環(huán)己酮精制及環(huán)己醇回收利用方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了環(huán)己酮精制及環(huán)己醇回收利用方法和系統(tǒng),特點是步驟如下:將醇酮混合物送入脫輕塔進行脫除輕組分,塔底采出的物料送入環(huán)己酮產品塔,塔頂采出高純環(huán)己酮產品,塔底采出主要含有環(huán)己醇的粗產物,然后送入環(huán)己醇回收塔,塔頂采出環(huán)己醇;采出的環(huán)己醇與適量的水混合后經加熱送入環(huán)己醇脫氫反應器進行脫氫反應,得到含有環(huán)己醇、環(huán)己酮和水的混合產物,脫氫產物經兩級冷卻后氣液分離,氣相和液相送入脫水塔脫水處理,塔頂脫除的含油廢水送往環(huán)己烷萃取塔,得到的上層油相送入醇酮回收塔,醇酮回收塔塔底得到含環(huán)己酮和環(huán)己醇的油相送回脫水塔回收利用,優(yōu)點是產品環(huán)己酮純度高,環(huán)己醇高效高收率轉化成環(huán)己酮,且系統(tǒng)能量集成度高,能耗低。
【專利說明】
環(huán)己酬精制及環(huán)己醇回收利用方法和系統(tǒng)
技術領域
[0001] 本發(fā)明設及環(huán)己酬精制及環(huán)己醇回收利用方法和系統(tǒng),尤其設及一種處理苯酪加 氨生產環(huán)己酬的加氨反應產物的環(huán)己酬精制和環(huán)己醇回收利用方法和系統(tǒng),也可用于環(huán)己 醇為原料通過脫氨生產環(huán)己酬的精制和環(huán)己醇回收利用過程。
【背景技術】
[0002] 環(huán)己酬是一種重要的精細化學品,主要用于生產己內酷胺和己二酸,運兩種產品 分別是尼龍-6和尼龍-66的前體。除了用于制備酷胺類產品,環(huán)己酬還被用作有機溶劑和制 備精細化學品。環(huán)己酬的工業(yè)制備法一般有Ξ種:環(huán)己燒氧化法、環(huán)己締水合法和苯酪加氨 法。在運些環(huán)己酬的工業(yè)制法中,環(huán)己燒氧化法曾經是主要的生產方法。其缺點是環(huán)己燒的 轉化率很低,需要循環(huán)蒸饋再進入反應,使得整個體系能耗較高,且過程中通入空氣形成爆 炸性混合物,危險性高。環(huán)己締水合法是環(huán)保的環(huán)己酬工藝路線,其缺點是工藝流程復雜、 產品環(huán)己酬雜質組分多,難W用于生產高端產品。苯酪加氨法W其環(huán)己酬質量好,流程簡 便,能耗低而備受重視。但是苯酪加氨生產環(huán)己酬的粗產物中含有環(huán)己酬、環(huán)己醇、未反應 的苯酪W及少量的輕重雜質,而且由于環(huán)己酬的反應活性較高,苯酪加氨很難高選擇性地 停留在環(huán)己酬,而形成過度加氨產物環(huán)己醇。因此,要獲得純度很高的環(huán)己酬并高效回收且 利用副產的環(huán)己醇是技術的關鍵,同時,整個生產過程如何有效進行熱量集成,降低能耗也 是降低生產成本的關鍵。
【發(fā)明內容】
[0003] 本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種能分離得到純度99.95wt%W上的環(huán)己酬, 同時有效回收并利用環(huán)己醇、熱量集成利用率高的環(huán)己酬精制及環(huán)己醇回收利用方法和系 統(tǒng)。
