[實用新型]一種有效減少副產物的環己酮生產裝置

有效

• 申請號: 201820597445.6
• 申請日: 2018-04-25
• 公開（公告）號: CN208604045U
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發明（設計）人: 馬新裕;魏浩;常鈁芳;符波;王耀斌;張海全;荊曉明;葛昕;閻寶平;溫飛;張富強;王文麗;亢麗娜
• 申請（專利權）人: 陽煤集團太原化工新材料有限公司
• 主分類號: C07C45/00
• 分類號: C07C45/00;C07C49/403
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙) 14100
• 代理人: 張彩琴;李曉娟

本實用新型涉及環己醇催化脫氫制備環己酮領域，具體是一種有效減少副產物的環己酮生產裝置。包括環己醇原料罐，連接于環己醇原料罐出液口上的醇脫氫進料預熱器，連接于醇脫氫進料預熱器出液口上的醇脫氫進料蒸發器，連接于醇脫氫進料蒸發器出料口上的醇脫氫分離器，連接于醇脫氫分離器氣相出口上的醇脫氫換熱器，連接于醇脫氫換熱器熱媒出口上的醇脫氫反應器，還包括至少一個三乙烯四胺進料閥，所述三乙烯四胺進料閥能夠設置于環己醇原料罐進料口和醇脫氫進料預熱器出液口上。經過一段時間的連續或間斷通過三乙烯四胺進料閥添加三乙烯四胺處理后脫氫反應的反應產物組成中環己烯的含量顯著降低，有效的抑制了環己醇脫水的活性，減少環己烯的生成。

技術領域

本實用新型涉及環己醇催化脫氫制備環己酮領域，具體是一種有效減少副產物的環己酮生產裝置。

背景技術

環己醇脫氫制環己酮是生產己內酰胺和己二酸進而制備聚酰胺產品尼龍-6和尼龍-66的主要方法之一。工業上，環己醇催化脫氫是將環己醇氣化通入列管式脫氫反應器，反應器列管中裝填有催化劑，通過導熱油提供熱源，進行連續氣相催化脫氫反應。環己醇脫氫制取環己酮在熱力學上是可逆的吸熱反應，反應如下：

主反應：

環己醇在觸煤催化作用下，生成環己酮：

C₆H₁₁OH ———→ C₆H₁₀O + H₂↑

副反應：

①環己醇脫水生成環己烯和水：

C₆H₁₁OH ———→C₆H₁₀+H₂O

②環己烯在高溫下發生歧化，生成環己烷和苯：

C₆H₁₀ ———→ C₆H₁₂ +C₆H₆ + H₂ ↑

③原料中挾帶的環己酮，以及反應生成的環己酮發生深度脫氫反應，生成環己烯酮和氫氣：

C₆H₁₀O ———→ C₆H₈O +H₂↑

大量研究發現脫氫（主反應）和脫水（副反應的①）是競爭反應。反應時，催化劑的酸堿性決定了產物的分布。通過大量的研究表明，環己醇脫水反應與催化劑的酸性密切相關，保持催化劑的非酸性是提高脫氫生成環己酮的關鍵。Zn、Cu、Fe、Co、Ni、Cr 或Sn 的化合物等都可用作環己醇脫氫催化劑的活性組分，目前能夠在工業上取得應用的脫氫催化劑僅限于鋅鈣催化劑、銅鎂催化劑、銅鋅催化劑和銅硅催化劑。環己醇是仲醇，它比伯醇更易發生脫水反應，特別當催化劑中載體為酸性成分γ-Al₂O₃、SiO₂等時，脫水反應最為明顯。對于目前國內廠家主要采用的銅鋅催化劑和銅硅催化劑，由于其組成中的ZnO及SiO₂均顯酸性，運行一定時間后不可避免的會提高環己醇脫水的比例，產生較多的環己烯，從而影響環己酮的品質，對肟化、酮肟的貝克曼重排等反應過程及對最終己內酰胺的質量將產生不良的影響。

目前對于環己醇脫氫用催化劑顯酸性造成副產環己烯增多后，尚無良好的方法進行處理，只能通過提高反應溫度，直至最后因環己酮縮合并且造成催化劑的不可逆轉損壞，之后進行新催化劑的更換。