本發(fā)明涉及化工領(lǐng)域，特別是涉及從輕質(zhì)油中回收環(huán)氧環(huán)己烷和正戊醇的方法及裝置。

背景技術(shù)：

環(huán)己烷空氣氧化制備環(huán)己酮，生成主產(chǎn)物環(huán)己酮的同時(shí)還有沸點(diǎn)比其低的雜質(zhì)，約占環(huán)己酮總量的1%，行業(yè)內(nèi)稱為“輕質(zhì)油”。目前全國(guó)環(huán)己酮總量約300萬(wàn)噸，對(duì)應(yīng)輕質(zhì)油超過(guò)2萬(wàn)噸，對(duì)輕質(zhì)油的開(kāi)發(fā)利用具有加大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

輕質(zhì)油組分較復(fù)雜，有二三十中成分，主要是環(huán)氧環(huán)己烷、正戊醇、產(chǎn)品環(huán)己酮及殘余原料環(huán)己烷，這些成分沸點(diǎn)接近，普通物理分離方法如精餾等無(wú)法得到高含量高附加值產(chǎn)品。

CN 101225077A公開(kāi)了一種從輕質(zhì)油中回收環(huán)氧環(huán)己烷工藝的開(kāi)環(huán)反應(yīng)新方法，該方法包括：將含有環(huán)氧環(huán)己烷組分的輕質(zhì)油與鹽酸進(jìn)行開(kāi)環(huán)反應(yīng)，使環(huán)氧環(huán)己烷轉(zhuǎn)化為高沸點(diǎn)的2-氯代環(huán)己醇；采用減壓精餾或常壓精餾的方法，使輕質(zhì)油中的其他組分與高沸點(diǎn)的2-氯代環(huán)己醇分離，分離后收集的2-氯代環(huán)己醇與堿進(jìn)行閉環(huán)反應(yīng)，通過(guò)精餾得到環(huán)氧環(huán)己烷，其中鹽酸以鹽水溶液使用或者直接以氣體形態(tài)使用，通過(guò)在鹽酸中添加廉價(jià)的鹽（如氯化鈉）抑制水解或用鹽酸氣體根本不帶入水，來(lái)解決工藝生產(chǎn)中水解副反應(yīng)等難題，從而轉(zhuǎn)化為高沸點(diǎn)的2-氯代環(huán)己醇，使其收率從原來(lái)的89%提高到98%以上。但是該方法主要是通過(guò)人工將鹽水溶液加入反應(yīng)釜中，且加工的時(shí)候需要將人孔打開(kāi)，勞動(dòng)強(qiáng)度大、容易掉入灰塵等雜質(zhì)，存在安全和環(huán)保隱患。

人們也探索出一些自動(dòng)加入鹽的方式，例如刮板機(jī)、螺旋機(jī)、泵輸送等，但是這些方法難以精準(zhǔn)控制鹽的加入量，容易使釜內(nèi)的鹽積累過(guò)多，超出最大溶解度而堵塞設(shè)備。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，有必要針對(duì)背景技術(shù)中存在的問(wèn)題，提供一種從輕質(zhì)油中回收環(huán)氧環(huán)己烷和正戊醇的方法，該方法能夠使鹽水濃度穩(wěn)定維持在所需濃度，工藝穩(wěn)定。

此外，本發(fā)明還提供一種從輕質(zhì)油回收環(huán)氧環(huán)己烷和正戊醇的裝置。

一種從輕質(zhì)油中回收環(huán)氧環(huán)己烷和正戊醇的方法，包括以下步驟：

將輕質(zhì)油、鹽酸和鹽水混合，在-20℃~130℃進(jìn)行開(kāi)環(huán)反應(yīng)，得到含有2-氯代環(huán)己醇和正戊醇的油水混合物，所述輕質(zhì)油中含有環(huán)氧環(huán)己烷和正戊醇；

將所述含有2-氯代環(huán)己醇和額正戊醇的油水混合物進(jìn)行分離提純，分別得到2-氯代環(huán)己醇和正戊醇；

將所述2-氯代環(huán)己醇和堿液混合，在90℃~130℃進(jìn)行閉環(huán)反應(yīng)，分別得到環(huán)氧環(huán)己烷和循環(huán)鹽水；

