[發(fā)明專利]1，2，3，4－四氫化萘傳熱流體的再生利用工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200610147378.X
• 申請日: 2006-12-18
• 公開（公告）號: CN101205167A
• 公開（公告）日: 2008-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 袁康入;陳建申;顧鎮(zhèn)鈞
• 申請（專利權(quán)）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C07C7/14
• 分類號: C07C7/14;C07C13/48;C09K5/00
• 代理公司: 上海三和萬國知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所
• 代理人: 章鳴玉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及傳熱流體的再生利用，更具體地涉及1，2，3，4-四氫化萘傳熱流體的再生利用。

背景技術(shù)

1，2，3，4-四氫化萘是一種無色液體，分子式為C₁₀H₁₂，分子結(jié)構(gòu)式為結(jié)晶點(diǎn)為-35.8℃，沸點(diǎn)為207.62℃。

1，2，3，4-四氫化萘是由萘在鎳催化劑上選擇加氫制得，生產(chǎn)中，采用工業(yè)加氫鉬酸鎳催化劑，在絕熱反應(yīng)裝置中進(jìn)行氣相催化反應(yīng)，壓力為2.94MPa，反應(yīng)平均溫度300℃，加料空速0.8h^-1，氫/萘比2500～6400(φ)，萘單程轉(zhuǎn)化率可達(dá)85％，四氫化萘選擇性達(dá)92％以上。加氫產(chǎn)物經(jīng)氣提、精餾后四氫化萘含量達(dá)98％以上，硫含量在1×10^-6以下，加氫及產(chǎn)品精制總收率可達(dá)85％以上。反應(yīng)方程式如下：

(見《中國化工產(chǎn)品大全上冊》709頁，化學(xué)工業(yè)出版社1994年7月第1版)。

另外，國外也有采用過渡金屬化合物作催化劑，在較低的溫度和壓力(約160℃和1MPa)下進(jìn)行液相加氫制取四氫化萘的，轉(zhuǎn)化率、選擇性和產(chǎn)品含量都很高。國內(nèi)曾進(jìn)行過研究，但未工業(yè)化。

中國專利公開公報(bào)CN1432054A(申請人法國阿托菲納公司)中提到：傳熱劑在化工操作中普遍用來保證對溫度進(jìn)行嚴(yán)格的控制，它的物理-化學(xué)特性應(yīng)該符合一定的要求。傳熱劑除了能夠良好地傳導(dǎo)熱量以外，還應(yīng)該在大氣壓下具有高沸點(diǎn)，有良好的熱穩(wěn)定性，在很寬的溫度范圍內(nèi)、即使在低溫下使用時(shí)也應(yīng)具有很小的粘度，對設(shè)備材料的腐蝕傾向很小，對氧化的敏感性小，等等。一旦泄漏，給環(huán)境帶來的危險(xiǎn)性和引起火災(zāi)的危險(xiǎn)性也很小。在所有這些判斷依據(jù)中，熱穩(wěn)定性是一個決定性的標(biāo)準(zhǔn)。一般說來，當(dāng)傳熱劑降解時(shí)，會同時(shí)形成揮發(fā)性產(chǎn)物和重產(chǎn)物，前者會降低傳熱流體的閃點(diǎn)，而后者增大了粘度并因此而降低了傳熱系數(shù)。因此該專利申請《具有改善了熱穩(wěn)定性的基于多苯基甲烷的傳熱流體》公開了利用1，2，3，4-四氫化萘為原料制取含有單芐基-1，2，3，4-四氫化萘或者單芐基-1，2，3，4-四氫化萘和多芐基-1，2，3，4-四氫化萘的混合物和(或)部分加氫的多苯基化合物和至少一種多苯基甲烷組合物的混合物的傳熱流體。

原使用的傳熱流體傳熱工藝是以從法國BEFS公司引進(jìn)的1，2，3，4-四氫化萘(含量為97～98％)為代表。該方法利用1，2，3，4-四氫化萘由氣態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài)所提供的相變熱為化工生產(chǎn)高結(jié)晶點(diǎn)(結(jié)晶點(diǎn)＞250℃以上)產(chǎn)品的蒸餾塔及其管線夾層中傳熱，達(dá)到確保高結(jié)晶點(diǎn)產(chǎn)品保持液態(tài)流動性。該方法采用外加熱源將一容器內(nèi)8～10噸液態(tài)的1，2，3，4-四氫化萘加熱，使其部分轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)，系統(tǒng)的壓力控制在150～250Kpa(表壓)，溫度控制在250～270℃，依靠氣態(tài)1，2，3，4-四氫化萘所攜帶的熱量為生產(chǎn)高結(jié)晶點(diǎn)產(chǎn)品的蒸餾塔及其管線夾層傳熱，在釋放熱量后，氣態(tài)的1，2，3，4-四氫化萘又轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)，回到容器內(nèi)接受外加熱源加熱再次轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)1，2，3，4-四氫化萘，繼續(xù)發(fā)揮傳熱作用，如此建立一個密閉的系統(tǒng)循環(huán)。

然而，本發(fā)明者在實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn)，1，2，3，4-四氫化萘含量為98～99％的傳熱流體(其中萘含量為1～2％)使用5～6個月后，其中1，2，3，4-四氫化萘的含量下降到50～60％，萘的含量上升到40～50％，該1，2，3，4-四氫化萘和萘的混合物的結(jié)晶點(diǎn)升高到40～50℃，系統(tǒng)的壓力也升高到300～450Kpa(表壓)。為了控制系統(tǒng)的壓力，本發(fā)明者在對系統(tǒng)壓力釋放過程中進(jìn)行氣體取樣分析時(shí)發(fā)現(xiàn)，氣體組成成分中氫氣體積含量為98～99％。這說明1，2，3，4-四氫化萘傳熱流體發(fā)生了以下降解反應(yīng)：

1，2，3，4-四氫化萘傳熱流體的降解形成揮發(fā)性產(chǎn)物氫氣和重產(chǎn)物萘，萘增大了傳熱流體的粘度并因此而降低傳熱系數(shù)，使生產(chǎn)高結(jié)晶點(diǎn)產(chǎn)品的蒸餾塔及其管線夾層傳熱量降低，造成蒸餾塔及其管線堵塞，影響了正常生產(chǎn)。因此，不得已將8～10噸降解的1，2，3，4-四氫化萘用含量為97～98％的1，2，3，4-四氫化萘進(jìn)行全量更換，以恢復(fù)正常生產(chǎn)。但是更換后的1，2，3，4-四氫化萘傳熱流體依然存在降解的情況，原工藝在運(yùn)行5～6月后又得全量更換傳熱流體。基于以上狀況，對1，2，3，4-四氫化萘采取再生措施以除去其中的萘并減少1，2，3，4-四氫化萘的耗量，已成為維持正常生產(chǎn)所必需。

發(fā)明概述