CN1785947A - 从环己烷氧化产物中得到高纯度环己醇的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种从环己烷氧化产物中得到高纯度环己醇的方法，采用含环己醇80％～95％的醇塔馏出液为原料，经减压精馏除去残留的低沸点组分和环己酮，再经常压或加压精馏除去戊基环己烷和丁基环己基醚等在减压精馏中与环己醇难以分离的物质，得到纯度99％以上的环己醇。
Description
技术领域
本发明涉及从环己烷氧化产物中得到高纯度环己醇的方法。
背景技术
制备环己酮、环己醇，通常是用含分子氧的气体氧化环己烷，生成含环己基氢过氧化物的氧化混合物，然后处理这种氧化混合物，使其中的环己基氢过氧化物分解生成环己酮、环己醇，反应产物经精馏得到环己酮、环己醇。
精馏一般采用三塔串联，从第一塔(轻塔)塔顶分离出低沸点组分，塔釜物料作为第二塔(酮塔)进料；从第二塔(酮塔)塔顶得到环己酮，塔釜物料作为第三塔(醇塔)进料；高沸点杂质从第三塔(醇塔)塔釜脱除，塔顶得到含80％～95％环己醇以及少量环己酮、戊基环己烷和丁基环己基醚等物质的混合物，大部分用作脱氢的原料，少量作为商品外销；脱氢后物料返回第一塔。
在环己烷氧化生产环己酮和环己醇的过程中，主要的副产物有酸、酯、醛、醚等，其中一些能溶于水的物质可以通过水洗除去，另外一些难溶于水的有机杂质可以通过精馏除去，但仍有少量不溶于水且沸点与环己酮和环己醇接近的有机杂质留在了系统中，这些杂质有戊基环己烷、丁基环己基醚等，这些杂质通常在醇塔顶随环己醇一起馏出，然后进入脱氢反应器并在系统中循环，因此这些杂质不断累积，这不但增加了过程的能耗，而且使醇塔顶馏出液中的环己醇含量下降，醇塔顶馏出液中环己醇含量一般为80～95％，这样的纯度通常不能满足客户的需求。
发明内容
本发明的目的是从环己烷氧化产物中得到高纯度环己醇，使环己醇的含量达到99％以上。
本发明的目的是这样实现的：
A.在氧化反应器中用含分子氧的气体氧化环己烷生成含环己基氢过氧化物的氧化混合物；在分解反应器中将含环己基氢过氧化物的氧化混合物分解，生成环己酮和环己醇；在油水分离器中将有机物和无机物分离；
B.从有机物中蒸馏出环己烷，得到主要含环己酮和环己醇的混合物再经三塔分离；从第一塔(轻塔)塔顶分离出低沸点组分，塔釜物料作为第二塔(酮塔)进料；从第二塔(酮塔)塔顶得到环己酮，塔釜物料作为第三塔(醇塔)进料；从第三塔(醇塔)塔顶得到含80％～95％环己醇以及少量环己酮、戊基环己烷和丁基环己基醚等物质的混合物，高沸点杂质从塔釜脱除；
C.以第三塔(醇塔)塔顶馏出液为原料，在第四塔(脱酮塔)精馏，从塔顶除去残留的低沸点组分和环己酮，釜液再经第五塔(脱醚塔)精馏，从塔釜除去戊基环己烷和丁基环己基醚等物质，从塔顶得到纯度99％以上的环己醇。
D.第四塔(脱酮塔)采用减压精馏，绝对压力为0.5kPa～50kPa，回流比为2～10；第五塔(脱醚塔)采用常压或加压精馏，绝对压力为100kPa～250kPa，回流比为3～20。
由于在脱酮塔中采用减压精馏，环己酮和一些低沸点组分与环己醇的相对挥发度增大，使得这些物质能容易地从塔顶除去。在脱醚塔中采用常压或加压精馏，使得环己醇和戊基环己烷、丁基环己基醚等物质的相对挥发度增加，从而将这些杂质从塔釜有效地除去，从塔顶得到含量超过99％的高纯度环己醇。同时，由于环己醇含量的提高，增加了脱氢反应的效率，降低了系统的能耗。