[0004] 本發(fā)明解決上述技術問題所采用的技術方案為:一種環(huán)己酬精制及環(huán)己醇回收利 用方法,具體包括W下步驟: (1) 將含有環(huán)己酬、環(huán)己醇、輕組分和重組分的醇酬混合物料送入脫輕塔,將脫輕塔理 論塔板數控制為30-70塊,塔頂壓力控制為40-6化pa,回流比控制為100-1000,脫輕塔的塔 頂采出環(huán)己酬含量低于20wt%的輕雜質組分,塔底采出輕組分含量低于50ppm的物料; (2) 將步驟(1)得到的輕組分含量低于50ppm的物料送入環(huán)己酬產品塔,將環(huán)己酬產品 塔的理論塔板數控制為30-70塊,塔頂壓力控制為3-50kpa,回流比控制為1-5,環(huán)己酬產品 塔的塔頂采出純度大于99.95 wt%的環(huán)己酬,塔底采出環(huán)己酬含量為5-15wt%的環(huán)己醇粗 產物; (3) 將步驟(2)得到的環(huán)己醇粗產物送入環(huán)己醇回收塔,將環(huán)己醇回收塔的理論塔板數 控制為30-60塊,塔頂壓力控制為4-40kpa,回流比控制為0.7-2.6,環(huán)己醇回收塔的塔頂采 出純度大于98 wt%的環(huán)己醇產物,塔底采出重組分; (4) 將步驟(3)得到的環(huán)己醇產物與適量的水混合,經預熱器、汽化器和過熱器后控制 溫度為230-250°C,再送入環(huán)己醇脫氨反應器,在環(huán)己醇脫氨反應器中,控制反應溫度為 240-280°C,反應壓力為110-200kpa,進行環(huán)己醇脫氨反應,環(huán)己醇脫氨反應器的底部出口 得到含有環(huán)己醇、環(huán)己酬、少量輕重雜質和水的脫氨反應混合產物; 巧)將步驟(4)得到的脫氨反應混合產物依次送入過熱器和預熱器冷卻并回收熱量,脫 氨反應混合產物由氣相轉變成氣液相混合物,然后送入氣液分離罐進行氣液分離得到氣相 和液相,回收的熱量用于加熱環(huán)己醇脫氨反應器進料; (6) 將步驟巧)得到的氣相送入脫水塔上部,將步驟巧)得到的液相送入脫水塔下部,將 脫水塔的理論塔板數控制為2-15,塔頂壓力控制為105-150kpa,脫水塔的塔頂W氣相形式 采出水、少量油和不凝氣,塔底采出水含量低于lOppm的主要含環(huán)己酬和環(huán)己醇的油相,將 含環(huán)己酬和環(huán)己醇的油相送回步驟(1)的脫輕塔進行處理; (7) 將步驟(6)脫水塔的塔頂采出的氣相送入循環(huán)水冷凝器冷卻至50°C,冷凝部分水和 油,不凝氣送入壓縮機升壓到0.2-1.OMPaG,然后經低溫水冷卻至15°C,冷凝的液體與經循 環(huán)水冷卻器冷凝的液體一同送入油水分離器,油水分相后的油相送回脫水塔塔頂回流,油 水分相后的水相送入廢水收集罐,經累提壓后送往環(huán)己燒萃取塔,將環(huán)己燒萃取塔的理論 塔板數控制為2-15塊,塔頂壓力控制為105-250kpa,用環(huán)己燒萃取水中的環(huán)己醇和環(huán)己酬, 萃取后得到主要含環(huán)己燒、環(huán)己醇和環(huán)己酬的上層油相和W水為主的下層水相; (8) 將步驟(7)得到的上層油相送入醇酬回收塔,將醇酬回收塔的理論塔板數控制為 32-50塊,塔頂壓力控制為100-200kpa,回流比控制為0.2-1.5,塔頂得到環(huán)己燒,將環(huán)己燒 送回環(huán)己燒萃取塔循環(huán)利用,塔底得到含環(huán)己酬和環(huán)己醇的油相,將油相送回步驟(6)的脫 水塔進行循環(huán)處理。
[0005] 步驟(4)所述的環(huán)己醇脫氨反應器進料中水含量為0.2-4wt%。脫氨反應器進料中 合適的水含量有效降低了反應過程的結焦,延長了反應器運行壽命,并提高了目標產物環(huán) 己酬收率。
[0006] 步驟(4)所述的環(huán)己醇脫氨反應器為列管式固定床反應器,環(huán)己醇脫氨反應器內 裝填Al2〇3為載體的Cu-Si催化劑。
[0007] 步驟(4)所述的環(huán)己醇脫氨反應器的加熱介質為導熱油,上油溫度為280-310°C, 回油溫度為260-280°C,用環(huán)己醇脫氨反應器出口的高溫物流對環(huán)己醇脫氨反應器進料升 溫和過熱。
