[發(fā)明專(zhuān)利]以預(yù)分離二甲基戊烷而制備環(huán)己烷的方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380053836.1
• 申請(qǐng)日: 2013-10-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104718178A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-06-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M·施米特;K·施普爾;J·比爾克勒;S·比特利希;S·奇爾施維茨;M·許布奈;P·柴卡
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 巴斯夫歐洲公司
• 主分類(lèi)號(hào): C07C5/10
• 分類(lèi)號(hào): C07C5/10;C07C5/29
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 王丹丹;劉金輝

本發(fā)明涉及通過(guò)氫化或異構(gòu)化而由苯和/或甲基環(huán)戊烷(MCP)制備環(huán)己烷的方法。在環(huán)己烷制備以前，將二甲基戊烷(DMP)在蒸餾設(shè)備(D1)中從不僅包含苯和/或MCP，而且包含DMP的烴混合物(HM1)中脫除。如果環(huán)己烷已存在于烴混合物(HM1)中，則首先將該環(huán)己烷與DMP一起從苯和/或MCP中脫除。可將該已存在的環(huán)己烷在下游蒸餾步驟中再次與DMP分離并再循環(huán)至環(huán)己烷制備方法中。

環(huán)己烷是化學(xué)工業(yè)中有價(jià)值的重要產(chǎn)物，其可通過(guò)將苯氫化或者通過(guò)將甲基環(huán)戊烷(MCP)異構(gòu)化而制備。然而，可用于環(huán)己烷制備的反應(yīng)物(苯或MCP)實(shí)際上通常不是純物質(zhì)的形式，而是烴混合物的組分。烴混合物的具體組成可非常大地改變。通常苯和/或MCP存在于源自蒸汽裂化方法的烴混合物中。存在于該烴混合物中的其它組分通常還有二甲基戊烷(DMP)。另外，這些烴混合物還可以已經(jīng)包含實(shí)際環(huán)己烷目標(biāo)產(chǎn)物。然而，為得到純目標(biāo)產(chǎn)物，即on-spec(高純度)環(huán)己烷，必須將環(huán)己烷與在氫化或異構(gòu)化以后仍存在于所用烴混合物中的所有其它化合物，因此包括存在于起始混合物中的DMP分離。然而，將DMP與實(shí)際方法產(chǎn)物環(huán)己烷分離是技術(shù)上相當(dāng)苛求且復(fù)雜的，尤其是如果涉及DMP的2,4-二甲基戊烷(2,4-DMP)異構(gòu)體的話(huà)。2,4-DMP在80.52℃下的標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)非常類(lèi)似于環(huán)己烷的標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)(80.78℃)，而其它DMP異構(gòu)體的標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)具有與環(huán)己烷的較大分離(2,3-DMP具有例如89.88℃的標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn))。

US-A?2,846,485公開(kāi)了使用包含正己烷、苯、MCP、環(huán)己烷和DMP的混合物制備高純度環(huán)己烷和苯的方法。在第一萃取蒸餾區(qū)中，將苯與其它反應(yīng)物組分分離。將基本不含苯的反應(yīng)物與包含環(huán)己烷和MCP且源自第二分餾區(qū)底部的混合物結(jié)合。將因此結(jié)合的混合物供入第一分餾區(qū)中，經(jīng)由頂部脫除含MCP餾分并經(jīng)由底部脫除含環(huán)己烷餾分。

首先將第一分餾區(qū)的頂部產(chǎn)物引入異構(gòu)化區(qū)中，在其中使用Friedel-Crafts催化劑如還可包含HCl的氯化鋁將大部分MCP異構(gòu)化成環(huán)己烷。將異構(gòu)化產(chǎn)物引入上述第二分餾區(qū)中，以在其中作為頂部產(chǎn)物脫除正己烷和低沸點(diǎn)物。將來(lái)自第一分餾區(qū)的底部產(chǎn)物轉(zhuǎn)移至第二萃取蒸餾區(qū)中，在其中將來(lái)自底部的含環(huán)己烷混合物與經(jīng)由頂部取出的DMP分離。

US-A?2,846,485所述方法是不利的，因?yàn)樗谠O(shè)備方面(除其它方面外)是非常復(fù)雜的。直至方法結(jié)束時(shí)才將實(shí)際方法產(chǎn)物環(huán)己烷與DMP分離，因?yàn)樵贛CP異構(gòu)化中形成的環(huán)己烷必須再循環(huán)至含DMP餾分中。此外，在該方法中，首先脫除苯以得到它作為獨(dú)立的產(chǎn)物。然而，苯的脫除在設(shè)備方面比存在于本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案中的氫化以得到環(huán)己烷更加復(fù)雜。

US-A?3,311,667涉及將苯從隨后供入MCP異構(gòu)化成環(huán)己烷中的混合物中脫除的方法。氫化涉及在合適催化劑如硅藻土上載金屬催化劑的存在下將苯用氫氣氫化成環(huán)己烷。MCP異構(gòu)化成環(huán)己烷在金屬鹵化物如酸增強(qiáng)的鹵化鋁的存在下進(jìn)行。然而，US-A?3,311,667沒(méi)有描述用于氫化或異構(gòu)化的材料還可包含DMP。因此，該文件沒(méi)有包含任何關(guān)于將DMP從環(huán)己烷中脫除的點(diǎn)，或者該脫除是有問(wèn)題的陳述。

EP-A?1?995?297公開(kāi)了用于將苯氫化和解環(huán)以及存在于包含至多1重量％苯的混合物中的C₅-C₆鏈烷烴異構(gòu)化的方法和相應(yīng)設(shè)備。對(duì)于苯的氫化，可使用金屬催化劑，合適的金屬為鉑系元素、錫或鈷和鉬。對(duì)于氫化中得到的可包含殘余量的苯的混合物的異構(gòu)化，沸石特別用作催化劑。在EP-A?1?995?297所述方法中，調(diào)整異構(gòu)化中的參數(shù)，使得實(shí)現(xiàn)苯氫化成異烷烴中得到的環(huán)己烷環(huán)打開(kāi)。該方法的主要目的因此不是制備環(huán)己烷，而是制備具有高支化度的烷烴。此外，EP-A?1?995?297也不包含任何關(guān)于所用反應(yīng)物可包含DMP，或者環(huán)己烷和DMP的分離是有問(wèn)題的陳述。

離子液體尤其適用作烴的異構(gòu)化的催化劑。離子液體的相應(yīng)使用描述于例如WO?2011/069929中，其中離子液體的具體選擇在用于將飽和烴異構(gòu)化，更特別是將甲基環(huán)戊烷(MCP)異構(gòu)化成環(huán)己烷的烯烴的存在下使用。類(lèi)似的方法描述于WO?2011/069957中，但其中的異構(gòu)化不是在烯烴的存在下，而是用銅(II)化合物進(jìn)行。