专利名称：一种不完全加氢环己酮生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种环己酮生产工艺，尤其涉及一种苯不完全加氢催化剂分离工艺。
背景技术：
环己酮为无色透明液体，用于制取己内酰胺和己二酸，少量作为工业溶剂用于橡胶、涂料、皮革、油墨和农药等工业中。40年代，环己酮的工业生产采用以苯酚为原料加氢生成环己醇，再脱氢制得环己酮。随着石油化工的发展，到60年代环己烷氧化生产环己酮的方法在工业上逐步占据主导地位。1967年，荷兰国家矿业公司(DSM)开发的苯酚加氢一步制取环己酮的方法实现了工业化。此法生产流程短、产品质量好、产率高，但原料苯酚和催化剂价格较高，而且此法的缺点是环己烷氧化过程会产生20%左右的副产物。到80年代日本旭化成公司开发出了苯部分加氢工艺，使得原料利用率达到99%左右。该工艺过程为以苯为原料，在100 180°C， 3 lOMPa，钌催化剂的条件下进行不完全加氢反应制备环己烯，苯的转化率为50 60%，环己烯的选择性为80%，20%的副产物为环己烷，在高硅沸石ZSM-5催化剂作用下，环己烯水合生产环己醇，环己烯的单程转化率为10 15%，环己醇的选择性可达99. 3%，环己醇脱氢生产环己酮。该工艺消耗低，且有效避免了环己烷氧化工艺过程中产生的废碱液，减少了环保压力，具有明显的前景。而目前，在苯不完全加氢反应生产环己酮工艺过程中，苯不完全加氢反应催化剂分离工艺为引进日本的转让费用高昂的沉降槽沉降工艺。综上所述，为降低环己酮生产成本，对环己酮生产过程中苯不完全加氢反应催化剂分离生产工艺进行改进具有非常重大的意义。
发明内容
本发明针对现有工艺生产成本较高，提供一种的全新的苯不完全加氢反应催化剂分离工艺，以使催化剂分离工艺简化，降低生产成本。为实现本发明目的，这种苯不完全加氢反应催化剂分离工艺其特征是包括以下步骤
a.原料苯、氢气以1.17 1 1. 19 1的体积比依次进入反应器1后，在温度100 1800C >3 lOMpa、钌催化剂条件下进行反应；
b.上述反应氢的残留小于3 5%时，反应中间物料从反应器1底部出口自然流入反应器2的底部入口，然后以3600 3800m3/h的氢气进料量、100 180°C、3 IOMPa下继
续反应；
c.当b步骤反应苯转化率达到50 60%时，降温减压到常温、常压，然后将反应物料通入分离精度为0. 1 5 μ m的膜分离器进行分离得到环己烯中间产品；
d.环己烯经水合催化后生成环己醇中间产品，环己醇再经脱氢后生成成品环己酮。所述膜分离器采用陶瓷膜分离器或金属膜分离器。所述反应器1设置成高于反应器2高度落差1 :3m。
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本发明所取得的技术进步
1、由于采用本发明工艺，使环己酮生产过程中苯不完全加氢反应催化剂分离生产工艺省去了催化剂沉降工艺，避免了使用特殊的沉降块和沉降槽，大大减少了设备投资，与沉降槽工艺比较，可减少设备投资几百万，同时可节省大量技术引进费用，具有广泛的开发利用前景。2、由于采用了陶瓷膜分离器或金属膜分离器，也可以实现催化剂的分离，取代了引进日本的专利技术，降低了企业的生产成本。3、由于将两反应器设置成1 : 的高度落差，可以实现反应物料从第一反应器自然溢出到第二反应器中。4、由于采用了陶瓷膜分离器或金属膜分离器，也可以实现催化剂的分离，取代了特殊的沉降槽催化剂分离工艺，大大减少了设备投资以及高额的技术引进费用。
以下结合附图对本发明作进一步说明。
图1为本发明工艺流程示意图。
具体实施例方式实施例1 如图1所示，本发明工艺过程如下
首先将反应器1设置成高于反应器2高度落差1 3m，然后将 a.原料苯、氢气以1.17 1的体积比分别经底部入口依次进入反应器1后，在温度 IOO0C, 3MPa、钌催化剂条件下进行反应。b.上述反应氢的残留小于3 5%时，反应中间物料从反应器1底部出口自然流入反应器2的底部入口，然后以3600 3800m3/h的氢气进料量、100°C、3 MPa下继续反应；
