分的含量又会逐渐升高。这些中间组分含量较高时会给环己酮的生产带来不利的影响：其一，这些物质在醇塔中蒸发，需要消耗能量，其后随环己醇一起进入环己醇脱氢工序，经过蒸发、升温、反应和降温后返回至粗醇酮槽，重新进入轻塔、酮塔和醇塔，造成这部分物料的无效循环，增加了能耗，挤占了设备空间；其二，这些杂质在含量较高时会有少量进入酮塔顶的环己酮产品中，降低了环己酮的质量；其三，为了保证环己酮的质量，不得不提高酮塔釜物料中环己酮的含量，由此造成环己醇脱氢原料中带入过多的环己酮，不仅降低了脱氢过程中环己醇的转化率，而且增加了环己酮的缩合副反应，降低了环己醇脱氢的选择性；其四，停车期间将中间组分含量较高的粗醇酮物料和粗醇物料作为废料处理，增加了环己酮生产的物耗。

这些中间组分生成量较少，以10万吨/年环己酮装置为例，中间组分的生成量约为40吨/年，合5kg/h，因此只需按5kg/h的速度脱除，即可使精馏系统中的中间组分的浓度维持恒定。

吴寿辉在《石油化工》1983,12(10):642-649中指出，环己醇中所含的杂质能使环己醇自身的热不稳定性增加，当采用工业精馏的90-91％的环己醇通过过热器时，高沸物的含量增加了3-4％，而采用98-98.8％的环己醇时，几乎无变化。当采用工业精馏的环己醇时脱氢选择性比采用纯的环己醇时下降约4％，所以应对环己醇脱氢原料进行精制，尽可能降低环己醇中的杂质含量，例如在醇酮精馏系统中再增加一个切割塔，但该文中没有给出具体的方法。