专利名称：环己醇脱氢工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及环己酮生产过程中的环己醇脱氢工艺。环己醇脱氢生成环己酮的反应为
该反应为吸热反应，需采用氧化锌—碳酸钙作催化剂，在350～400℃的较高温度下进行。所需热量由高温热载体提供。已有技术采用高温烟道气作为热载体通入脱氢反应器的列管间(反应物走管内)提供反应所需热量。由于烟道气热容量小，给热系数低，为满足供热要求，必须采用较高的烟道气温度(450～550℃)和较大的烟道气循环量。这种供热方法加热温差过大(催化剂床层轴向温差为30～60℃，反应器列管内外温差为100～150℃)局部过热现象严重。导致副反应多(存在深度脱氢现象)，产品收率低；催化剂容易烧结，寿命短，进而造成装置生产能力小。
本发明的目的，在于提供一种以熔盐作为热载体的环己醇脱氢工艺，以解决由于采用烟道气作热载体造成的种种弊端。
将固体无机盐混合物加热熔融成液体，并升到适当温度通入脱氢反应器管间进行加热，即为熔盐加热。本发明采用的无机盐混合物组成为亚硝酸钠40％、硝酸钠7％、硝酸钾53％。该混合物的熔点为142.3℃，常压下的沸点在1000℃以上，足以提供环己醇脱氢工艺中催化剂升温活化所需热量及环己醇脱氢反应所需热量。由于此熔盐热容量大，热稳定性好，给热系数大，故加热温差小(催化剂床层轴向温差为10～20℃，反应器列管内外温差为10～20℃)，温度分布均匀，易于控制，可避免局部过热，因而减少了副反应，提高了反应收率，延长了催化剂的寿命，从而可显著提高装置的生产能力。
脱氢催化剂在活化过程中要逐步由常温加热到380℃，对升温速度和恒温时间要求严格，且加热温差不能过大；又在生产过程中要随着催化剂活性的降低而逐步提高反应温度。因此，要求熔盐能在100～420℃的范围内操作。此无机盐混合物的熔点为142.3℃，为了使它能在低于142.3℃的温度下熔融，利用该混合物各组分都易溶于水的特性，加入适量的水份，可显著降低其熔点，且熔点随水份含量的增加而降低。反过来，熔盐的温度又可随水份的脱除而升高，水份脱尽后，可继续加热升温。通过在装置中增加熔盐的加水和脱水设施，在催化剂活化及生产过程中适时加水、脱水和继续加热升温，实现了熔盐能在100～420℃范围内的灵活操作。本发明在催化剂活化时，采用在无机盐混合物中加入相当于其重量10％的水，可使其在100℃以下熔融。
附图
为本发明环己醇脱氢工艺的工艺流程图。
原料精环己醇由蒸馏工序来，进入蒸汽加热器10加热至130℃左右，再进入精环己醇蒸发器9，与反应后的高温气体换热至160～180℃，全部气化后进入精环己醇过热器8，被熔盐加热至380℃后进入脱氢反应器7，脱氢反应器列管中装有催化剂，管间用熔盐循环供热，环己醇在370～400℃的条件下，通过列管中的催化剂发生脱氢反应，使一部分环己醇脱氢生成环己酮。反应产物再经环己醇蒸发器，第一冷凝器11、第二冷凝器12依次降温冷却，使生成的环己酮和未反应的环己醇冷凝成液体，得到产品粗环己酮。氢气被分离导出，可经处理后送苯加氢工序作加氢原料。
熔盐从熔盐槽1经熔盐液下泵2打至熔盐加热炉3，经加热升温后进入熔盐分配槽6，一路经脱氢反应器提供反应所需热量，然后流回熔盐槽，另一路经精环己醇过热器与环己醇换热后流回熔盐槽。熔盐的温差控制在10℃左右。
熔盐加热炉所用燃料为液化气，经液化气气化器4气化后进入缓冲罐5，然后送往熔盐加热炉燃烧供热。
本发明与已有技术用烟道气作热载体的工艺相比，同样规格的反应器生产能力由5.6kt/a提高到15kt/a；产品粗环己酮中轻质油含量下降1％以上，重质油含量下降1％；摩尔转化率提高2～3％；催化剂使用寿命由5个月提高到14个月以上；燃料消耗降低50％；电能消耗低50％。有显著的经济效益。
权利要求
1.一种环己醇脱氢工艺，其特征在于以熔盐作热载体，提供环己醇脱氢反应所需热量。
2.如权利要求1所述的环己醇脱氢工艺，其特征在于所用熔盐组成为亚硝酸钠40％，硝酸钠7％，硝酸钾53％。
3.如权利要求1所述的环己醇脱氢工艺，其特征在于采用向熔盐中加水，脱水和脱水后继续加热升温的方法，实现了熔盐在100～420℃温度范围内的灵活操作。
4.如权利要求3所述的环己醇脱氢工艺，其特征在于于熔盐混合物中加入相当于其重量10％的水，可使其在100℃以下熔融。以满足催化剂初期升温活化的温度要求。
全文摘要
本发明公开了一种用熔盐作热载体提供反应所需热量的环己醇脱氢工艺。熔盐组成为:亚硝酸钠40%,硝酸钠7%,硝酸钾53%。与烟道气作热载体的已有技术相比,同样规格装置的生产能力提高两倍以上,产品质量和收率均得到提高,催化剂使用寿命延长,燃料和动力消耗大幅度降低,有显著的经济效益。
文档编号C07C45/29GK1169417SQ96118238
公开日1998年1月7日 申请日期1996年7月2日 优先权日1996年7月2日
发明者陈德芳 申请人:巴陵石油化工设计院