附图及附图说明
图1：环己烷氧化法制环己酮工艺流程示意图，其中1-环己烷氧化反应器、2-过氧化物分解反应器、3-环己烷蒸馏器、4-粗酮醇罐、5-第一塔精馏塔、6-第二塔精馏塔、7-第三塔精馏塔、8-精醇罐、9-醇脱氢反应器。
图2：高纯度环己醇精馏流程示意图，其中10-第四塔精馏塔、11-第五塔精馏塔。
精馏系统中的泵、再沸器、冷凝器和真空、加压等设备未在示意图中画出，这些设备是一般的化工设备，为本领域的技术人员所熟知。
具体实施方式
从精醇槽中将含环己醇80％～95％的物料用泵打入第四塔(脱酮塔)，在减压状态下用蒸汽加热塔釜，使物料部分汽化，经塔顶冷凝器冷凝后回流，待系统稳定后出料，塔顶出料返回粗酮醇槽，塔釜出料至脱醚塔。
在第五塔(脱醚塔)釜用蒸汽加热，使物料部分汽化，经塔顶冷凝器冷凝后回流，待系统稳定后出料，塔釜出料至醚槽，塔顶出料至高纯环己醇贮槽。
以下结合实施例对本发明予以详细说明：
实施例1：
本实施例的工艺流程如附图1所示。
环己烷经氧化反应生成环己酮、环己醇和环己基过氧化氢，其中的过氧化物经分解生成环己酮和环己醇，其后经烷精馏分出环己烷后贮于粗酮醇槽中。粗酮醇经轻塔、酮塔和醇塔分离后得到轻质油、环己酮、环己醇和X油，其中醇塔顶馏出液环己醇贮存在精醇槽中，作为以下实施例的原料，其典型组成为：环己醇88.24％，环己酮4.92％，戊基环己烷1.92％，丁基环己基醚3.08％，其它1.84％。
实施例2：
本实施例及以下实施例的工艺流程如附图2所示。
从实施例1中的精醇槽中将精醇用泵打入第四塔(脱酮塔)中，待回流稳定后开始正常进出料，进料流量为500kg/h，调节塔顶压力为0.5kPa，控制回流比为2，塔顶出料流量为53.1kg/h，塔釜出料流量为446.9kg/h。经分析，塔顶馏出液中含环己醇43.27％、环己酮44.40％、戊基环己烷3.35％、丁基环己基醚6.62％，其它组分2.35％；釜液中含环己醇93.59％、环己酮0.22％、戊基环己烷1.75％、丁基环己基醚2.66％，其它组分1.78％。釜液在第五塔(脱醚塔)中继续分离，塔顶常压(约102kPa左右)，控制回流比为20，塔顶出料流量为415.7kg/h，塔釜出料流量为31.2kg/h。经分析，塔顶馏出液中含环己醇99.24％、环己酮0.24％、戊基环己烷0.16％、丁基环己基醚0.23％、其它组分0.13％；釜液中含环己醇18.28％、环己酮0.06％、戊基环己烷22.90％、丁基环己基醚35.02％，其它组分23.73％。
实施例3：
从实施例1中的精醇槽中将精醇用泵打入第四塔(脱酮塔)中，待回流稳定后开始正常进出料，进料流量为500kg/h，调节塔顶压力为5kPa左右，控制回流比为3，塔顶出料流量为51.8kg/h，塔釜出料流量为448.2kg/h。经分析，塔顶馏出液中含环己醇43.64％、环己酮45.95％、戊基环己烷2.93％、丁基环己基醚5.48％，其它组分1.99％；釜液中含环己醇93.39％、环己酮0.18％、戊基环己烷1.80％、丁基环己基醚2.80％，其它组分1.82％。釜液在第五塔(脱醚塔)中继续分离，调节塔顶压力为150kPa左右，控制回流比为10，塔顶出料流量为417.2kg/h，塔釜出料流量为31.0kg/h。经分析，塔顶馏出液中含环己醇99.30％、环己酮0.19％、戊基环己烷0.12％、丁基环己基醚0.20％、其它组分0.19％；釜液中含环己醇13.88％、环己酮0.03％、戊基环己烷24.41％、丁基环己基醚37.81％，其它组分23.86％。
