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环己酮生产技术及相关问题阐述

作者：张云峰

来源：《中国化工贸易·上旬刊》2016年第05期

摘 要：作为重要的一种有机化工的原料，我国有百分之六十五以上的环己酮都被用来生产己内酰胺，同时，作为一种优良溶剂，无论是在共聚物、油漆硝化纤维还是在氯乙烯聚合物中都有使用。随着改革开放的进行，国内的化工企业得到了飞速发展，逐步增加了己内酰胺的产量，随之加大了环己酮的需求量，因此，文章将围绕环己酮的技术方面进行阐述，并将相关的问题改进措施提出了。

关键词：环己酮；生产技术；问题阐述 1关于生产技术的现状分析

苯酚法和苯法这两类是我们按照相关的起始原料对现代环己酮工业生产的划分，其中环己烯法和环己烷法都包括在苯法工艺当中。 1.1 关于环己烯法分析

近年来，在环己酮的生产工艺中出现了新的一种工艺路线—环己烯法，在钌系催化剂的作用下，苯会进行部分的加氢操作，将少量的环己烷和环己烯生成，随后将以上两者分离处理，环己烷会被当做副产品来销售，而在硅系催化剂的作用下，环己烯会发生水合反应，从而将环己醇生成。随后环己醇又会在铜-硅这一催化剂的作用下进行脱氢处理，最后生成了氢气和环己酮，如下图1所示。

众所周知，使用环己烯法来制备环己酮的工艺，是近年来国内外专家研究的热点，我国的很多企业也在不断间坚持着新工艺的研究和改进。如：国际上第一套以苯为原料的十万吨级的项目是来自于我国的石家庄焦化集团，该企业所使用的环己酮生产的工业装置是通过使用环己烯法得到的。根据笔者的调查，目前，该装置以依然处于正常的操作运行状态，每一项指标都符合相关设计标准的要求。 1.2 关于环己烷法分析

通常苯加氢方法会被分成两种，一种是液相加氢，一种是气相加氢。其中，在工业生产中使用最广泛的是气象加氢的方法，该工艺主要是指将催化剂（铂或镍）放置在固定床中，在一定程度的压力下会使氢气和苯穿过催化剂的床层，在加氢反应进行以后，便能够将环己烷生成。在氧化反应中能够将贫氧、空气和环己烷一起生成环己醇和环己酮，但该工艺会有一定的副产物产生，需要经过焚烧处理以后才能够使用。在分离醇酮以后就会得到环己酮，将锌钙作为催化剂使用在工艺中，便会使环己醇发生脱氢反应，最终生成环己酮。

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1.3 关于苯酚法分析

制备环己酮最早的生产工艺是苯酚法，其中镍是苯酚的催化剂，环己醇会在加氢后制得。我们将锌作为催化剂，环己醇会在其的作用下发生脱氢反应，最后将环己酮制得。虽然苯酚法的生产工艺的流程较短，但最终得到的环己酮产品的质量和纯度都较好。在国际上使用苯酚法这一生产工艺发展较好的是美国的ALLIED公司，其已经有三十年以上的环己酮生产的历史。但是，从笔者的调查分析，苯酚法这一工艺生产流程是受到制约的，因为其产量较少，因而价格十分昂贵，只有极少的几家化工企业在己内酰胺的生产环节是使用的苯酚作为原材料。因此，在新修建的工业装置中大多数都不会再使用苯酚工艺法。 2 存在于环己酮生产工艺中的问题分析 2.1 不必要的原料消耗

在环己烷法的使用中，其对氢的消耗较高，最终得到的收率却较低，只有五分之四左右的苯能够转化成产品，剩余的副产物难以被二次利用。无论是国内还是国外，对于剩余产品的处理工艺全是在用碱中和后进行焚烧，年均的耗碱量能够达到一点五万吨以上，燃气的消耗在一千六百万立方米以上。 2.2 过多的动源的消耗

气相加氢是环己烷法所使用的加氢方法，其的能耗较大，有部分的副产物是在环己烷氧化后不能够进行回收的，只能够通过焚烧处理，这自然会增大燃气的消耗。 3 改善的措施分析 3.1 先进技术的替换

为了提高生产工艺的效率，就需要将环己烷法中的苯加氢的制备环己烷以及环己烷氧化的制备的环己醇和环己酮的方式替换掉，可以使用环己烯法中部分加氢制得的环己烯与水合制备的环己醇的生产工艺。 3.2 新建环己酮装置的改进

根据调查显示，我国的内酰胺的产量将会按照百分之十以上的增长目标进行增长，这自然应当按照一定的比例增加环己酮的需求量，因此，需要在新建的环己酮的工业装置中使用环己烯这一工艺流程。

综上所述，环己酮的生产工艺还有许多需要改进的地方，我们在将以上问题进行解决时，还需要继续研究部分加氢和水合的专用催化剂，相关的大专院校、企业以及科学研究院都应当坚持和推广专用催化剂研究的重要性，以便将我国在此方面的发展推向世界的顶端。

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参考文献：

[1]左宝锋.环己酮生产技术和工艺路线探讨[J].科技展望，2015（5）：127.