[其他]加氫工藝

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 87104061
• 申請(qǐng)日: 1987-06-03
• 公開（公告）號(hào): CN87104061A
• 公開（公告）日: 1988-02-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 喬治·埃德溫·哈里森;安德魯·喬治·海爾斯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 戴維·麥基(倫敦)有限公司
• 主分類號(hào): C07B31/00
• 分類號(hào): C07B31/00;C07B35/02;C07C29/14;C07C29/17
• 代理公司: 中國(guó)專利代理有限公司
• 代理人: 羅宏

本發(fā)明是關(guān)于催化加氫工藝。

各種不同的多相催化加氫過(guò)程均以工業(yè)規(guī)模廣泛地進(jìn)行并應(yīng)用于各種各樣的不飽和有機(jī)化合物的加氫作用。一般地，此種加氫反應(yīng)是在壓力約為1至300巴和溫度約為40℃至350℃范圍內(nèi)進(jìn)行。其實(shí)例包括將醛加氫為醇、將不飽和烴加氫為飽和烴、將炔衍生化學(xué)物質(zhì)加氫為飽和化學(xué)物質(zhì)、將不飽和脂肪酸加氫為飽和脂肪酸、將酮加氫為仲醇、將不飽和脂肪酸的酯加氫為部分或全部的加氫脂肪酸以及將某種糖加氫為多羥基醇。因此，可工業(yè)規(guī)模地將環(huán)己酮催化加氫為環(huán)己醇，和將丙酮催化加氫為異丙醇。將不飽和加氫的實(shí)例是由苯生產(chǎn)環(huán)己烷。此種加氫反應(yīng)的典型催化劑包括諸如鎳、鈀、鉑一類的Ⅷ族金屬催化劑，將丁-2-炔-1，4-二醇加氫生產(chǎn)1，4-丁二醇是將炔衍生化學(xué)物質(zhì)加氫的實(shí)例。適用于此反應(yīng)的催化劑是分散在硅膠上的粒狀鎳-銅-錳。在溫度約為150℃和壓力約為14.75至32巴下，應(yīng)用鎳、鈷、鉑、鈀、鉻或鋅催化劑，將相應(yīng)的不飽和酸，即亞油酸和亞麻酸，催化加氫生產(chǎn)硬脂酸，是將不飽和脂肪酸加氫生產(chǎn)飽和脂肪酸的實(shí)例。植物油的所謂“硬化”就是將不飽和脂肪酸的酯加氫的實(shí)例。將糖加氫為多羥基醇的實(shí)例，可用醛糖加氫為六羥醇來(lái)說(shuō)明，例如將D-葡萄糖加氫為山梨糖醇和將D-甘露糖加氫為甘露糖醇。

加氫為C₃和高級(jí)鏈烷醇的重要路線包括將α烯烴，例如乙烯、丙烯和丁烯-1烯烴醛化生成比原材料烯烴多一個(gè)碳原子的相應(yīng)的醛。因此，乙烯可生成丙醛而丙烯可生成正丁醛和異丁醛的混合物（通常其中大部分是正構(gòu)體）。在進(jìn)行催化加氫時(shí)，這些醛可生產(chǎn)相應(yīng)的鏈烷醇，例如正丙醇和正丁醇。重要的醇增塑劑，即2-乙基己醇，是將正丁醇進(jìn)行堿催化縮合，生成不飽和醛，即2-乙基-2-己烯醛，然后再將其加氫以生成所需的2-乙基己醇。雖然，此種醛的加氫反應(yīng)的優(yōu)選催化劑向來(lái)是Ⅷ族金屬催化劑，例如鎳、鈀或鉑，但是，也有人推薦在氣相條件下應(yīng)用含有CuO和ZnO的還原混合物的固體催化劑（見歐洲專利申請(qǐng)第0008767號(hào)和美國(guó)專利申請(qǐng)第2，549，416號(hào)）。英國(guó)專利申請(qǐng)第765，972號(hào)也建議應(yīng)用硫化鉬載在活性碳載體上的催化劑。美國(guó)專利申請(qǐng)第4，052，467號(hào)中敘述了應(yīng)用銅和鋅的氧化物或氫氧化物的還原混合物，將含有環(huán)狀硫化物的醛進(jìn)料加氫的方法。亞鉻酸銅（copper????chromite）亦已用作醛加氫催化劑。

上述所有的催化加氫過(guò)程都是一種多相過(guò)程。此種過(guò)程可以是液相過(guò)程或氣相過(guò)程。在“Chemieal????Engineering”1955年7月第198至206頁(yè)題為“Moving????Bed-Proess…New????Applications”一文中，綜述了關(guān)于設(shè)計(jì)氣相和汽相多相反應(yīng)系統(tǒng)的若干因素（詳見該文第204和205頁(yè)）。

以前曾有幾種不同的方案，提出用幾個(gè)串聯(lián)的催化段來(lái)操作加氫過(guò)程。例如，在美國(guó)專利申請(qǐng)第4，451，677號(hào)中所敘述的汽相醛加氫過(guò)程，此過(guò)程包括應(yīng)用幾個(gè)串聯(lián)的絕熱操作催化加氫段。

在傳統(tǒng)的多段加氫過(guò)程中，將含氫的氣體和被加氫的物料以并流或逆流的方式通過(guò)裝置。為了獲得較高的氫使用率，通常將氣體在裝置中進(jìn)行循環(huán)。因此，在設(shè)計(jì)裝置時(shí)，必須考慮到循環(huán)惰性氣體（例如N₂、Ar.CH₄等）的問(wèn)題，這些氣體在工業(yè)裝置的循環(huán)氣中是必然存在的。

本發(fā)明還尋求提供一種改進(jìn)的液相加氫過(guò)程，此過(guò)程可基本上100%地將醛或其他不飽和的有機(jī)化合物加氫為所需的加氫產(chǎn)物，而無(wú)明顯地形成副產(chǎn)物。

本發(fā)明還尋求提供一種多段加氫過(guò)程，此過(guò)程可省去使用氣體循環(huán)壓縮機(jī)。此外，本發(fā)明還尋求提供一種將各種各樣的不飽和有機(jī)化合物加氫的過(guò)程，此過(guò)程能以極高的氫使用率進(jìn)行操作，而無(wú)需循環(huán)含氫的氣體。

根據(jù)本發(fā)明，將不飽和有機(jī)化合物加氫為相應(yīng)的加氫產(chǎn)物的連續(xù)過(guò)程包括：

（a）提供一種包括互相串聯(lián)的第一和第二加氫段的加氫裝置，在每個(gè)加氫段中均裝有固體多相加氫催化劑;

（b）在第一加氫段的上部連續(xù)加入（ⅰ）含氫的氣體和（ⅱ）含有溶于與其相混溶的稀釋劑的不飽和有機(jī)化合物的液相;

（c）將第一加氫段保持在有助于加氫作用進(jìn)行的溫度和壓力條件下;

（d）讓液相向下流過(guò)第一加氫段;

（e）從第一加氫段的下部連續(xù)回收中間反應(yīng)產(chǎn)物;

（f）從第一加氫段的下部回收氣態(tài)流出物流;

（g）將液體形式的（e）步中間反應(yīng)產(chǎn)物加入第二加氫段的上部;

（h）將第二加氫段保持在有助于加氫作用進(jìn)行的溫度和壓力條件下;