[0008] 步驟(7)中將環(huán)己燒萃取塔的塔底采出的萃取廢水一部分送入環(huán)己醇脫氨反應器 循環(huán)利用,剩余部分萃取廢水送去后處理工序。
[0009] 上述各塔的優(yōu)選操作如下:所述脫輕塔的理論塔板數為50-60塊,塔頂壓力為50- 60kpa,回流比為200-600;環(huán)己酬產品塔的理論塔板數為50-60塊,塔頂壓力為5-30kpa,回 流比為2.2-4.2;所述的環(huán)己醇回收塔的理論塔板數為40-50塊,塔頂壓力為5-30kpa,回流 比為1-2;所述的環(huán)己燒萃取塔的理論塔板數為5-10塊,塔頂壓力為110-150kpa;所述的醇 酬回收塔的理論塔板數為35-45塊,塔頂壓力為lOO-llOkpa,回流比為0.4-1;所述的脫水塔 的理論塔板數2-15,塔頂壓力為110-130kpa。
[0010] 一種用于上述環(huán)己酬精制及環(huán)己醇回收利用方法的系統(tǒng),包括脫輕塔、環(huán)己酬產 品塔、環(huán)己醇回收塔、環(huán)己醇脫氨反應器、氣液分離罐、脫水塔、油水分離器、廢水收集罐、環(huán) 己燒萃取塔、醇酬回收塔,所述的脫輕塔的上端設置有醇酬混合物料進口,所述的脫輕塔的 底部物料出口與所述的環(huán)己酬產品塔的中部物料進口連接,所述的環(huán)己酬產品塔的底部物 料出口與所述的環(huán)己醇回收塔的中部物料進口連接,所述的環(huán)己醇回收塔的塔底設置有重 組分出口,所述的環(huán)己醇回收塔的塔頂輕組分出口依次通過預熱器、汽化器和過熱器與所 述的環(huán)己醇脫氨反應器的頂部物料進口連接,所述的環(huán)己醇脫氨反應器的底部物料出口依 次經過所述的過熱器、所述的預熱器與所述的氣液分離罐連接,所述的氣液分離罐的頂部 出氣口與所述的脫水塔的上部進氣口連接,所述的氣液分離罐的底部出液口與所述的脫水 塔的下部進液口連接,所述的脫水塔的塔頂氣相出口通過循環(huán)水冷凝器與所述的油水分離 器連接,所述的油水分離器的油相出口與所述的脫水塔的塔頂連接,所述的油水分離器的 水相出口與所述的廢水收集罐的進液口連接,所述的廢水收集罐的出液口與所述的環(huán)己燒 萃取塔的上部進液口連接,所述的環(huán)己燒萃取塔的塔頂油相出口與所述的醇酬回收塔的中 部進料口連接,所述的醇酬回收塔的塔底醇酬物料出口與所述的脫水塔的中部物料進口連 接。
[0011] 所述的環(huán)己燒萃取塔的塔頂油相出口與所述的醇酬回收塔的中部進料口之間設 有醇酬回收塔進料預熱器。用環(huán)己醇回收塔塔頂物料預熱醇酬回收塔的進料,減少醇酬回 收塔的熱量消耗和環(huán)己醇回收塔的冷量消耗。
[0012] 所述的環(huán)己醇回收塔的塔頂回流罐上設置有環(huán)己醇進料口。回收的環(huán)己醇也可補 充一定量的新鮮環(huán)己醇一起進行環(huán)己醇脫氨反應。運樣可W調整整個裝置的產量和環(huán)己醇 脫氨反應的能力,同時可W使環(huán)己醇脫氨反應器進料壓力均勻,從而提高環(huán)己醇脫氨反應 器的穩(wěn)定性和目標產物收率。
[0013] 與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的優(yōu)點在于: (1)經環(huán)己酬精制及環(huán)己醇回收利用方法和系統(tǒng)得到的環(huán)己酬純度大于99.95wt%,產 品純度高,雜質少。
[0014] (2)控制環(huán)己酬產品塔塔底出料中環(huán)己酬的含量為5-15wt%,達到環(huán)己酬產量和運 行成本綜合效益最佳的效果。
[0015] (3)控制脫氨反應器進料中水含量為0.2-4wt%,有效降低了反應過程的結焦,延 長了催化劑壽命,并提高了目標產物環(huán)己酬收率。
