一種環己酮生產過程中環己烯水合反應催化劑分離膜再生工藝的製作方法
2023-08-13 07:26:06
專利名稱：一種環己酮生產過程中環己烯水合反應催化劑分離膜再生工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及環己酮生產工藝，尤其涉及環己烯水合反應催化劑分離膜再生工藝。
背景技術：
環己酮為無色透明液體，用於製取己內醯胺和己二酸，少量作為工業溶劑用於橡膠、塗料、皮革、油墨和農藥等工業中。40年代，環己酮的工業生產採用以苯酚為原料加氫生成環己醇，再脫氫製得環己酮。隨著石油化工的發展，環己烷氧化生產環己酮方法60年代在工業上逐步佔主導地位。 1967年荷蘭開發的苯酚加氫一步製取環己酮的方法實現了工業化。此法生產流程短，產品質量好，產率高，但原料苯酚和催化劑價格較高，而且此法的缺點是環己烷氧化過程中會產生20%左右的副產物。到八十年代，日本開發出苯部分加氫工藝，使得原料的利用率達到 99%左右。該工藝過程以苯為原料，在100 180°C、3 IOMpa和釕催化劑條件下進行不完全加氫反應製備環己烯，苯的轉化率為50 60%，環己烯的選擇性為80%，20%的副產物為環己烷，在高矽沸石ZSM-5催化劑作用下，環己烯水合生成環己醇，環己烯的單程轉化率為 10 15%，環己醇的選擇性可達99. 3%，環己醇再脫氫製得環己酮。該工藝消耗低，且有效避免了環己烷氧化工藝過程中產生的廢鹼液，減少了環保壓力，但是在環己烯水合反應催化劑再生過程中，採用無機膜分離，而無機膜的再生僅採用滲透物料在線反衝的方式進行，存在著反衝效果較差，無機膜的再生不徹底的弊端，一般需要2 3個月更換一次膜元件，更換費用極高，從而造成環己酮的生產成本居高不下。綜上所述，為進一步降低環己酮生產成本，對環己烯水合反應催化劑分離膜再生工藝過程進行改進迫在眉睫。
發明內容
本發明目的是針對現有環己酮生產工藝缺陷，提供一種全新的環己烯水合反應催化劑分離膜再生工藝，以使催化劑分離膜再生完全，增加催化劑分離膜的使用壽命，降低環己酮生產成本。為實現本發明目的，這種環己酮生產過程中環己烯水合反應催化劑分離膜再生工藝其特徵是包括以下步驟
a.參與水合反應後的催化劑經氧化後分別與兩個催化劑膜分離器相接；
b.在其中一催化劑膜分離器進行催化劑分離時，另一催化劑膜分離器進行分離膜再
生；
c.催化劑膜分離器進行再生時首先用去離子水衝洗2 3遍催化劑膜分離器，再用 3 6%的硝酸清洗劑循環再生，然後再用去離子水衝洗催化劑膜分離器，當分離膜滲透側和截留側的PH值為6. 9 7. 1時，催化劑分離膜再生結束，其中再生時間為0. 5 2h，再生溫度30 50°C，再生壓力0. 3 0. 5MPa ；
3d.步驟b中氧化後的催化劑經催化劑膜分離器分離後從膜分離器底部出口入環己烯水合反應釜頂部催化劑入口。本發明所取得的技術進步
由於採用本發明催化劑分離膜再生循環工藝，使環己酮生產過程中環己烯水合催化劑分離膜再生過程得到簡化，並使得催化劑使用壽命延長至2 3年，同時大大降低了催化劑分離膜的更換費用，降低了環己酮的生產成本，對於年產10萬噸的環己酮生產企業每年可節約膜元件更換費用近200萬元。
以下結合附圖對本發明作進一步說明。
圖1為本發明工藝流程示意圖。
具體實施例方式實施例1 如圖1所示，本發明工藝過程如下
a.參與水合反應後的催化劑經氧化罐後分別與兩個催化劑膜分離器相接；
b.在其中一催化劑膜分離器2進行催化劑分離時，另一催化劑膜分離器1進行催化劑分離膜再生；
c.催化劑膜分離器1進行再生時首先用去離子水衝洗2 3遍催化劑膜分離器1，再用3 6%的硝酸清洗劑循環再生，之後排出硝酸清洗劑，然後再用去離子水衝洗催化劑膜分離器1，當分離膜滲透側和截留側的PH值為6. 9 7. 1時，催化劑分離膜再生結束，此時催化劑分離膜再生完全，等待下一次催化劑分離，其中再生時間為0. 5 2h，再生溫度30 50 0C，再生壓力0. 3 0. 5MPa ；
d.步驟b中氧化後的催化劑經催化劑膜分離器2分離後從膜分離器2底部出口入環己烯水合反應釜頂部催化劑入口。本發明工作過程為在環己烯水合反應過程中，催化劑膜分離器1內分離膜被汙染後，切換到催化劑膜分離器2繼續分離，催化劑膜分離器1進行循環再生；催化劑膜分離器2內分離膜被汙染後，切換到催化劑膜分離器1繼續分離，催化劑膜分離器2進行循環再生，如此反覆交替進行催化劑膜分離器內分離膜的分離和再生，以保證催化劑分離膜隨時保持潔淨狀態。
權利要求
1. 一種環己酮生產過程中環己烯水合反應催化劑分離膜再生工藝，其特徵是包括以下步驟a.參與水合反應後的催化劑經氧化後分別與兩個催化劑膜分離器相接；b.在其中一催化劑膜分離器進行催化劑分離時，另一催化劑膜分離器進行分離膜再生；c.催化劑膜分離器進行再生時首先用去離子水衝洗2 3遍催化劑膜分離器，再用 3 6%的硝酸清洗劑循環再生，然後再用去離子水衝洗催化劑膜分離器，當分離膜滲透側和截留側的PH值為6. 9 7. 1時，催化劑分離膜再生結束，其中再生時間為0. 5 2h，再生溫度30 50°C，再生壓力0. 3 0. 5MPa ；d.步驟b中氧化後的催化劑經催化劑膜分離器分離後從膜分離器底部出口入環己烯水合反應釜頂部催化劑入口。
全文摘要
本發明公開了環己酮生產過程中環己烯水合反應催化劑分離膜再生工藝，參與水合反應後的催化劑經氧化後分別與兩個催化劑膜分離器相接，在其中一催化劑膜分離器進行催化劑分離時，另一催化劑膜分離器進行再生，再生時首先用水衝洗催化劑膜分離器，再用清洗劑循環再生，再用水衝洗催化劑膜分離器，當分離膜滲透側和截留側pH值為6.9～7.1時催化劑分離膜再生結束，氧化後的催化劑經催化劑膜分離器分離後從膜分離器底部出口入環己烯水合反應釜頂部催化劑入口。本發明使催化劑分離膜再生得到簡化，並使催化劑壽命延長2～3年，同時大大降低了催化劑分離膜更換費用，降低了環己酮的生產成本，每年可節約膜元件更換費用近200萬元。
文檔編號C07C29/04GK102389839SQ20111022866
公開日2012年3月28日 申請日期2011年8月11日 優先權日2011年8月11日
發明者任振軍, 劉波波, 尹更昌, 張利崗, 張衛國, 張志學, 王海東, 王素霞, 金作宏, 高文杲 申請人:河北美邦工程科技有限公司