一种环己烯基环己酮的制备方法及装置
未命名
09-15
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1.本发明涉及化工领域,具体涉及一种邻苯基苯酚的中间体环己烯基环己酮的生产工艺流程优化。尤其涉及一种常压下连续制备高纯度环己烯基环己酮的方法。
背景技术:
2.环己烯基环己酮主要是由环己酮脱水缩合制备的一种有机中间体,主要作为柑桔类杀菌防腐剂邻苯基苯酚(opp)的原料。也是氨基甲酸酯类除草剂的溶剂,还用于木材防腐剂、杀虫剂等方面。邻苯基苯酚(opp)是用途十分广泛的有机化工产品,广泛应用于杀菌防腐、印染助剂和表面活性剂,合成新型塑料、树脂和高分子材料的稳定剂和阻燃剂等领域。而高纯度的环己烯基环己酮对于脱氢制备邻苯基苯酚极为重要,因此发明一种连续制备高纯度环己烯基环己酮的工艺流程意义重大。
3.环己酮缩合脱氢路线是近年来国内外opp厂家采用较多的工艺路线。环己酮液相缩合成二聚体(环己烯基环己酮),二聚体气相催化脱氢成为opp,再经蒸馏、重结晶得纯opp。由于环己酮原料易得,成本低,整个工艺简单易行,特别是工艺的环境安全性,使之优于前面几条工艺路线。
4.合成环己烯基环己酮主要方式是由环己酮在催化剂作用下加热进行自缩合反应,生成2-(1-环己烯基)环己酮、少量2-亚环己基环己酮和水以及在高温下会生成十氢化三亚苯(三聚体)及多聚物。主要反应式如下:
[0005][0006]
生成的2-(1-环己烯基)环己酮和2-亚环己基环己酮均可用于脱氢制备opp。环己烯基环己酮目前主要作为制作邻苯基苯酚的中间体在国内进行生产和应用。其相关的专利和文献也大都和邻苯基苯酚有关。
[0007]
关于环己酮缩合制环己烯基环己酮已有一些研究和报道。
[0008]
usp4002693采用硫酸作催化剂,500g环己酮和100g 50%硫酸混合,在n2鼓泡或搅拌下,在90-100℃保持20min,经分析可得到170g环己烯基环己酮。
[0009]
卫延安等在研究合成邻苯基苯酚中,采用98%的浓硫酸作环己酮缩合催化剂,反应在112-115℃反应2小时,反应产物在常压下蒸馏,收集270-272℃的馏分,总收率可达90%。
[0010]
陈红艳等研究了脱铝超稳y分子筛dusy催化剂在环己酮缩合反应中的应用,在使用5%的dusy-2(硅铝比为8.95)138℃下反应4小时,未使用带水剂,双聚体的单程产率可达到49.5%。
[0011]
岳丽丽、蒋文伟等分别试验了酸、碱催化剂对反应的影响,naoh作为催化剂其用量为原料的0.5%(mol),反应温度155℃,反应1.5-2小时,由环己酮将反应生成的水带出体
系,环己酮循环继续参与反应,得到粘稠的深棕红色粗产物,经过减压蒸馏得到二聚物,环己酮的转化率可以达到71.5%,二聚物的反应选择性为89.5%。
[0012]
陈瑶等人研究了环己酮缩合的固体酸催化剂,并与浓硫酸作催化剂进行了比较,较好的固体酸催化剂,在加入量为3%、反应时间40分钟,环己酮转化率达到52%,收率在49%,选择性仍保持在94%以上。
[0013]
cn101003471涉及环己酮在固体超强酸催化下连续生产环己烯基环己酮的方法,具体包括予混合、予热、反应、水洗和碱洗过程。环己酮单程转化率低于50%,环己烯基环己酮选择性在97%以下。
[0014]
上述制备环己烯基环己酮的方法所用催化剂大都为强酸强碱或固体酸催化剂,反应单程选择性在97%以下,选择性低,且产品含有三聚或多聚物使二聚物纯度偏低,而工业脱氢制备邻苯基苯酚要求环己烯基环己酮纯度至少在99.5%以上。反应结束后分出的催化剂较多需要经过水洗或碱洗处理,产生大量含有机物的废水,对环境造成污染。精制部分则大都为高真空精馏,对设备要求高,即使采用常压精馏产品纯度也不高且能耗巨大。
