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環己烯水合制環己醇工藝條件的優化

2022-06-17 07:40:06李斌
煤炭與化工 2022年5期
關鍵詞:界面催化劑

李斌

(唐山中浩化工有限公司,河北 唐山 063611)

0 引言

環己醇是生產己二酸和ε- 己內酰胺的重要中間體,而這些中間體又是生產尼龍、增塑劑和殺蟲劑等重要聚合物的中間體。生產環己醇的工藝路線主要有苯酚加氫、環己烷氧化、環己烯直接水合3種方法。

苯酚加氫路線是其中最早采用的方法。但該工藝存在氫氣消耗大、和苯酚價格高等缺點。

環己烷氧化生產環己醇工藝有能耗高、選擇性低、轉化率低、和副產物多等缺點。

日本旭化成公司首先提出了環己烯直接水合的第3 條工藝路線,采用HZSM-5 沸石催化劑直接水合環己烯生產環己醇的工藝,并成功實現了工業化,該工藝路線克服了先前工藝的大部分缺點。

環己烯水合反應裝置采用兩級串聯的雙攪拌釜式反應器進行水合反應,催化劑懸浮在水中,環己烯為有機相,生成的環己醇產物被萃取到有機相中。最佳反應溫度為100~130 ℃,單程轉化率10%~15%,選擇性>99%。由于該工藝的核心技術和工藝參數全部由技術方提供,該裝置自投產以來,按照設計資料中的反應條件和標準配比調配催化劑,但實際生產中苯的轉化率和環己烯的選擇性低于設計值,研究和探索水合反應的工藝條件顯的尤其重要。通過長期的生產實踐和試驗,在此裝置中確定了水合反應的最佳操作條件。

1 實驗結果與討論

基于穩定生產的原因,本次實驗采用設計值為基準,反應溫度為120 ℃,催化劑濃度為25%,攪拌器轉速為40 r/min,催化劑界面為15%。

1.1 反應溫度對水合反應的影響

反應溫度對于水合反應的本征反應速率常數和環己醇在水油兩相中的分配系數都具有明顯的影響。……

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