苯酚制環己酮工藝技術簡述

成一飛 邢亞峰 趙朋偉

摘 要：目前生產環己酮實現工業化的工藝技術有3種：苯酚加氫法、苯加氫/環己烷氧化法和苯部分加氫/環己烯水合法。國內成熟的工藝為氧化法和水合法，采用苯酚加氫工藝的福建申遠已生產，江蘇威名石化在建，因此本論文對苯酚制環己酮工藝技術進行簡述及對比。

關鍵詞：苯酚；環己酮；工藝

一、緒論

環己酮是一種重要的有機化工原料，在我國85%主要用于制造己內酰胺和己二酸，其余用作溶劑和稀釋劑。己內酰胺和己二酸是生產合成纖維錦綸 6 和錦綸 66 以及聚酰胺樹脂的原料。環己酮在橡膠助劑、涂料、合成纖維、染料以及農藥等工業部門中都有廣泛的用途。

目前工業制備環己酮的方法有三種[1]：一，苯全部加氫制環己烷、環己烷氧化制環己酮；二，苯部分加氫制環己烯、環己烯水合制環己醇、環己醇脫氫制環己酮；三、苯酚加氫制環己酮。

在我國環己烷氧化法是最早制取環己酮的工藝， 2009年河北石焦化工引進旭化成苯部分加氫和水合制環己酮工藝成功投產， 2017年福建申遠采用DSM苯酚制環己酮工藝成功投產；目前采用水合工藝（占主導地位）配套氧化工藝是最常見的，苯酚工藝只有福建申遠投產，江蘇威名（臺灣中石化）在建。下文將對苯酚制環己酮工藝技術進行簡述。

二、工藝簡述

苯酚催化氫化工藝技術是最早實現工業化的環己酮制備方法，苯酚加氫工藝分為直接法和間接法兩種工藝。其中，直接法即一步法是苯酚直接催化加氫制得環己酮；間接法第一步以鎳為催化劑加氫制得環己醇，第二步以鋅為催化劑環己醇脫氫制得環己酮。由于直接法工藝流程縮短，節省公用工程消耗，逐漸取代間接法。

國內采用苯酚一步法加氫生產環己酮的企業有兩家福建申遠新材料有限公司及江蘇威名石化有限公司。苯酚一步法加氫生產環己酮反應條件較為溫和，流程較短，消耗小，設備臺數少（約為苯法環己酮工藝的1/8），環己酮產品純度高、質量好，環己酮的收率可以達到97%，副產品少，投資較少，三廢排放小，生產工藝較環己烷氧化法安全。

苯酚加氫制環己酮主要通過苯酚的加氫反應（氫化反應），以及苯酚加氫副產的環己醇的脫氫反應（醇酮轉化反應）生成環己酮。流程簡圖如下：

三、制備環己酮工藝對比

環己酮制備技術：酚酮法、環己烷法和環己烯法[2]。就三種工藝技術從以下五個方面進行比較如下表：

經綜合比選，采用的是苯酚一步法加氫工藝路線，該路線對比環己烯法和環己烷氧化法，反應條件較為溫和，流程較短，消耗小，設備臺數少（約為苯法環己酮工藝的1/8），環己酮產品純度高、質量好，環己酮的收率可以達到97%（苯法環己酮收率約85%），副產品少，三廢排放小（苯法環己酮三廢排放量大），生產工藝較環己烷氧化法安全。從原材料角度，苯酚為中毒危害，較其他工藝毒性較低（苯法環己酮的原料苯為極毒危害）。相比于其他兩種技術，具有物耗少和能耗低的優勢。

四、結論

環己酮生產三種工藝各有優劣，目前主導工藝為環己烯水合工藝，苯酚工藝剛入國內，隨著己內酰胺下游市場的擴大，環己酮應配套建設，建設廠家應根據自己實際情況進行工藝技術選擇，建議有原料苯的企業，以環己烯水合工藝為主，副產環己烷配套氧化工藝生產環己酮；能解決原料苯酚的企業，可考慮使用苯酚制酮工藝，成本及投資小。

參考文獻：

[1]譚伶玉，張曉娟，唐麗華.環己酮合成技術的研究進展.廣東化工，2013（20）：7-9.

[2]邢亞峰，趙培朝.己內酰胺原料環己酮生產工藝技術對比.化學工程與裝備，2015，03：27-30.

作者簡介：成一飛，男，漢族，河北石家莊人，專科，工藝工程師，助理工程師，環己酮生產技術。