[发明专利]环己烷的制备方法

说明书

本发明涉及一种环己烷的制备方法，包括如下步骤：使包含甲基环戊烷的烃类物料在催化剂存在下发生异构化反应，生成环己烷。所述催化剂包括氯铝酸离子液体，利用本发明的制备方法，所制备的环己烷的选择性不低于99％。

技术领域

本发明属于炼化副产物综合利用技术领域，具体涉及一种环己烷的制备方法。

背景技术

环己烷(CH)是用于制造环己醇和环己酮的主要原料，也用于生产己二酸和己内酰胺，己二酸和己内酰胺是生产聚酰胺和尼龙的主要原料。此外，环己烷还用作工业溶剂。从2005年至2010年环己烷的全球需求量平均增幅为3％。

环己烷最初是通过原油蒸馏直接分离获得，但其纯度仅为85％左右。随后人们将粗汽油(约含有5～15％环己烷)进行分离后得到65.6～85.3℃的馏分(主要含环己烷及甲基环戊烷)，在80℃下用无水三氯化铝作催化剂将甲基环戊烷异构为环己烷，异构化后的产物经过蒸馏、高温裂解(除去烷烃)、溶剂处理(除去芳烃和烯烃)等一系列操作后可得到纯度为95％以上的环己烷。美国亨布尔石油公司和菲利浦石油公司报道了一种将石油馏分中的轻质馏分油经过重整、精馏、加氢和异构等一系列步骤后，将其中甲基环戊烷异构化生成环己烷的方法，使用该方法可获得纯度99％的环己烷。随着聚酰胺生产的发展，对环己烷需求量迅速增长，上述获得环己烷的方法在数量和质量上都不能满足要求，因此用苯加氢生产环己烷得到迅速发展，该方法一般以镍为催化剂，于150～250℃和23～53大气压下，苯加氢生成环己烷。利用此法生产环己烷产率接近100％，且产品纯度很高，是目前生产环己烷的主要方法。但是苯的价格近年来也居高不下，使得苯加氢制环己烷成本增加。

蒸汽裂解制乙烯副产裂解汽油经过两段加氢和芳烃抽提后副产大量的抽余油，抽余油中C₆烷烃占40％以上，目前抽余油主要用作生产溶剂油，部分返回裂解炉作为裂解原料，基本没有进行提升附加值利用。从抽余油中分离出C₆馏分并将甲基环戊烷异构化为环己烷，然后通过精馏得到纯度较高的环己烷，这将会极大的提高抽余油的利用价值。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的生产环己烷采用苯加氢技术成本高的问题，提供一种以C6抽余油或甲基环戊烷为原料，生产环己烷的方法，该方法生产的环己烷具有选择高、催化剂可循环利用的特点。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种环己烷的生产方法，包括如下步骤：

(1)使包含甲基环戊烷的烃类物料在催化剂存在下发生异构化反应，生成环己烷；

其中，所述催化剂包括氯铝酸离子液体。

根据本发明的一些实施方式，还包括步骤2)在所述异构化反应进行一段时间后，加入催化剂活性组分使其与所述催化剂进行混合，

优选地，所述催化剂活性组分为卤代铝，优选为AlCl₃和AlBr₃中的一种或两种；

优选地，所述一段时间为24～120小时。

根据本发明的一些实施方式，生产环己烷的原料为抽余油或甲基环戊烷，其中抽余油为蒸汽裂解制乙烯副产裂解汽油经过两段加氢和芳烃抽提后副产大量的油类物质，抽余油中C₆烷烃占40％以上，从抽余油中分离出C6馏分，即C6抽余油，然后利用本发明的方法制备环己烷。

根据本发明的一些实施方式，步骤(1)中，原料与催化剂的体积比为1～10:1，优选1～6:1，在此比例范围内，作为更具体的体积为1:1，1.5:1，2:1，2.5:1，3:1，3.5:1，4:1，4.5:1，5:1，5.5:1，6:1等等。