將部分所述循環(huán)鹽水在20℃~80℃閃蒸后用作所述開(kāi)環(huán)反應(yīng)所需的鹽水。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述輕質(zhì)油中環(huán)氧環(huán)己烷和鹽酸的摩爾比為1:1.01~1:10。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述鹽水的濃度為18%~22%。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述液堿為碳酸鈉水溶液或氫氧化鈉水溶液。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述循環(huán)鹽水的濃度為22%~25%。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述2-氯代環(huán)己醇與液堿中堿的摩爾比為1:1~1:1.1。

一種從輕質(zhì)油中回收環(huán)氧環(huán)己烷和正戊醇的裝置，包括：

開(kāi)環(huán)反應(yīng)釜，用于將輕質(zhì)油、鹽酸和鹽水混合，在-20℃~130℃進(jìn)行開(kāi)環(huán)反應(yīng)，得到含有2-氯代環(huán)己醇和正戊醇的油水混合物，所述輕質(zhì)油中含有環(huán)氧環(huán)己烷和正戊醇；

與所述開(kāi)環(huán)反應(yīng)釜連通的分離提純裝置，用于將所述含有2-氯代環(huán)己醇和正戊醇的油水混合物進(jìn)行分離提純，得到2-氯代環(huán)己醇和正戊醇；

與所述分離提純裝置連通的閉環(huán)反應(yīng)塔，用于將所述2-氯代環(huán)己醇和液堿混合，在90℃~130℃進(jìn)行閉環(huán)反應(yīng)，得到環(huán)氧環(huán)己烷和循環(huán)鹽水；及

分別與所述閉環(huán)反應(yīng)塔和開(kāi)環(huán)反應(yīng)釜連通的閃蒸罐，用于將部分所述循環(huán)鹽水在20℃~80℃閃蒸后用作所述開(kāi)環(huán)反應(yīng)的鹽水。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述分離提純裝置包括油水分離罐和精餾塔，所述油水分離罐與所述開(kāi)環(huán)反應(yīng)釜連通，用于將所述含有2-氯代環(huán)己醇和額正戊醇的油水混合物進(jìn)行油水分離，得到含有2-氯代環(huán)己醇和正戊醇的油相；所述精餾塔分別與所述油水分離罐和閉環(huán)反應(yīng)塔連通，用于將所述含有2-氯代環(huán)己醇和正戊醇的油相進(jìn)行精餾提純，得到2-氯代環(huán)己醇和正戊醇。

上述從輕質(zhì)油中回收環(huán)氧環(huán)己烷和正戊醇的方法及裝置，通過(guò)將部分閉環(huán)反應(yīng)得到的循環(huán)鹽水閃蒸后用作開(kāi)環(huán)反應(yīng)所需的鹽水，能夠使鹽水濃度穩(wěn)定維持在18%~22%，工藝穩(wěn)定。

附圖說(shuō)明

圖1為一實(shí)施方式的從輕質(zhì)油中回收環(huán)氧環(huán)己烷和正戊醇的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式做詳細(xì)的說(shuō)明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似改進(jìn)，因此本發(fā)明不受下面公開(kāi)的具體實(shí)施的限制。

一種從輕質(zhì)油中回收環(huán)氧環(huán)己烷和正戊醇的方法，包括以下步驟：

S110、將輕質(zhì)油、鹽酸和鹽水混合，在-20℃~130℃進(jìn)行開(kāi)環(huán)反應(yīng)，分別得到含有2-氯代環(huán)己醇和正戊醇的油水混合物。

其中，輕質(zhì)油中含有環(huán)氧環(huán)己烷和正戊醇。

具體的，輕質(zhì)油中的環(huán)氧環(huán)己烷和鹽酸中的氯化氫在-20℃~130℃進(jìn)行開(kāi)環(huán)反應(yīng)，得到2-氯代環(huán)己醇。由于鹽酸中含有一定的水量，輕質(zhì)油中的環(huán)氧環(huán)己烷易發(fā)生水解副反應(yīng)。加入一定濃度鹽水可有效抑制水解。

在本實(shí)施方式中，鹽水濃度為18%~22%。

輕質(zhì)油中環(huán)氧環(huán)己烷與鹽酸中氯化氫的摩爾比為1:1.01~1:10。

通過(guò)將環(huán)氧環(huán)己烷與氯化氫反應(yīng)生成較高沸點(diǎn)（＞200℃）的2-氯代環(huán)己醇，通過(guò)精餾可將其與較低沸點(diǎn)（138℃）的正戊醇分開(kāi)，從而回收正戊醇。