技术实现要素:
[0015]
本发明的目的在于克服上述选择性低、设备要求高、有机废水量大、能耗高、纯度低等缺点,在节能环保基础上提出一种常压连续制备高纯度环己烯基环己酮的流程,尤其涉及环己酮经脱水缩合、脱轻塔脱除水和环己烷、精制塔脱除环己酮的连续制备环己烯基环己酮的方法。
[0016]
环己酮缩合反应为可逆反应,及时将生成的水排出会提高反应速率和转化率。因为十氢化三亚苯(三聚体)沸点较高,考虑到产物中若含有三聚及多聚物,会导致产品分离能耗大,效率低等问题,且在后续气相脱氢制备邻苯基苯酚时会产生较多杂质严重影响邻苯基苯酚纯度。因此,提高反应工段环己烯基环己酮的单程选择性对后续精制及脱氢生产邻苯基苯酚尤为关键。而经实验表明降低反应单程转化率有助于提高环己烯基环己酮的选择性。本发明主要通过反应釜全回流来降低反应单程转化率。
[0017]
环己酮缩合反应温度过高会导致三聚及多聚的产生,而在120℃下环己酮的缩合反应速率较低。本发明加入环己烷以降低组分沸点,加快其在120℃下的反应速率并提高反应单程转化率。
[0018]
本发明根据上述特点,针对现有研究存在的问题,提出本发明的具体技术方案如下:
[0019]
本发明提供一种常压连续制备高纯度环己烯基环己酮的过程。
[0020]
所述连续制备装置包括环己酮原料罐1、环己烷原料罐2、带夹套和搅拌的反应釜3、回流冷凝器4、过滤器5、粗二聚体中间罐6、离心泵7、脱轻塔8、回流冷凝器9、油水分离器10、环己烷中间罐11、离心泵12、废液罐13、再沸器14、离心泵15、精制塔16、回流冷凝器17、环己酮中间罐18、离心泵19、再沸器20和二聚物成品罐21。
[0021]
一种用于制备环已烯基环已酮的装置,所述的装置包括反应釜、脱轻塔和精制塔,所述的反应釜通过粗二聚体中间罐与脱轻塔连接,所述的脱轻塔与精制塔连接,所述的反应釜与环己酮原料罐、环己烷原料罐连接;所述的脱轻塔的顶部与油水分离器连接,油水分离器与环己烷中间罐、废液罐连接;脱轻塔的底部通过再沸器与精制塔连接;
[0022]
所述的精制塔的塔顶与环己酮中间罐连接,所述的环己酮中间罐与环己酮原料罐连接;
[0023]
所述的精制塔的塔底与二聚物成品罐连接。
[0024]
优选所述的脱轻塔的顶部与回流冷凝器连接,所述的精制塔的顶部与回流冷凝器连接。所述的反应釜还与回流冷凝器连接,所述的环己烷中间罐与环己烷原料罐连通。
[0025]
本发明的连续生产过程包括缩合反应、脱轻塔脱除水和环己烷、精制塔分离环己酮并得到产品环己烯基环己酮。环己酮和环己烷及催化剂按比例投入反应釜中,反应釜物料经由过滤器去除催化剂后送入二聚物中间罐,二聚物中间罐内物料通入脱轻塔中部,塔顶采出环己烷和水,经由油水分离器分层后油相进入环己烷中间罐,水相进入废液罐。脱轻塔塔釜物料通入精制塔,精制塔塔顶采出环己酮,塔釜产品环己烯基环己酮进入二聚物成品罐后灌装成品。
[0026]
工艺方法如下:
[0027]
(1)在反应釜中加入环己酮与环己烷以及催化剂y-al2o3,控制反应温度在110℃~120℃;
[0028]
(2)上升蒸汽经回流冷凝器冷凝后全回流入反应釜;
[0029]
(3)反应釜内物料进行脱轻处理去除环己烷和水,脱轻后进行精制去除环己酮后得到成品。
[0030]
优选所述的步骤(3)的具体内容为:
[0031]
(1)反应釜内物料反应2-3h后经由过滤器脱去催化剂后打入脱轻塔中部,脱轻塔塔顶馏出组分为环己烷和水,塔釜物料组分为环己酮和环己烯基环己酮;
[0032]
(2)塔顶环己烷和水在分层器内分层后上层进入环己烷原料罐循环使用,下层进入废液罐;
[0033]
(3)再将塔釜物料通入精制塔中部,精制塔顶馏出环己酮,精制塔釜物料为产品环己烯基环己酮。
[0034]