[0016] (4)設置了環(huán)己燒萃取塔,通過萃取工藝處理系統(tǒng)產生的含油廢水,減少了廢水中 的有機物含量,同時回收了有機物,環(huán)保的同時降低了物料消耗。
[0017] 巧)采用精饋塔分離泡露點溫度差別大的脫氨反應器出料,大幅度降低了能耗。
[0018] (6)設置醇酬回收塔進料預熱器,對系統(tǒng)的能量進行高度集成,熱量消耗和冷量消 耗同時雙重降低,能量集成利用效果好。
[0019] 綜上所述,本發(fā)明首次公開了環(huán)己酬精制及環(huán)己醇回收方法和系統(tǒng),苯酪加氨粗 產物經過該方法和系統(tǒng)分離得到純度大于99.95wt%的環(huán)己酬,同時效回收環(huán)己醇并盡可能 多的轉變成目標產物環(huán)己酬,并且熱量回收利用,利用效率高。
【附圖說明】
[0020] 圖1為本發(fā)明環(huán)己酬精制及環(huán)己醇回收系統(tǒng)的設備流程圖。
【具體實施方式】
[0021] W下結合附圖實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。
[0022] 具體實施例一 一種環(huán)己酬精制及環(huán)己醇回收利用方法,如圖1所示,具體包括W下步驟: (1) 將含有環(huán)己酬、環(huán)己醇、輕組分和重組分的醇酬混合物料(苯酪加氨粗產物)送入脫 輕塔1,將脫輕塔1理論塔板數控制為30-70塊,塔頂壓力控制為40-6化pa,回流比控制為 100-1000,脫輕塔1的塔頂采出環(huán)己酬含量低于20wt%的輕雜質組分,塔底采出輕組分含量 低于50ppm的物料; (2) 將步驟(1)得到的輕組分含量低于50ppm的物料送入環(huán)己酬產品塔2,將環(huán)己酬產品 塔2的理論塔板數控制為30-70塊,塔頂壓力控制為3-50kpa,回流比控制為1-5,環(huán)己酬產品 塔2的塔頂采出純度大于99.95 wt%的環(huán)己酬,塔底采出環(huán)己酬含量為5-15wt%的環(huán)己醇粗 產物; (3) 將步驟(2)得到的環(huán)己醇粗產物送入環(huán)己醇回收塔3,將環(huán)己醇回收塔3的理論塔板 數控制為30-60塊,塔頂壓力控制為4-40kpa,回流比控制為0.7-2.6,環(huán)己醇回收塔3的塔頂 采出純度大于98 wt%的環(huán)己醇產物,塔底采出重組分; (4) 將步驟(3)得到的環(huán)己醇產物與適量的水混合,經預熱器13、汽化器14和過熱器15 后控制溫度為230-250°C,再送入環(huán)己醇脫氨反應器4,在環(huán)己醇脫氨反應器4中,控制反應 溫度為240-280°C,反應壓力為110-200kpa,進行環(huán)己醇脫氨反應,環(huán)己醇脫氨反應器4的底 部出口得到含有環(huán)己醇、環(huán)己酬、少量輕重雜質和水的脫氨反應混合產物;其中環(huán)己醇脫氨 反應器4進料中水含量為0.2-4wt%;環(huán)己醇脫氨反應器4為列管式固定床反應器,環(huán)己醇脫 氨反應器4內裝填Al2〇3為載體的Cu-Si催化劑;環(huán)己醇脫氨反應器4的加熱介質為導熱油,上 油溫度為280-310°C,回油溫度為260-280°C,用環(huán)己醇脫氨反應器4出口的高溫物流對環(huán)己 醇脫氨反應器4進料升溫和過熱; 巧)將步驟(4)得到的脫氨反應混合產物依次送入過熱器15和預熱器13冷卻并回收熱 量,脫氨反應混合產物由氣相轉變成氣液相混合物,然后送入氣液分離罐5進行氣液分離得 到氣相和液相,回收的熱量用于加熱環(huán)己醇脫氨反應器4進料; (6) 將步驟巧)得到的氣相送入脫水塔6上部,將步驟巧)得到的液相送入脫水塔6下部, 