S120、將上述含有2-氯代環(huán)己醇和正戊醇的油水混合物進(jìn)行分離提純，分別得到2-氯代環(huán)己醇和正戊醇。

其中，分離提純的方法具體為：將含有2-氯代環(huán)己醇和正戊醇的油水混合物進(jìn)行油水分離，得到水相和含有2-氯代環(huán)己醇和正戊醇的油相；將上述含有2-氯代環(huán)己醇和正戊醇的油相進(jìn)行精餾提純，分別得到2-氯代環(huán)己醇和正戊醇，水相則外排去廢水處理裝置。

S130、將上述2-氯代環(huán)己醇和液堿混合，在90℃~130℃進(jìn)行閉環(huán)反應(yīng)，分別得到環(huán)氧環(huán)己烷和循環(huán)鹽水。

其中，液堿為碳酸鈉水溶液或氫氧化鈉水溶液。2-氯代環(huán)己醇與液堿中堿的摩爾比為1:1~1:1.1。

具體的，2-氯代環(huán)己醇和液堿中的堿在90℃~130℃進(jìn)行閉環(huán)反應(yīng)，分別得到環(huán)氧環(huán)己烷和循環(huán)鹽水。

在本實(shí)施方式中，循環(huán)鹽水的濃度為22%~25%。

S140、將部分上述循環(huán)鹽水在20℃~80℃閃蒸后用作上述開(kāi)環(huán)反應(yīng)所需的鹽水。

由于步驟S110~S140是個(gè)連續(xù)過(guò)程，閉環(huán)反應(yīng)得到的循環(huán)鹽水的濃度會(huì)越來(lái)越高，如果全部回用，勢(shì)必造成鹽水體系濃度上升，因此采用部分回用的方式，使開(kāi)環(huán)反應(yīng)所需的鹽水濃度始終維持在18%~22%，工藝穩(wěn)定。

上述從輕質(zhì)油中回收環(huán)氧環(huán)己烷和正戊醇的方法，通過(guò)將部分閉環(huán)反應(yīng)得到的循環(huán)鹽水閃蒸后用作開(kāi)環(huán)反應(yīng)所需的鹽水，能夠使鹽水濃度穩(wěn)定維持在18%~22%，工藝穩(wěn)定。

此外，開(kāi)環(huán)反應(yīng)部分通過(guò)加入鹽水，有效抑制水解，促進(jìn)主反應(yīng)進(jìn)行，提高2-氯代環(huán)己醇的收率。

請(qǐng)參閱圖1，為一實(shí)施方式的從輕質(zhì)油中回收環(huán)氧環(huán)己烷和正戊醇的裝置，包括開(kāi)環(huán)反應(yīng)釜10、分離提純裝置20、閉環(huán)反應(yīng)塔30和閃蒸罐40。

其中，開(kāi)環(huán)反應(yīng)釜10用于將輕質(zhì)油、鹽酸和鹽水混合，在-20℃~130℃進(jìn)行開(kāi)開(kāi)環(huán)反應(yīng)，得到含有2-氯代環(huán)己醇和正戊醇的油水混合物，上述輕質(zhì)油中含有環(huán)氧環(huán)己烷和正戊醇。

具體的，開(kāi)環(huán)反應(yīng)釜10中輕質(zhì)油中的環(huán)氧環(huán)己烷和鹽酸中的氯化氫在-20℃~130℃進(jìn)行開(kāi)環(huán)反應(yīng)，得到2-氯代環(huán)己醇。由于鹽酸中含有一定的水量，輕質(zhì)油中的環(huán)氧環(huán)己烷易發(fā)生水解副反應(yīng)。加入一定濃度鹽水可有效抑制水解。

在本實(shí)施方式中，鹽水濃度為18%~22%。

輕質(zhì)油中環(huán)氧環(huán)己烷與鹽酸中氯化氫的摩爾比為1:1.01~1:10。

通過(guò)將環(huán)氧環(huán)己烷與氯化氫反應(yīng)生成較高沸點(diǎn)（＞200℃）的2-氯代環(huán)己醇，通過(guò)精餾可將其與較低沸點(diǎn)（138℃）的正戊醇分開(kāi)，從而回收正戊醇。