进一步优选反应釜温度应控制在115℃~120℃,脱轻精馏塔塔釜温度为160℃~170℃。
[0035]
进一步优选精制精馏塔塔釜温度为270℃~280℃。
[0036]
优选y-al2o3催化剂的质量为环己酮总质量的5%~10%,环己烷的质量为环己酮总质量的8%~12%。
[0037]
优选y-al2o3催化剂的质量为环己酮与环己烷总质量的8%,环己烷的质量为环己酮总质量的10%。
[0038]
优选所述的y-al2o3催化剂粒径为100~140目。
[0039]
优选所述的γ-al2o3催化剂粒径为120目。
[0040]
将环己酮、环己烷及γ-al2o3催化剂按比例由原料罐加入反应釜中搅拌并加热至一定温度使其反应。反应釜上升蒸汽经由回流冷凝器冷凝后全回流入釜,反应釜内物料停留2~3h后从釜底经由过滤器进入二聚物中间罐。
[0041]
二聚物中间罐内物料送入脱轻塔中部,上升蒸汽经由回流冷凝器冷凝后进入油水分离器内,水相进入废液罐,油相通入环己烷中间罐后由输料泵打入环己烷原料罐循环使用。脱轻塔釜物料由输料泵送入精制塔中部。
[0042]
精制塔内上升蒸汽经由回流冷凝器冷凝后送入环己酮原料罐循环使用,塔釜物料送入二聚物成品罐。其工艺流程见图1。
[0043]
经气相色谱分析,反应釜内缩合反应转化率在29.11%以上,选择性达到了99.99%(见图2),而精品罐内二聚物纯度为99.99%(见图3)。
[0044]
所述反应釜、脱轻塔和精制塔均设置有冷凝器,可以是空冷器,也可以是水冷器;所用冷却介质可以是循环水、低温水、冷冻水,或者是系统内部的低温物料等其它冷却介质。所述反应釜带有夹套,脱轻塔和精制塔设置有再沸器,夹套和再沸器所用热源可以是新鲜蒸汽、导热油或者是系统内部产生的物料蒸汽。
[0045]
二聚体中间罐中物料组分为环己烯基环己酮、环己酮、环己烷和水。脱轻塔塔顶油水分离器内油相为环己烷,水相为水,塔釜物料组分为环己酮和环己烯基环己酮,精制塔塔顶馏出组分为环己酮,塔釜为产品环己烯基环己酮。
[0046]
环己酮与y-al2o3催化剂及适量环己烷投入至带夹套和搅拌的反应釜内充分混合并加热。
[0047]
有益效果:
[0048]
(1)本发明对现有的环己烯基环己酮生产工艺进行了优化,现有工艺因反应釜产物含三聚物,一般为一釜三塔(反应釜、脱水塔、精制塔及二聚物塔),本发明因反应釜物料基本不含三聚及多聚产物,采用一釜二塔(反应釜、脱轻塔及精制塔)的生产工艺流程,大大降低设备成本。且在常压下制备环己烯基环己酮,操作更加安全便捷,避免了现有工艺使用高真空精馏设备费用高、材料要求高等缺点。整个过程在连续条件下进行,减少了对人的伤害以及设备的投用,反应釜全回流以及分层器分层等工艺导致废水量少且有机物含量低,基本无废气产生,安全的同时做到了环保,极大提高了可行性。
[0049]
(2)本发明所述工艺方法缩合反应阶段环己烯基环己酮的选择性达到了99.99%(见图2),使环己烯基环己酮由传统精制工艺中的轻组分变为了重组分,也使精馏所需温度大大降低,精馏分离难度大大减小,极大降低了能耗,节能的同时使产品纯度大大提高。产品环己烯基环己酮纯度能达到99.99%(见图3)。由于十氢化三亚苯及多聚缩合物不能用于制备邻苯基苯酚,本发明制备的高纯度环己烯基环己酮为其脱氢制备邻苯基苯酚创造了极为有利的条件,具有极为重要的生产应用价值。
[0050]
(3)本发明所述的工艺方法中,原料环己酮与环己烷在塔顶馏出后可经输料泵打回原料罐循环利用,过程连续,无需投用,操作更便捷,节能降耗同时降低了成本,应用前景广阔。
附图说明
[0051]
图1为本发明的工艺流程图
[0052]