c.当b步骤反应苯转化率达到50 60%时，经降温减压到常温、常压，然后将反应物料通入分离精度为0. 1 5 μ m的陶瓷膜分离器进行分离，渗出得到的环己烯中间产物经后续精致工艺后制得环己酮成品，被陶瓷膜截留的催化剂经高压泵输送返回反应器1 ；
d.环己烯经水合催化后生成环己醇中间产品，环己醇再经脱氢后生成成品环己酮。实施例2:本实施与实施例1不同之处是
a.原料苯、氢气以1.19 1的体积比分别经底部入口依次进入反应器1后，在温度 180°C、10MPa、钌催化剂条件下进行反应；
b.上述反应氢的残留小于3 5%时，反应中间物料从反应器1底部出口自然流入反应器2的底部入口，然后以3600 3800m3/h的氢气进料量、180°C、IOMPa下继续反应；
c.当b步骤反应苯转化率达到50 60%时，经降温减压到常温、常压，然后将反应物料通入分离精度为0. 1 3 μ m的金属膜分离器进行分离，渗出得到的环己烯中间产物经后续精致工艺后制得环己酮成品，被陶瓷膜截留的催化剂经高压泵输送返回反应器1 ；
d.环己烯经水合催化后生成环己醇中间产品，环己醇再经脱氢后生成成品环己酮。实施例3:本实施与实施例1不同之处是
a.原料苯、氢气以1.18 1的体积比分别经底部入口依次进入反应器1后，在温度 150°C、5MPa、钌催化剂条件下进行反应；
4b.上述反应氢的残留小于3 5%时，反应中间物料从反应器1底部出口自然流入反应器2的底部入口，然后以3600 3800m3/h的氢气进料量、160°C、6MPa下继续反应；
c.当b步骤反应苯转化率达到50 60%时，经降温减压到常温、常压，然后将反应物料通入分离精度为0. 1 5 μ m的陶瓷膜分离器进行分离，渗出得到的环己烯中间产物经后续精致工艺后制得环己酮成品，被陶瓷膜截留的催化剂经高压泵输送返回反应器1 ；
d.环己烯经水合催化后生成环己醇中间产品，环己醇再经脱氢后生成成品环己酮。
权利要求
1.一种不完全加氢环己酮生产工艺，其特征是包括以下步骤a.原料苯、氢气以1.17 1 1. 19 1的体积比依次进入反应器1后，在温度100 1800C >3 lOMpa、钌催化剂条件下进行反应；b.上述反应氢的残留小于3 5%时，反应中间物料从反应器1底部出口自然流入反应器2的底部入口，然后以3600 3800m3/h的氢气进料量、100 180°C、3 IOMPa下继续反应；c.当b步骤反应苯转化率达到50 60%时，降温减压到常温、常压，然后将反应物料通入分离精度为0. 1 5 μ m的膜分离器进行分离得到环己烯中间产品；d.环己烯经水合催化后生成环己醇中间产品，环己醇再经脱氢后生成成品环己酮。
2.根据权利要求1所述的不完全加氢环己酮生产工艺，其特征是所述膜分离器采用陶瓷膜分离器或金属膜分离器。
3.根据权利要求1或2所述的不完全加氢环己酮生产工艺，其特征是所述反应器1设置成高于反应器2高度落差1 :3m。
全文摘要
本发明公开了一种不完全加氢环己酮生产工艺。首先原料苯、氢气以1.17:1～1.19:1的体积比依次进入反应器1后，在温度100～180℃、3～10MPa、钌催化剂条件下进行反应；氢的残留小于3～5%时，反应中间物料从反应器1底部出口自然流入反应器2的底部入口，然后以3600～3800m3/h的氢气进料量、100～180℃、3～10MPa下继续反应；当反应苯转化率达到50～60%时，降温减压到常温、常压，然后将反应物料通入分离精度为0.1～5μm的膜分离器进行分离得到环己烯中间产品，环己烯再经水合催化后生成环己醇中间产品，环己醇经脱氢后生成环己酮。本发明省去了催化剂沉降工艺，避免了使用沉降块和沉降槽，与沉降槽工艺比较，可减少设备投资几百万，可节省大量技术引进费用，具有广泛的开发应用前景。
文档编号B01J38/72GK102391085SQ20111022866
公开日2012年3月28日 申请日期2011年8月11日 优先权日2011年8月11日
发明者任振军, 刘波波, 尹更昌, 张利岗, 张卫国, 张志学, 王海东, 王素霞, 金作宏, 高文杲 申请人:河北美邦工程科技有限公司