分離提純裝置20與開(kāi)環(huán)反應(yīng)釜10連通。分離提純裝置20用于將上述含有2-氯代環(huán)己醇和正戊醇 油水混合物進(jìn)行分離提純，分別得到2-氯代環(huán)己醇和正戊醇。

其中，分離提純裝置20包括油水分離罐22和精餾塔24。

油水分離罐22與開(kāi)環(huán)反應(yīng)釜10連通。油水分離罐22用于將上述含有2-氯代環(huán)己醇和正戊醇的油水混合物進(jìn)行油水分離，得到水相和含有2-氯代環(huán)己醇和正戊醇的油相。其中，水相直接外排至廢水處理系統(tǒng)。

精餾塔24分別與油水分離罐22和閉環(huán)反應(yīng)塔30連通。精餾塔24用于將上述含有2-氯代環(huán)己醇和正戊醇的油相進(jìn)行精餾提純，分別得到2-氯代環(huán)己醇和正戊醇。

具體的，精餾塔24中的絕對(duì)壓力為0.1kPa~202kPa，溫度為50℃~150℃，上述含有2-氯代環(huán)己醇和正戊醇的油相在精餾塔24中經(jīng)過(guò)精餾提純，正戊醇從精餾塔24的塔頂移出，2-氯代環(huán)己醇則從精餾塔24的塔底流出。

可以理解，分離提純裝置20不限于以上所描述的結(jié)構(gòu)，在其他實(shí)施方式中，分離提純裝置20還可以是現(xiàn)有的其他分離提純裝置，只要能夠?qū)⒑?-氯代環(huán)己醇和正戊醇的油水混合物進(jìn)行分離提純，分別得到2-氯代環(huán)己醇和正戊醇即可。

閉環(huán)反應(yīng)塔30與分離提純裝置20連通。

在本實(shí)施方式中，閉環(huán)反應(yīng)塔30與精餾塔24連通。

閉環(huán)反應(yīng)塔30用于將上述2-氯代環(huán)己醇和液堿混合，在90℃~130℃進(jìn)行閉環(huán)反應(yīng)，分別得到環(huán)氧環(huán)己烷和循環(huán)鹽水。

其中，液堿為碳酸鈉水溶液或氫氧化鈉水溶液。2-氯代環(huán)己醇與液堿中堿的摩爾比為1:1~1:1.1。

具體的，閉環(huán)反應(yīng)塔30中2-氯代環(huán)己醇和液堿中的堿在90℃~130℃進(jìn)行閉環(huán)反應(yīng)，環(huán)氧環(huán)己烷從閉環(huán)反應(yīng)塔30的塔頂移出，循環(huán)鹽水從閉環(huán)反應(yīng)塔30的塔底流出。

在本實(shí)施方式中，循環(huán)鹽水的濃度為22%~25%。

閃蒸罐40分別與閉環(huán)反應(yīng)塔30和開(kāi)環(huán)反應(yīng)釜10連通。閃蒸罐40用于將部分上述循環(huán)鹽水在20℃~80℃閃蒸后用作開(kāi)環(huán)反應(yīng)所需的鹽水。

由于上述工藝是個(gè)連續(xù)過(guò)程，閉環(huán)反應(yīng)塔30中循環(huán)鹽水的濃度會(huì)越來(lái)越高，如果全部回用，勢(shì)必造成鹽水體系濃度上升，因此采用部分回用的方式，使開(kāi)環(huán)反應(yīng)所需的鹽水濃度始終維持在18%~22%，工藝穩(wěn)定。其他部分循環(huán)鹽水則直接外排去廢水處理裝置。

上述從輕質(zhì)油中回收環(huán)氧環(huán)己烷和正戊醇的裝置，部分循環(huán)鹽水得以循環(huán)利用，降低了污水的排放總量，減少了污水處理成本。此外，將部分循環(huán)鹽水用作開(kāi)環(huán)反應(yīng)所需鹽水，無(wú)需額外加入工業(yè)鹽，節(jié)省了成本的同時(shí)，使得開(kāi)環(huán)反應(yīng)所需的鹽水濃度始終維持在18%~22%，工藝穩(wěn)定，避免了人工加料導(dǎo)致的安全和環(huán)保隱患。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。