环己酮原料罐1、环己烷原料罐2、带夹套和搅拌的反应釜3、回流冷凝器4、过滤器5、粗二聚体中间罐6、离心泵7、脱轻塔8、回流冷凝器9、油水分离器10、环己烷中间罐11、离心泵12、废液罐13、再沸器14、离心泵15、精制塔16、回流冷凝器17、环己酮中间罐18、离心泵19、再沸器20和二聚物成品罐21,a为环己酮、b为环己烷、c为催化剂y-al2o3、d为去除催化剂后的反应釜底部出口物料(水、环己烷、环己酮、环己烯基环己酮)、e为脱轻塔油水分离器油相(环己烷)、f为脱轻塔油水分离器水相(水)、g为精制塔进料(环己酮、环己烯基环己酮)、h
为精制塔塔顶出料(环己酮)、i为精制塔塔釜出料(环己烯基环己酮)。
[0053]
图2为实施例1中反应釜塔釜物料色谱图,按出峰顺序从左至右依次为环己烷、环己酮以及环己烯基环己酮。
[0054]
图3为产物纯度99.99%以上的环己烯基环己酮。
[0055]
图4为比较例1中反应釜塔釜物料色谱图,按出峰顺序从左至右依次为环己烷、环己酮、环己烯基环己酮以及三聚物。
[0056]
图5为比较例1中产物色谱图,按出峰顺序从左至右依次为环己烯基环己酮以及三聚物。
[0057]
图6为实施例2中反应釜塔釜物料色谱图,按出峰顺序从左至右依次为环己烷、环己酮以及环己烯基环己酮。
[0058]
图7为实施例3中反应釜塔釜物料色谱图,按出峰顺序从左至右依次为环己烷、环己酮以及环己烯基环己酮。
[0059]
图8为比较例2中反应釜塔釜物料色谱图,按出峰顺序从左至右依次为环己烷、环己酮、环己烯基环己酮以及三聚物。
[0060]
图9为比较例3中反应釜塔釜物料色谱图,按出峰顺序从左至右依次为环己烷、环己酮、环己烯基环己酮以及三聚物。
[0061]
图10为比较例3中产物色谱图,按出峰顺序从左至右依次为环己烯基环己酮以及三聚物。
具体实施方式
[0062]
现详细说明本发明的多种示例性实施方式,该详细说明不应认为是对本发明的限制,而应理解为是对本发明的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。
[0063]
实施例1
[0064]
往5000l带搅拌和夹套的反应釜3中加入3000kg环己酮、300kg环己烷和264kg120目y-al2o3催化剂并混合均匀后通入水蒸汽予热持续升温并控制反应釜3温度为120℃,反应生成的水与环己烷一起蒸出,经回流冷凝器4冷凝后全回流,反应2h后取塔釜样品经由气相色谱分析,环己酮单程转化率为29.11%,反应选择性为99.99%(见图2)。从反应釜下方将混合液经由过滤器5过滤后送入粗二聚物中间罐6,随后用离心泵7送入脱轻塔8,流速为1000l/h.升高脱轻塔8塔釜温度至165℃,水和环己烷一起蒸出,经由回流冷凝器9冷凝后进入油水分离器10,流速约为340l/h。分层后将上层环己烷送入环己烷中间罐11后用离心泵12打入环己烷原料罐循环使用,水相则送去废液罐13。脱轻塔塔釜出料为环己酮与环己烯基环己酮的混合物,用离心泵15以660l/h的流速送入精制塔16,将塔釜持续升温至278℃,塔顶环己酮经由回流冷凝器17冷凝后进入环己酮中间罐18用离心泵19打入原料罐作为原料循环使用,流速为440l/h。塔釜产品以220l/h的流速进入二聚物成品罐21。塔釜产品经由气相色谱分析样品,其组成为:环己烯基环己酮99.99%以上(见图3)。
[0065]
气相色谱设备及分析条件:
[0066]
设备名称:高效气相色谱仪;仪器型号:gc-6891n;生产厂家:南京科捷检测科技发展有限公司。
[0067]
分析条件:柱前压:50kpa;分流比100∶1;进样量0.5μl;检测器温度:290℃;进样器
温度:300℃。柱温:采用程序升温,初始温度为180℃,保持3min,以10℃/min的升温速度升至260℃,并保持14min,分析时长25min。
[0068]