將脫水塔6的理論塔板數控制為2-15,塔頂壓力控制為105-150kpa,脫水塔6的塔頂W氣相 形式采出水、少量油和不凝氣,塔底采出水含量低于lOppm的主要含環(huán)己酬和環(huán)己醇的油 相,將含環(huán)己酬和環(huán)己醇的油相送回步驟(1)的脫輕塔1進行處理; (7) 將步驟(6)脫水塔6的塔頂采出的氣相送入循環(huán)水冷凝器16冷卻至50°C,冷凝部分 水和油,不凝氣送入壓縮機18升壓到0.2-1.OMPaG,然后經低溫水冷卻至15°C,冷凝的液體 與經循環(huán)水冷卻器冷凝的液體一同送入油水分離器7,油水分相后的油相送回脫水塔6塔頂 回流,油水分相后的水相送入廢水收集罐8,經累提壓后送往環(huán)己燒萃取塔9,將環(huán)己燒萃取 塔9的理論塔板數控制為2-15塊,塔頂壓力控制為105-250kpa,用環(huán)己燒萃取水中的環(huán)己醇 和環(huán)己酬,萃取后得到主要含環(huán)己燒、環(huán)己醇和環(huán)己酬的上層油相和W水為主的下層水相; 其中環(huán)己燒萃取塔9的塔底采出的萃取廢水一部分送入環(huán)己醇脫氨反應器4循環(huán)利用,剩余 部分萃取廢水送去后處理工序; (8) 將步驟(7)得到的上層油相送入醇酬回收塔10,將醇酬回收塔10的理論塔板數控制 為32-50塊,塔頂壓力控制為100-200kpa,回流比控制為0.2-1.5,塔頂得到環(huán)己燒,將環(huán)己 燒送回環(huán)己燒萃取塔9循環(huán)利用,塔底得到含環(huán)己酬和環(huán)己醇的油相,將油相送回步驟(6) 的脫水塔6進行循環(huán)處理。
[0023] 具體實施例二 用于上述具體實施例一中環(huán)己酬精制及環(huán)己醇回收利用方法的系統(tǒng),如圖1所示,包括 脫輕塔1、環(huán)己酬產品塔2、環(huán)己醇回收塔3、環(huán)己醇脫氨反應器4、氣液分離罐5、脫水塔6、油 水分離器7、廢水收集罐8、環(huán)己燒萃取塔9、醇酬回收塔10,脫輕塔1的上端設置有醇酬混合 物料(苯酪加氨粗產物)進口 11,脫輕塔1的底部物料出口與環(huán)己酬產品塔2的中部物料進口 連接,環(huán)己酬產品塔2的底部物料出口與環(huán)己醇回收塔3的中部物料進口連接,環(huán)己醇回收 塔3的塔底設置有重組分出口 12,環(huán)己醇回收塔3的塔頂輕組分出口依次通過預熱器13、汽 化器14和過熱器15與環(huán)己醇脫氨反應器4的頂部物料進口連接,環(huán)己醇脫氨反應器4的底部 物料出口依次經過過熱器15、預熱器13與氣液分離罐5連接,氣液分離罐5的頂部出氣口與 脫水塔6的上部進氣口連接,氣液分離罐5的底部出液口與脫水塔6的下部進液口連接,脫水 塔6的塔頂氣相出口通過循環(huán)水冷凝器16與油水分離器7連接,油水分離器7的油相出口與 脫水塔6的塔頂連接,油水分離器7的水相出口與廢水收集罐8的進液口連接,廢水收集罐8 的出液口與環(huán)己燒萃取塔9的上部進液口連接,環(huán)己燒萃取塔9的塔頂油相出口經醇酬回收 塔進料預熱器19與醇酬回收塔10的中部進料口連接,脫水塔6的塔底醇酬物料出口與脫輕 塔1的中部物料進口連接。
[0024] 在此具體實施例中,環(huán)己醇回收塔3和預熱器13之間的管路與環(huán)己燒萃取塔9的塔 底萃取廢水出口連接。環(huán)己醇回收塔3的塔頂回流罐20上設置有環(huán)己醇進料口 17回收的環(huán) 己醇也可補充一定量的新鮮環(huán)己醇一起進行環(huán)己醇脫氨反應。運樣可W調整整個裝置的產 量和環(huán)己醇脫氨反應的能力,同時可W使環(huán)己醇脫氨反應器4進料壓力均勻,從而提高環(huán)己 醇脫氨反應器4的穩(wěn)定性和目標產物收率。
