[發明專利]一種環戊二烯加氫生產環戊烷或甲基環戊二烯加氫生產甲基環戊烷的方法

有效

• 申請號: 201410492386.2
• 申請日: 2014-09-24
• 公開（公告）號: CN104326856A
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發明（設計）人: 龐海艦;吳壯志;闞一群;何開;曾遠森;謝美妮
• 申請（專利權）人: 廣東新華粵石化股份有限公司;廣東新華粵華德科技有限公司
• 主分類號: C07C5/03
• 分類號: C07C5/03;C07C13/10
• 代理公司: 茂名市穗海專利事務所 44106
• 代理人: 李好琚

技術領域

本發明涉及一種環戊二烯加氫生產環戊烷或甲基環戊二烯加氫生產甲基環戊烷的方法，特別是涉及以石油烴類裂解制乙烯副產中碳五餾分分離的環戊二烯或裂解碳九餾分中雙環戊二烯分解制得環戊二烯加氫生產環戊烷的方法，該方法生產環戊烷或甲基環戊烷的收率高，硫含量低，副產物少，工藝操作靈活，催化劑使用周期長。

背景技術

?環戊烷作為硬質聚氨酯泡沫的新型發泡劑，用于替代對大氣臭氧層有破壞作用的氯氟烴(CFCS)，現已廣泛應用于生產無氟冰箱、冰柜行業以及冷庫、管線保溫等領域。隨著蒙特利爾等公約規定的禁用ODS期限的臨近，CFCs和HCFCs類產品不久將被禁用，環戊烷必將成為聚氨酯發泡劑領域的主角。另外環戊烷做為一種特殊的非極性溶劑也有著特殊意義。

目前生產環戊烷的方法大致分兩類：一類是將環戊烷從混合物中分離制得；另一類是由環戊二烯加氫制得。然而由環戊二烯加氫制得環戊烷的方法最具工業化應用前景。

??公開號為CN01132143.1的中國專利公開一種由環戊二烯加氫制備環戊烷的方法。該發明采用負載型鈀系催化劑和叔丁醇助催化劑通過反應釜間歇攪拌加氫反應制得純度98%以上的環戊烷。主要解決以往負載型多相催化劑在加氫過程中結焦失活快而導致加氫不完全產品純度低、選擇性差的問題。但存在反應不能連續，物料在催化劑表面停留時間長，催化劑易失活等問題。

公開號CN200510028610.3的中國專利公開一種由環戊二烯連續加氫制環戊烷的方法。該發明采用更理想的換熱方式來移走加氫過程中產生的反應熱，從而使反應能獲得更高的環戊烷收率，收率可達90%。但采用上進式進料，易發生氣液固三相分配不均，造成反應偏流，影響加氫效果，降低產品收率；采用的貴金屬鈀系催化劑仍然存在催化劑抗膠質能力差、易失活、催化劑成本高等問題。

公開號CN201010284558.9的中國專利公開一種環戊烷及甲基環戊烷的制備方法。該發明以乙烯裂解碳九餾分為原料，通過裂解雙環戊二烯得到環戊二烯，采用釜式反應器間歇反應，從而使反應能獲得更高的環戊烷收率，用貴金屬鈀系催化劑作為加氫催化劑，主要解決以往技術中催化劑失活過快，產品收率低的問題，收率最高可達99.5%，純度最高可達97%。但加氫不具備連續性，采用的貴金屬鈀系催化劑同樣存在加氫產品硫含量高、催化劑抗膠質能力差、易失活、催化劑成本高等問題。

公開號CN201210310997.1的中國專利公開一種從乙烯裂解碳九重餾分中制備環戊烷的方法。采用固定床反應器連續加氫反應，用鎳-鈀復合型催化劑作為加氫催化劑，為防止環戊二烯濃度高，在加氫過程中產生聚合副反應，引入醇類惰性溶劑進行配比，然后分離，加氫后環戊烷收率大于95%，純度大于99%。該發明采用鎳-鈀復合型催化劑作為加氫催化劑。但為提高加氫活性引入貴金屬鈀作為催化劑有效組分，大大提高了工業化成本。但為降低環戊二烯濃度引入惰性醇類溶劑，增加精制分離工藝，工藝復雜，溶劑損失量大，不利于降低工業化成本和工藝操作難度，以乙烯裂解碳九重餾分為原料，依然存在硫含量高問題。

發明內容

本發明的目的是提供的一種環戊二烯加氫生產環戊烷或甲基環戊二烯加氫生產甲基環戊烷的方法，該方法生產環戊烷或甲基環戊烷的收率高，硫含量低，副產物少，工藝操作靈活，催化劑使用周期長。

本發明提供的一種環戊二烯加氫生產環戊烷或甲基環戊二烯加氫生產甲基環戊烷的方法，在具有2～10層床層且每層床層均填裝有催化劑的下進式絕熱鼓泡固定床反應器進行，采用連續進料方式操作：

原料環戊二烯或甲基環戊二烯及氫氣分別從下層床層下方引入；加氫后的物料由該反應器頂部出來經第一換熱器冷卻后進入氣液分離罐，氣液分離罐的液相物料由底部的回流泵采出；采出后的物料經第二換熱器進一步冷卻，冷卻后的物料一股做為產品經產品采出控制閥采出，其余各股作為環戊二烯或甲基環戊二烯的稀釋液經各自的流量控制閥后返回每層床層的下方，且由各股的返回量控制相應的床層溫升。

其中，該反應器的控制條件為反應入口溫度5～110℃，反應壓力0.1～4.0MPag,各床層溫升0～50℃，氫油比100～500，反應氣相空速1～50h^-1。

優選的是該反應器有3～6層床層，該催化劑總裝填量占該反應器容積的30～40%，要求催化劑在各床層裝填均勻，有利于阻止物料溝流現象。