处理方法:面积归一法。
[0069]
比较例1
[0070]
在与实施例1相同装置内进行连续生产环己烯基环己酮,往5000l带搅拌和夹套的反应釜3中加入3000kg环己酮、300kg环己烷和264kg120目y-al2o3催化剂并混合均匀后通入水蒸汽予热持续升温并控制反应釜3温度为140℃,反应生成的水与环己烷一起蒸出,经回流冷凝器4冷凝后全回流,反应2h后取塔釜样品经由气相色谱分析,环己酮单程转化率为59.33%,反应选择性为95.47%(见图4)。从反应釜下方将混合液经由过滤器5过滤后送入粗二聚物中间罐6,随后用离心泵7送入脱轻塔8,流速为1000l/h.升高脱轻塔8塔釜温度至165℃,水和环己烷一起蒸出,经由回流冷凝器9冷凝后进入油水分离器10,流速约为370l/h。分层后将上层环己烷送入环己烷中间罐11后用离心泵12打入环己烷原料罐循环使用,水相则送去废液罐13。脱轻塔塔釜出料为环己酮与环己烯基环己酮的混合物,用离心泵15以630l/h的流速送入精制塔16,将塔釜持续升温至278℃,塔顶环己酮经由回流冷凝器17冷凝后进入环己酮中间罐18用离心泵19打入原料罐作为原料循环使用,流速为250l/h。塔釜产品以380l/h的流速进入二聚物成品罐21。塔釜产品经由气相色谱分析样品,其组成为:环己烯基环己酮95.47%,多缩化合物4.53%(见图5)。
[0071]
气相色谱设备及分析条件同实施例1。
[0072]
实施例2
[0073]
在与实施例1相同装置内进行连续生产环己烯基环己酮,往5000l带搅拌和夹套的反应釜3中加入3000kg环己酮、300kg环己烷和264kg120目y-al2o3催化剂并混合均匀后通入水蒸汽予热持续升温并控制反应釜3温度为110℃,反应生成的水与环己烷一起蒸出,经回流冷凝器4冷凝后全回流,反应2h后取塔釜样品经由气相色谱分析,环己酮单程转化率为22.79%,反应选择性为99.99%(见图6)。从反应釜下方将混合液经由过滤器5过滤后送入粗二聚物中间罐6,随后用离心泵7送入脱轻塔8,流速为1000l/h.升高脱轻塔8塔釜温度至165℃,水和环己烷一起蒸出,经由回流冷凝器9冷凝后进入油水分离器10,流速约为300l/h。分层后将上层环己烷送入环己烷中间罐11后用离心泵12打入环己烷原料罐循环使用,水相则送去废液罐13。脱轻塔塔釜出料为环己酮与环己烯基环己酮的混合物,用离心泵15以700l/h的流速送入精制塔16,将塔釜持续升温至278℃,塔顶环己酮经由回流冷凝器17冷凝后进入环己酮中间罐18用离心泵19打入原料罐作为原料循环使用,流速为520l/h。塔釜产品以180l/h的流速进入二聚物成品罐21。塔釜产品经由气相色谱分析样品,其组成为:环己烯基环己酮99.99%以上(见图3)。
[0074]
气相色谱设备及分析条件同实施例1。
[0075]
实例3
[0076]
在与实施例1相同装置内进行连续生产环己烯基环己酮,往5000l带搅拌和夹套的反应釜3中加入3000kg环己酮、300kg环己烷和264kg200目y-al2o3催化剂并混合均匀后通入水蒸汽予热持续升温并控制反应釜3温度为120℃,反应生成的水与带水剂环己烷一起蒸出,经回流冷凝器4冷凝后全回流,反应2h后取塔釜样品经由气相色谱分析,环己酮单程转化率为28.35%,反应选择性为99.99%(见图7)。从反应釜下方将混合液经由过滤器5过滤
