[發(fā)明專利]一種環(huán)己烷和環(huán)己酮綠色生產(chǎn)工藝

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811243612.8
• 申請(qǐng)日: 2018-10-24
• 公開（公告）號(hào): CN111087276A
• 公開（公告）日: 2020-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 袁浩然;李忠于;殷玉圣;于楊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中石化南京化工研究院有限公司
• 主分類號(hào): C07C5/10
• 分類號(hào): C07C5/10;C07C13/18;C07C29/48;C07C35/08;C07C45/00;C07C49/403
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責(zé)任公司 32112
• 代理人: 湯志武

本發(fā)明涉及一種環(huán)己烷和環(huán)己酮綠色生產(chǎn)工藝，屬于化工生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。工藝涉及苯加氫制環(huán)己烷和環(huán)己醇脫氫制環(huán)己酮兩個(gè)反應(yīng)，包括蒸汽廢熱鍋爐、苯蒸發(fā)器、苯加氫反應(yīng)器、殼層隔板、加氫熱油循環(huán)泵、環(huán)己醇脫氫反應(yīng)器、脫氫熱油循環(huán)泵和閥門，蒸汽發(fā)生器、苯蒸發(fā)器和環(huán)己醇脫氫反應(yīng)器所需熱能由苯加氫反應(yīng)器產(chǎn)生的熱能提供。采用本發(fā)明技術(shù)，可以停用導(dǎo)熱油爐，減少熱損失，顯著減少天然氣消耗，同時(shí)可以降低電耗，具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于化工生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種環(huán)己烷和環(huán)己酮生產(chǎn)工藝。

背景技術(shù)

生產(chǎn)己內(nèi)酰胺常用的生產(chǎn)方法簡(jiǎn)述如下：苯在催化劑作用下，經(jīng)氣相加氫反應(yīng)得到環(huán)己烷，環(huán)己烷經(jīng)液相氧化生成環(huán)己醇和環(huán)己酮，環(huán)己醇脫氫轉(zhuǎn)化成環(huán)己酮，環(huán)己酮與硫酸羥胺和氨發(fā)生肟化反應(yīng)生成環(huán)己酮肟，同時(shí)還生成副產(chǎn)品硫酸銨，分離出的環(huán)己酮肟在過量發(fā)煙硫酸存在下經(jīng)貝克曼轉(zhuǎn)位反應(yīng)生成己內(nèi)酰胺。

由苯加氫制備環(huán)己烷是HPO法生產(chǎn)己內(nèi)酰胺的重要工藝之一，國內(nèi)苯加氫制環(huán)己烷的生產(chǎn)工藝，多為固定床氣相苯加氫工藝。環(huán)己酮是化工、輕工、醫(yī)藥和國防工業(yè)等使用的一種重要的有機(jī)原料，是合成己內(nèi)酰胺和己二酸的中間產(chǎn)品，目前由環(huán)己醇制環(huán)己酮主要有氧化法和脫氫法兩種工藝。脫氫法因其副產(chǎn)物相對(duì)較少、操作簡(jiǎn)單、得率高，且比較安全，在環(huán)己酮工業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種節(jié)能降耗、降本增效的環(huán)己烷和環(huán)己酮綠色生產(chǎn)工藝。

本發(fā)明的主要特點(diǎn)是采用獨(dú)特的工藝、加氫催化劑和脫氫催化劑，能夠充分利用加氫反應(yīng)放出的熱能，通過導(dǎo)熱油傳遞，為脫氫反應(yīng)提供所需的熱能，同時(shí)供給原料預(yù)熱和副產(chǎn)蒸汽。

本發(fā)明技術(shù)效果是通過如下工藝實(shí)現(xiàn)的：環(huán)己烷和環(huán)己酮綠色生產(chǎn)工藝，其特征是包括苯加氫制環(huán)己烷、環(huán)己醇脫氫制環(huán)己酮兩個(gè)反應(yīng)單元，具體包括蒸汽廢熱鍋爐、苯蒸發(fā)器、苯加氫反應(yīng)器、殼層隔板、加氫熱油循環(huán)泵、環(huán)己醇脫氫反應(yīng)器、脫氫熱油循環(huán)泵和閥門，蒸汽發(fā)生器、苯蒸發(fā)器和環(huán)己醇脫氫反應(yīng)器所需熱能均由苯加氫反應(yīng)器產(chǎn)生的熱能提供。

一般地，殼層隔板將苯加氫反應(yīng)器殼程分為上、下兩部分。

來自蒸汽廢熱鍋爐的導(dǎo)熱油進(jìn)加氫熱油循環(huán)泵加壓，加壓后的導(dǎo)熱油經(jīng)管線送到苯加氫反應(yīng)器殼程下部，導(dǎo)熱油向上流動(dòng)，移出苯加氫反應(yīng)器殼程下部的反應(yīng)熱，該殼層隔板下方的輸出端分為2個(gè)支路：一個(gè)支路與苯蒸發(fā)器下部相連，該支路將苯加氫反應(yīng)器殼程下部的導(dǎo)熱油進(jìn)入苯蒸發(fā)器回收部分熱量，用于蒸發(fā)苯，出苯蒸發(fā)器的導(dǎo)熱油進(jìn)入蒸汽廢熱鍋爐，回收剩余的熱量，產(chǎn)生蒸汽，產(chǎn)生的蒸汽由蒸汽廢熱鍋爐的另一個(gè)輸出端排出；另一個(gè)支路通過流量調(diào)節(jié)器與苯加氫反應(yīng)器殼層隔板上方的輸入端相連，該支路用于將部分出苯加氫反應(yīng)器殼程下部的導(dǎo)熱油加入苯加氫反應(yīng)器殼程的上部。

環(huán)己醇脫氫反應(yīng)器下部出來的導(dǎo)熱油，經(jīng)過管線進(jìn)脫氫熱油循環(huán)泵，加壓后送入苯加氫反應(yīng)器殼程上部，出苯加氫反應(yīng)器殼程上部的導(dǎo)熱油經(jīng)管道循環(huán)返回脫氫反應(yīng)器上部，設(shè)置溫度調(diào)節(jié)。

所述出苯加氫反應(yīng)器殼程上部的導(dǎo)熱油溫度超過230℃。

加氫反應(yīng)器殼層隔板上方輸出端的管線上還設(shè)有2個(gè)支路，第一支路通過管線與苯蒸發(fā)器下部的輸入端相連，第二支路通過管線與脫氫熱油循環(huán)泵的輸出端相連，通過調(diào)節(jié)閥控制進(jìn)脫氫反應(yīng)器上部的熱油量。

進(jìn)入脫氫反應(yīng)器殼程上部的導(dǎo)熱油，向下流過脫氫反應(yīng)器，向列管中進(jìn)行的脫氫反應(yīng)提供熱能；在脫氫反應(yīng)器中降溫后的導(dǎo)熱油進(jìn)脫氫熱油循環(huán)泵加壓，循環(huán)到加氫反應(yīng)器殼層上部再次吸收熱量。

本發(fā)明苯加氫反應(yīng)器中所用催化劑為鉑系苯加氫催化劑，外觀尺寸φ3.0×（3.0~3.5）mm，堆積密度0.85~1.20kg/L，平均徑向抗壓碎力≥200N/cm，以干基計(jì)鉑含量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥0.28%。