环己烷富氧氧化制环己酮的研究.pdfVIP

第3o卷 第6期 合 成 纤 维 工 业 V01．3O No．6 2007年 12月 CHINA SYNTHETIC FIBER INDUsTRY Dec．2O07’ 环己烷富氧氧化制环己酮的研究 唐新华 罗际安 黎树根 (中国石化集团资产经营管理有限公司巴陵石化分公司，湖南岳阳 414014) 摘 要：研究了环己烷富氧氧化的特征，考察了进气氧浓度的提高对反应速度、选择性、安全性和经济性的 影响。通过工业化试验，控制氧气体积分数30％，反应温度160—175~C，压力1．0～1．2 MPa，环己烷氧化转 化率为3％～4％，能很好实现富氧氧化反应，氧化尾气的氧气体积分数可以安全控制在2％～3％。环己烷 富氧氧化可用于环己酮装置的改扩建，较空气氧化经济性好。 关键词：环己烷 环己酮 富氧氧化 转化率 选择性 中图分类号：TQ234．21 文献识别码：A 文章编号：1001．0041(2007)06．0008．03 世界上90％以上的环己酮是通过环己烷空 并对氧化釜内部构造进行一定改造后，进行工业 气氧化工艺制得的，在环己烷空气氧化过程中，环 试验，流程见图1。 己烷被氧化成环己酮、环己醇、环己基过氧化氢、 己二酸等。由于环己酮、环己醇较环己烷更易于 被氧化，为了获得适宜的环己烷氧化选择性，工业 上环己烷的氧化转化率通常控制在3．5％一 5．0％，氧化选择性90％左右…。环己烷空气氧 化尽管工艺成熟，但由于存在转化率低、尾气处理 量大、能耗高、选择性不高等问题，该技术一直是 国内外研究的热点和难点，如：钛硅沸石催化氧 化、仿生催化氧化、以过氧化氢为氧源的氧化、以 乙腈为溶剂的催化氧化等 J。 图1 环己烷富氧氧化工业试验流程 环己烷富氧氧化是指以氧含量(均指体积分 Fig．1 Flow chart of cyclohexane oxygen-enriched 数)大于21％的富氧空气为氧源的环己烷无催化 oxidation commercial experiment 1，4，6～11一流量计；2一氧含量测量仪； 氧化。由于环己烷是易然易爆有机化合物，氧浓 3一压力测量仪；12—17一氧化釜1 一6 度的提高易导致生产安全性的下降，在氮．环己 烷一氧气体系中，当混合气体中氧气浓度低于 由空分装置来的氧气经流量计计量后通过氧 10％时，氮一环己烷-氧气混合物都是安全的 J。 气压力调节阀、流量调节阀、快速切断阀进入空气 因此，只要控制好反应气相氧浓度，富氧氧化安全 总管与压缩空气按一定流量配比后进入气体静态 性就有保障，工业上通过测量反应尾气氧含量来 混合器，混合后的富氧空气由氧浓度分析仪分析 控制反应体系气相的氧含量，一般要求尾气中氧 氧气浓度，然后经空气快速切断阀进入氧化空气 气的体积分数小于8％，控制低于5％，通常为 分配台，按设定的气量分别调节进入各反应釜，从 2％一3％ J。通过环己烷富氧氧化，以体积分数 反应釜底部喷人，使富氧空气与环己烷在各氧化 24％一30％的富氧替代空气，严格控制反应温度、 釜内进行气液反应。2 一6 氧化釜都装有低温环 压力、尾气含氧量，可实现扩大生产能力，为环己 己烷(冷烷)调节阀，通过调节低温环己烷的流量 酮装置的扩能改造提供了可行的途径。 控制各釜反应温度。