后送入粗二聚物中间罐6,随后用离心泵7送入脱轻塔8,流速为1000l/h.升高脱轻塔8塔釜温度至165℃,水和环己烷一起蒸出,经由回流冷凝器9冷凝后进入油水分离器10,流速约为330l/h。分层后将上层环己烷送入环己烷中间罐11后用离心泵12打入环己烷原料罐循环使用,水相则送去废液罐13。脱轻塔塔釜出料为环己酮与环己烯基环己酮的混合物,用离心泵15以670l/h的流速送入精制塔16,将塔釜持续升温至278℃,塔顶环己酮经由回流冷凝器17冷凝后进入环己酮中间罐18用离心泵19打入原料罐作为原料循环使用,流速为460l/h。塔釜产品以210l/h的流速进入二聚物成品罐21。塔釜产品经由气相色谱分析样品,其组成为:环己烯基环己酮99.99%以上(见图3)。
[0077]
气相色谱设备及分析条件同实施例1。
[0078]
比较例2
[0079]
在与实施例1相同装置内进行连续生产环己烯基环己酮,往5000l带搅拌和夹套的反应釜3中加入3000kg环己酮、300kg环己烷和264kg200目y-al2o3催化剂并混合均匀后通入水蒸汽予热持续升温并控制反应釜3温度为140℃,反应生成的水与带水剂环己烷一起蒸出,经回流冷凝器4冷凝后全回流,反应2h后取塔釜样品经由气相色谱分析,环己酮单程转化率为58.69%,反应选择性为95.47%(见图8)。从反应釜下方将混合液经由过滤器5过滤后送入粗二聚物中间罐6,随后用离心泵7送入脱轻塔8,流速为1000l/h.升高脱轻塔8塔釜温度至165℃,水和环己烷一起蒸出,经由回流冷凝器9冷凝后进入油水分离器10,流速约为360l/h。分层后将上层环己烷送入环己烷中间罐11后用离心泵12打入环己烷原料罐循环使用,水相则送去废液罐13。脱轻塔塔釜出料为环己酮与环己烯基环己酮的混合物,用离心泵15以640l/h的流速送入精制塔16,将塔釜持续升温至278℃,塔顶环己酮经由回流冷凝器17冷凝后进入环己酮中间罐18用离心泵19打入原料罐作为原料循环使用,流速为270l/h。塔釜产品以370l/h的流速进入二聚物成品罐21。塔釜产品经由气相色谱分析样品,其组成为:环己烯基环己酮95.47%,多缩化合物4.53%(见图5)。
[0080]
气相色谱设备及分析条件同实施例1。
[0081]
比较例3
[0082]
往5000l带搅拌和夹套的反应釜3中加入3000kg环己酮、300kg环己烷和264kg120目y-al2o3催化剂并混合均匀后通入水蒸汽予热持续升温并控制反应釜3温度为120℃,反应生成的水与环己烷一起蒸出,经回流冷凝器4冷凝后进入分层器,分层器上层油相返回釜内,下层水相进入废液罐,反应2h后取塔釜样品经由气相色谱分析,环己酮单程转化率为66.87%,反应选择性为97.23%(见图9)。从反应釜下方将混合液经由过滤器5过滤后送入粗二聚物中间罐6,随后用离心泵7送入脱轻塔8,流速为1000l/h.升高脱轻塔8塔釜温度至165℃,水和环己烷一起蒸出,经由回流冷凝器9冷凝后进入油水分离器10,流速约为100l/h。分层后将上层环己烷送入环己烷中间罐11后用离心泵12打入环己烷原料罐循环使用,水相则送去废液罐13。脱轻塔塔釜出料为环己酮与环己烯基环己酮的混合物,用离心泵15以900l/h的流速送入精制塔16,将塔釜持续升温至278℃,塔顶环己酮经由回流冷凝器17冷凝后进入环己酮中间罐18用离心泵19打入原料罐作为原料循环使用,流速为600l/h。塔釜产品以300l/h的流速进入二聚物成品罐21。塔釜产品经由气相色谱分析样品,其组成为:其组成为:环己烯基环己酮97.23%,多缩化合物2.77%(见图10)。
[0083]
气相色谱设备及分析条件同实施例1。
技术特征:
