[發明專利]環己酮的制備方法

無效

• 申請號: 200980115325.1
• 申請日: 2009-02-19
• 公開（公告）號: CN102015604A
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發明（設計）人: J·M·達卡;J·S·布坎南;J·R·萊特納;S·米茲拉吉
• 申請（專利權）人: 埃克森美孚化學專利公司
• 主分類號: C07C45/53
• 分類號: C07C45/53;C07C45/00;C07C49/403
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 夏正東

相關申請的相互引用

本申請要求2008年5月1日提交的申請號為61/049,540的在先美國臨時申請的權益以及2008年6月19日提交的申請號為EP08158572.1的歐洲申請，二者的全部內容引入本文作為參考。

技術領域

本發明涉及環己酮的制備方法。

背景技術

環己酮是化學工業中重要的產物以及用作，例如工業溶劑，在氧化反應中以及在己二酸、環己酮樹脂、環己酮肟、己內酰胺以及尼龍6制備中作為活化劑。

目前，制備環己酮最常見的途徑是環己烷氧化至環己基氫過氧化物，然后其裂解產生基本上等摩爾量的環己醇以及環己酮。

制備環己酮的另一可能途徑通過Hock工藝的變形，其中苯轉化為環己基苯以及將該環己基苯氧化以產生環己基苯氫過氧化物，然后其裂解產生基本上等摩爾量的環己酮以及苯酚。此路線潛在的優勢在于苯酚是酚醛樹脂、雙酚A、ε-己內酰胺、己二酸、和增塑劑制備中非常有價值的中間體。

在通過環己基苯氫過氧化物裂解制備苯酚中的一個問題是環己酮和苯酚形成由28重量％環己酮和72重量％苯酚組成的共沸混合物。由此任意通過簡單蒸餾分離該裂解流出物的嘗試產生此共沸混合物。而且，在裂解流出物中的任意未反應的環己基苯會與該共沸混合物共同蒸餾。環己基苯至環己酮途徑的其它潛在問題在于雖然苯酚和環己酮二者都是有價值的商品，具有不斷增長的市場，但擁有使這兩種產物之間供需平衡的技術將會有用。

本發明通過提供用于制備環己酮的方法設法解決這些問題，該產生環己酮的方法通過氧化環己基苯至環己基苯氫過氧化物繼之以裂解環己基苯氫過氧化物，其中來自該裂解步驟的至少一部分流出物經歷選擇加氫步驟。該氫化步驟將在流出物部分中至少一部分苯酚轉化為額外的環己酮。雖然經歷該氫化步驟的裂解流出物部分可以是從未經處理的流出物分離出來的基本上純的苯酚餾分，給定此分離的成本，但是該過程還可以被用于流出物部分，該流出物部分包含在裂解步驟中產生的一些或者所有的環己酮。采用此方式，純化最終的環己酮料流和，如果存在的話，最終的苯酚料流的總成本可以降低到最低程度。然后，根據當時對苯酚的需求，部分或者所有的環己酮可以脫氫轉化回苯酚。替代地，可以回收所有的環己酮作為可以銷售的產品。

發明內容

一方面，本發明涉及制備環己酮的方法，該方法包括：

(a)氧化環己基苯以產生環己基苯氫過氧化物；

(b)將來自(a)的環己基苯氫過氧化物轉化以制備包含苯酚和環己酮的流出物料流；

(c)將至少一部分流出物料流輸送至至少一個氫化反應區；和

(d)在氫化催化劑存在下在所述氫化反應區中在能有效將在所述流出物中至少部分苯酚轉化成為環己酮的條件下使所述流出物料流部分與氫氣接觸。

在一個實施方案中，輸送至所述氫化反應區的所述流出物料流部分具有與由所述轉化(b)制備的流出物料流相同的組成。

在另一個實施方案中，該方法進一步包括使由所述轉化(b)制備的流出物料流經歷至少一個分離步驟使輸送至所述脫氫反應區的所述流出物料流部分包含比由所述轉化(b)制備的流出物料流更少的環己酮。

適宜的是，在(d)中的條件包括溫度為約20℃至約250℃和/或壓力為約101kPa至約10,000kPa和/或氫氣相對苯酚的摩爾比為約1∶1至約100∶1。

適宜的是，該氫化催化劑包含鉑和/或鈀。

再一方面，本發明涉及制備環己酮的方法，該方法包括：

(1)在加氫烷基化條件下使苯和氫氣與催化劑接觸以制備環己基苯；

(2)氧化來自(1)的環己基苯以產生環己基苯氫過氧化物；

(3)將來自(2)的環己基苯氫過氧化物轉化以制備包含苯酚和環己酮的流出物料流；

(4)將至少一部分所述流出物料流輸送至至少一個氫化反應區；以及

(5)在氫化催化劑存在下在所述氫化反應區中在能有效將所述流出物部分中的至少部分苯酚轉化成為環己酮的條件下使所述流出物料流部分與氫氣接觸。

理解本發明的以上其它方面組成實施方案，其中步驟(2)、(3)、(4)和(5)分別對應于先前所述方法步驟(a)、(b)、(c)和(d)。然而，在此實施方案中，在步驟(2)中氧化的環己基苯已經由根據步驟(1)所述苯加氫烷基化制備出。由此，步驟(1)可以被認為是任選的環己基苯原料-制備步驟，在優選實施方案中，在步驟(a)之前。換句話說，在優選的實施方案中，本發明的方法包含的初步步驟為在加氫烷基化條件下使苯以及氫氣接觸催化劑以制備環己基苯用于步驟(a)中的氧化。