[00巧]具體實施例Ξ 工藝方法同上述實施例一,系統(tǒng)設備同上述實施例二,其區(qū)別在于: 脫輕塔1的理論塔板數為55塊,塔頂壓力為55kpa,質量回流比為400; 環(huán)己酬產品塔2的理論塔板數為55塊,塔頂壓力為15 kpa,質量回流比為3; 環(huán)己醇回收塔3的理論塔板數為45塊,塔頂壓力為20 kpa,回流比為1.5; 環(huán)己燒萃取塔9的理論塔板數為8塊,塔頂壓力為130 kpa; 醇酬回收塔10的理論塔板數為40塊,塔頂壓力為105 kpa,質量回流比為0.8; 脫水塔6為精饋塔,理論塔板數8,塔頂壓力為120kpa。
[0026]其中醇酬混合物料(苯酪加氨粗產物)進口 11為苯酪加氨產物,組成為:
采用上述操作條件,最終得到的結果如下:環(huán)己酬產品的純度:99.96wt%。環(huán)己醇轉化 率為50.5wt%。環(huán)己酬的收率(W原料環(huán)己醇+環(huán)己酬計算)為99.4wt%。
[0027] 具體實施例四 工藝方法同上述實施例一,系統(tǒng)設備同上述實施例二,其區(qū)別在于: 脫輕塔1的理論塔板數為50塊,塔頂壓力為50kpa;回流比為200; 環(huán)己酬產品塔2的理論塔板數為50塊,塔頂壓力為化pa,回流比為2.2; 環(huán)己醇回收塔3的理論塔板數為40塊,塔頂壓力為化pa,回流比為1;環(huán)己燒萃取塔9的 理論塔板數為5塊,塔頂壓力為1 lOkpa; 醇酬回收塔10的理論塔板數為35-45塊,塔頂壓力為lOOkpa,回流比為0.4;脫水塔6的 理論塔板數2,塔頂壓力為11 Okpa。
[0028] 其中醇酬混合物料(苯酪加氨粗產物)進口 11為苯酪加氨產物,組成為:
采用上述操作條件,最終得到的結果如下:環(huán)己酬產品的純度:99.97wt%。環(huán)己醇轉化 率為54.5wt%。環(huán)己酬的收率(W原料環(huán)己醇+環(huán)己酬計算)為99.6wt%。
[00巧]具體實施例五 工藝方法同上述實施例一,系統(tǒng)設備同上述實施例二,其區(qū)別在于: 脫輕塔1的理論塔板數為60塊,塔頂壓力為60kpa;回流比為600; 環(huán)己酬產品塔2的理論塔板數為60塊,塔頂壓力為30kpa,回流比為4.2; 環(huán)己醇回收塔3的理論塔板數為50塊,塔頂壓力為30kpa,回流比為2;環(huán)己燒萃取塔9的 理論塔板數為10塊,塔頂壓力為150kpa; 醇酬回收塔10的理論塔板數為35-45塊,塔頂壓力為llOkpa,回流比為1; 脫水塔6的理論塔板數15,塔頂壓力為130kpa。
[0030] 其中醇酬混合物料(苯酪加氨粗產物)進口 11為苯酪加氨產物,組成為:
采用上述操作條件,最終得到的結果如下:環(huán)己酬產品的純度:99.99wt%。環(huán)己醇轉化 率為57.5wt%。環(huán)己酬的收率(W原料環(huán)己醇+環(huán)己酬計算)為99.8wt%。
[0031] 當然,上述說明并非對本發(fā)明的限制,本發(fā)明也并不限于上述舉例。本技術領域的 普通技術人員在本發(fā)明的實質范圍內做出的變化、改型、添加或替換,也應屬于本發(fā)明保護 范圍。
【主權項】