实施例4：
从实施例1中的精醇槽中将精醇用泵打入第四塔(脱酮塔)中，待回流稳定后开始正常进出料，进料流量为500kg/h，调节塔顶压力为20kPa左右，控制回流比为5，塔顶出料流量为53.7kg/h，塔釜出料流量为444.3kg/h。经分析，塔顶馏出液中含环己醇51.31％、环己酮41.62％、戊基环己烷2.05％、丁基环己基醚3.37％，其它组分1.65％；釜液中含环己醇92.87％、环己酮0.32％、戊基环己烷1.90％、丁基环己基醚3.04％，其它组分1.86％。釜液在第五塔(脱醚塔)中继续分离，调节塔顶力为200kPa左右，控制回流比为6，塔顶出料流量为410.2kg/h，塔釜出料流量为34.1kg/h。经分析，塔顶馏出液中含环己醇99.05％、环己酮0.34％、戊基环己烷0.15％、丁基环己基醚0.21％、其它组分0.25％；釜液中含环己醇18.50％、环己酮0.06％、戊基环己烷23.00％、丁基环己基醚37.12％，其它组分21.32％。
实施例5：
从实施例1中的精醇槽中将精醇用泵打入第四塔(脱酮塔)中，待回流稳定后开始正常进出料，进料流量为500kg/h，调节塔顶压力为50kPa，控制回流比为10，塔顶出料流量为68.3kg/h，塔釜出料流量为431.7kg/h。经分析，塔顶馏出液中含环己醇61.96％、环己酮33.40％、戊基环己烷1.55％、丁基环己基醚1.98％，其它组分1.11％；釜液中含环己醇92.40％、环己酮0.42％、戊基环己烷1.98％、丁基环己基醚3.25％，其它组分1.95％。釜液在第五塔(脱醚塔)中继续分离，调节塔顶压力为250kPa左右，控制回流比为3，塔顶出料流量为395.5kg/h，塔釜出料流量为36.2kg/h。经分析，塔顶馏出液中含环己醇99.01％、环己酮0.44％、戊基环己烷0.16％、丁基环己基醚0.22％、其它组分0.17％；釜液中含环己醇20.15％、环己酮0.11％、戊基环己烷21.84％、丁基环己基醚36.42％，其它组分21.48％。
Claims (1)
1、从环己烷氧化产物中得到高纯度环己醇的方法，其特征在于：
A.在氧化反应器中用含分子氧的气体氧化环己烷生成含环己基氢过氧化物的氧化混合物；在分解反应器中将含环己基氢过氧化物的氧化混合物分解，生成环己酮和环己醇；在油水分离器中将有机物和无机物分离；
B.从有机物中蒸馏出环己烷，得到主要含环己酮和环己醇的混合物再经三塔分离；从第一塔塔顶分离出低沸点组分，塔釜物料作为第二塔进料；从第二塔塔顶得到环己酮，塔釜物料作为第三塔进料；从第三塔塔顶得到含80％～95％环己醇以及少量环己酮、戊基环己烷和丁基环己基醚等物质的混合物，高沸点杂质从塔釜脱除；
C.以第三塔塔顶馏出液为原料，在第四塔精馏，从塔顶除去残留的低沸点组分和环己酮，釜液再经第五塔精馏，从塔釜除去戊基环己烷和丁基环己基醚等物质，从塔顶得到纯度99％以上的环己醇；
D.第四塔采用减压精馏，绝对压力为0.5kPa～50kPa，回流比为2～10；第五塔采用常压或加压精馏，绝对压力为100kPa～250kPa，回流比为3～20。
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