1.一种环已烯基环已酮的制备方法,其特征在于:(1)在反应釜中加入环己酮与环己烷以及催化剂γ-al2o3,控制反应温度在110℃~120℃;(2)上升蒸汽经回流冷凝器冷凝后全回流入反应釜;(3)反应釜内物料进行脱轻处理去除环己烷和水,脱轻后进行精制去除环己酮后得到成品。2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述的步骤(3)的具体内容为:(1)反应釜内物料反应2-3h后经由过滤器脱去催化剂后打入脱轻塔中部,脱轻塔塔顶馏出组分为环己烷和水,塔釜物料组分为环己酮和环己烯基环己酮;(2)塔顶环己烷和水在分层器内分层后上层进入环己烷原料罐循环使用,下层进入废液罐;(3)再将塔釜物料通入精制塔中部,精制塔顶馏出环己酮,精制塔釜物料为产品环己烯基环己酮。3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于:所述的反应釜温度为115℃~120℃,所述的脱轻精馏塔塔釜温度为160℃~170℃。4.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于:所述的精制精馏塔塔釜温度为270℃~280℃。5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:γ-al2o3催化剂的质量为环己酮总质量的5%~10%,环己烷的质量为环己酮总质量的8%~12%。6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于:γ-al2o3催化剂的质量为环己酮与环己烷总质量的8%,环己烷的质量为环己酮总质量的10%。7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述的γ-al2o3催化剂粒径为100~140目。8.根据权利要7所述的制备方法,其特征在于:所述的γ-al2o3催化剂粒径为120目。9.一种根据权利要求1-8任意一项所述的用于制备环已烯基环已酮的装置,其特征在于:所述的装置包括反应釜(3)、脱轻塔(8)和精制塔(16),所述的反应釜(3)通过粗二聚体中间罐(6)与脱轻塔(8)连接,所述的脱轻塔(8)与精制塔(16)连接,所述的反应釜(3)与环己酮原料罐(1)、环己烷原料罐(2)连接,所述的反应釜(3)还与回流冷凝器(4)连接;所述的脱轻塔(8)的顶部与油水分离器(10)连接,油水分离器(10)与环己烷中间罐(11)、废液罐(13)连接;脱轻塔(8)的底部通过再沸器(14)与精制塔(16)连接;所述的精制塔(16)的塔顶与环己酮中间罐(18)连接;所述的精制塔(16)的塔底与二聚物成品罐(21)连接。10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于:所述的脱轻塔(8)的顶部与回流冷凝器(9)连接,所述的精制塔(16)的顶部与回流冷凝器(17)连接;所述的环己烷中间罐(11)与环己烷原料罐(2)连通,所述的环己酮中间罐(18)与环己酮原料罐(1)连接。
技术总结
本发明公开了一种环已烯基环己酮的制备方法及装置,涉及化工技术领域。其制备方法为在反应釜中加入环己酮与环己烷以及催化剂Y-Al2O3,控制反应温度在110℃~120℃;上升蒸汽经回流冷凝器冷凝后全回流入反应釜;反应釜内物料进行脱轻处理去除环己烷和水,脱轻后进行精制去除环己酮后得到成品。该装置主要包括带夹套和搅拌的反应釜、脱轻塔和精制塔。连续生产过程包括缩合反应、脱轻塔脱除水和环己烷、精制塔分离环己酮并得到产品环己烯基环己酮。反应釜物料经气相色谱分析,得出环已酮缩合反应单程转化率29.11%以上,环已烯基环已酮选择性99.99%以上,产品经分析得出环己烯基环己酮纯度为99.99%以上。己酮纯度为99.99%以上。
技术研发人员:任晓乾 陆林巍 梁金花 彭超飞 杨天逸 李伟康
受保护的技术使用者:南京工业大学
技术研发日:2023.06.27
技术公布日:2023/9/13
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