1. 一種環(huán)己酮精制及環(huán)己醇回收利用方法,其特征在于具體包括以下步驟: (1) 將含有環(huán)己酮、環(huán)己醇、輕組分和重組分的醇酮混合物料送入脫輕塔,將脫輕塔理 論塔板數控制為30-70塊,塔頂壓力控制為40-65kpa,回流比控制為100-1000,脫輕塔的塔 頂采出環(huán)己酮含量低于20wt%的輕雜質組分,塔底采出輕組分含量低于50ppm的物料; (2) 將步驟(1)得到的輕組分含量低于50ppm的物料送入環(huán)己酮產品塔,將環(huán)己酮產品 塔的理論塔板數控制為30-70塊,塔頂壓力控制為3-50kpa,回流比控制為1-5,環(huán)己酮產品 塔的塔頂采出純度大于99.95 wt%的環(huán)己酮,塔底采出環(huán)己酮含量為5-15wt%的環(huán)己醇粗 產物; (3 )將步驟(2 )得到的環(huán)己醇粗產物送入環(huán)己醇回收塔,將環(huán)己醇回收塔的理論塔板數 控制為30-60塊,塔頂壓力控制為4-40kpa,回流比控制為0.7-2.6,環(huán)己醇回收塔的塔頂采 出純度大于98 wt%的環(huán)己醇產物,塔底采出重組分; (4) 將步驟(3)得到的環(huán)己醇產物與適量的水混合,經預熱器、汽化器和過熱器后控制 溫度為230-250°C,再送入環(huán)己醇脫氫反應器,在環(huán)己醇脫氫反應器中,控制反應溫度為 240-280°C,反應壓力為110_200kpa,進行環(huán)己醇脫氫反應,環(huán)己醇脫氫反應器的底部出口 得到含有環(huán)己醇、環(huán)己酮、少量輕重雜質和水的脫氫反應混合產物; (5) 將步驟(4)得到的脫氫反應混合產物依次送入過熱器和預熱器冷卻并回收熱量,脫 氫反應混合產物由氣相轉變成氣液相混合物,然后送入氣液分離罐進行氣液分離得到氣相 和液相,回收的熱量用于加熱環(huán)己醇脫氫反應器進料; (6) 將步驟(5)得到的氣相送入脫水塔上部,將步驟(5)得到的液相送入脫水塔下部,將 脫水塔的理論塔板數控制為2-15,塔頂壓力控制為105-150kpa,脫水塔的塔頂以氣相形式 采出水、少量油和不凝氣,塔底采出水含量低于lOppm的主要含環(huán)己酮和環(huán)己醇的油相,將 含環(huán)己酮和環(huán)己醇的油相送回步驟(1)的脫輕塔進行處理; (7) 將步驟(6)脫水塔的塔頂采出的氣相送入循環(huán)水冷凝器冷卻至50°C,冷凝部分水和 油,不凝氣送入壓縮機升壓到0.2-1.OMPaG,然后經低溫水冷卻至15°C,冷凝的液體與經循 環(huán)水冷卻器冷凝的液體一同送入油水分離器,油水分相后的油相送回脫水塔塔頂回流,油 水分相后的水相送入廢水收集罐,經栗提壓后送往環(huán)己烷萃取塔,將環(huán)己烷萃取塔的理論 塔板數控制為2-15塊,塔頂壓力控制為105-250kpa,用環(huán)己烷萃取水中的環(huán)己醇和環(huán)己酮, 萃取后得到主要含環(huán)己烷、環(huán)己醇和環(huán)己酮的上層油相和以水為主的下層水相; (8) 將步驟(7)得到的上層油相送入醇酮回收塔,將醇酮回收塔的理論塔板數控制為 32-50塊,塔頂壓力控制為100-200kpa,回流比控制為0.2-1.5,塔頂得到環(huán)己烷,將環(huán)己烷 送回環(huán)己烷萃取塔循環(huán)利用,塔底得到含環(huán)己酮和環(huán)己醇的油相,將油相送回步驟(6)的脫 水塔進行循環(huán)處理。2. 根據權利要求1所述的環(huán)己酮精制及環(huán)己醇回收利用方法,其特征在于:步驟(4)所 述的環(huán)己醇脫氫反應器進料中水含量為〇.2-4wt%。3. 根據權利要求1所述的環(huán)己酮精制及環(huán)己醇回收利用方法,其特征在于:步驟(4)所 述的環(huán)己醇脫氫反應器為列管式固定床反應器,環(huán)己醇脫氫反應器內裝填Al 2〇3為載體的 Cu-Si催化劑。4. 根據權利要求1所述的環(huán)己酮精制及環(huán)己醇回收利用方法,其特征在于:步驟(4)所 述的環(huán)己醇脫氫反應器的加熱介質為導熱油,上油溫度為280-310°C,回油溫度為260-280 °c,用環(huán)己醇脫氫反應器出口的高溫物流對環(huán)己醇脫氫反應器進料升溫和過熱。5. 根據權利要求1所述的環(huán)己酮精制及環(huán)己醇回收利用方法,其特征在于:步驟(7)中 將環(huán)己烷萃取塔的塔底采出的萃取廢水一部分送入環(huán)己醇脫氫反應器循環(huán)利用,剩余部分 萃取廢水送去后處理工序。6. 根據權利要求1所述的環(huán)己酮精制及環(huán)己醇回收利用方法,其特征在于:所述脫輕塔 的理論塔板數為50-60塊,塔頂壓力為50-60kpa,回流比為200-600;環(huán)己酮產品塔的理論塔 板數為50-60塊,塔頂壓力為5-30kpa,回流比為2.2-4.2;所述的環(huán)己醇回收塔的理論塔板 數為40-50塊,塔頂壓力為5-30kpa,回流比為1 一2;所述的環(huán)己烷萃取塔的理論塔板數為5-10塊,塔頂壓力為110_150kpa;所述的醇酮回收塔的理論塔板數為35-45塊,塔頂壓力為 100-110kpa,回流比為0.4-1;所述的脫水塔的理論塔板數2-15,塔頂壓力為110-1301^?。7. -種用于權利要求1所述的環(huán)己酮精制及環(huán)己醇回收利用方法的系統(tǒng),其特征在于: 包括脫輕塔、環(huán)己酮產品塔、環(huán)己醇回收塔、環(huán)己醇脫氫反應器、氣液分離罐、脫水塔、油水 分離器、廢水收集罐、環(huán)己烷萃取塔、醇酮回收塔,所述的脫輕塔的上端設置有醇酮混合物 料進口,所述的脫輕塔的底部物料出口與所述的環(huán)己酮產品塔的中部物料進口連接,所述 的環(huán)己酮產品塔的底部物料出口與所述的環(huán)己醇回收塔的中部物料進口連接,所述的環(huán)己 醇回收塔的塔底設置有重組分出口,所述的環(huán)己醇回收塔的塔頂輕組分出口依次通過預熱 器、汽化器和過熱器與所述的環(huán)己醇脫氫反應器的頂部物料進口連接,所述的環(huán)己醇脫氫 反應器的底部物料出口依次經過所述的過熱器、所述的預熱器與所述的氣液分離罐連接, 所述的氣液分離罐的頂部出氣口與所述的脫水塔的上部進氣口連接,所述的氣液分離罐的 底部出液口與所述的脫水塔的下部進液口連接,所述的脫水塔的塔頂氣相出口通過循環(huán)水 冷凝器與所述的油水分離器連接,所述的油水分離器的油相出口與所述的脫水塔的塔頂連 接,所述的油水分離器的水相出口與所述的廢水收集罐的進液口連接,所述的廢水收集罐 的出液口與所述的環(huán)己烷萃取塔的上部進液口連接,所述的環(huán)己烷萃取塔的塔頂油相出口 與所述的醇酮回收塔的中部進料口連接,所述的醇酮回收塔的塔底醇酮物料出口與所述的 脫水塔的中部物料進口連接。8. 根據權利要求7所述的環(huán)己酮精制及環(huán)己醇回收利用系統(tǒng),其特征在于:所述的環(huán)己 烷萃取塔的塔頂油相出口與所述的醇酮回收塔的中部進料口之間設有醇酮回收塔進料預 熱器。9. 根據權利要求7所述的環(huán)己酮精制及環(huán)己醇回收利用系統(tǒng),其特征在于:所述的環(huán)己 醇回收塔的塔頂回流罐上設置有環(huán)己醇進料口。
【文檔編號】C07C49/403GK106083544SQ201610389965
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月2日 公開號201610389965.3, CN 106083544 A, CN 106083544A, CN 201610389965, CN-A-106083544, CN106083544 A, CN106083544A, CN201610389965, CN201610389965.3
【發(fā)明人】梅鑫, 谷新春, 孟啟貴, 沈鐵孟, 陳發(fā)揮, 余愛平, 劉新安, 王宇光, 王愛芳, 苗延軍, 趙風軒
【申請人】中國化學賽鼎寧波工程有限公司