CN108059581B - 萘加氢制备四氢萘的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种萘加氢制备四氢萘的方法，其包括如下步骤：将萘和苯的混合物与氢气在240～320℃下进行第一次氢化反应后，得到第一次加氢产物；将所述第一次加氢产物与氢气混合后，在240～320℃下进行第二次氢化反应，得到二次加氢产物；将所述二次加氢产物依次进行冷却、闪蒸和分离，得到四氢萘产品。本发明具有如下的有益效果：由于萘的熔点为80.3℃，纯精萘进料易导致进料系统堵塞，且严格的保温及伴热系统增加设备投资及能耗，而本发明完全可以克服该问题；为控制反应器的温升，已有的技术采用五段绝热反应器，设备投资大，本发明采用两段反应器即可将反应器的温升控制在允许范围内，设备投资大大降低。

Description

萘加氢制备四氢萘的方法
技术领域
本发明涉及一种以萘为原料采用催化加氢的方法制备四氢萘的工艺技术，应用该技术进行四氢萘的工业化生产，可以使生产装置长周期稳定运行，四氢萘的产品质量稳定。
背景技术
四氢萘的制备主要是通过萘的催化加氢来实现的。该技术包含两个方面，一是催化剂的制备，二是萘加氢工艺技术。在萘加氢工艺技术方面，技术要点为：1进料为纯萘进料还是采用溶剂溶解精萘进料，2由于萘加氢反应是强放热反应，如何有效地将反应器的温升控制在工艺允许的范围内则是工艺技术的关键，3反应后的产物分离精制流程也对该技术的技术可行性及经济性有重要影响。目前国内的研究报道较少，具体有以下几个方面：
1进料为纯萘进料或者采用烷烃作为溶剂溶解精萘进料；
2在反应器的温升控制上采用五段反应器，每段反应中间采用冷却方式来控制总反应的温升，或者小试研究中不考虑反应温升；
3工艺研究中未考虑产物分离精制流程。
发明内容
发明一种萘加氢制备四氢萘的新工艺，来解决国内的研究报道中的存在技术经济上的缺陷。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种萘加氢制备四氢萘的方法，其包括如下步骤：
将萘和苯的混合物与氢气在240～320℃下进行第一次氢化反应后，得到第一次加氢产物；
将所述第一次加氢产物与氢气混合后，在240～320℃下进行第二次氢化反应，以提升萘的转化率，得到二次加氢产物；
将所述二次加氢产物依次进行冷却、闪蒸和分离，得到四氢萘产品。
作为优选方案，所述萘和苯的混合物中，苯和萘的质量比为100:(20～70)。
作为优选方案，所述萘和苯的混合物的温度为0～80℃。
作为优选方案，所述第一次氢化反应中，萘和苯的混合物与循环氢气在标准状况下的体积流量之比为1：(600～6000)。
作为优选方案，所述第二次氢化反应的温度由冷氢流量调节器控制。
作为优选方案，所述第一次氢化反应和第二次氢化反应的压力均为2.0～5.0MPa。
作为优选方案，所述第一次氢化反应和第二次氢化反应所用的催化剂中均为Ni-Mo型催化剂。
作为优选方案，所述闪蒸的操作中，控制闪蒸塔的塔顶温度为78～80.5℃，塔底温度为215～220℃。
作为优选方案，所述分离的操作中，控制分离塔的塔顶温度为180～220℃，四氢萘采出温度为207～208℃，塔底温度为218～218.5℃。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1)由于萘的熔点为80.3℃，纯精萘进料易导致进料系统堵塞，且严格的保温及伴热系统增加设备投资及能耗，而本发明完全可以克服该问题；
2)为控制反应器的温升，已有的技术采用五段绝热反应器，设备投资大，本发明采用两段反应器即可将反应器的温升控制在允许范围内，设备投资大大降低；
3)产品后处理工序的优点是：闪蒸塔顶部蒸馏出的苯可以直接循环利用，无需进一步提纯，这样可以降低能耗；产品分离塔底部的萘为高纯度萘，可以作为高纯萘产品销售，这样可以提高装置的综合经济效益。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例1
如图1所示，将按照100:20的重量比配比的苯萘混合物与循环氢气加热至50℃后，送入反应器一，在240～320℃下进行第一次氢化反应后，得到第一次加氢产物；
将第一次加氢产物从反应器一中排出，由冷氢流量调节器进行温度调节后进入反应器二，在240～320℃下进行第二次氢化反应后，得到二次加氢产物；
将二次加氢产物从反应器二中排入冷却器，进行冷却后，通入气液分离罐，在罐内，物料分为气液两相；气相主要为氢气，直接循环使用；液相物料进入闪蒸塔，在塔内，控制闪蒸塔的塔顶温度为78～80.5℃，塔底温度为215～220℃，物料分离为苯和粗产品；苯由塔顶流出直接循环使用；粗产品由塔底进入产品分离塔进行蒸馏，控制分离塔的塔顶温度为180～220℃，四氢萘采出温度为207～208℃，塔底温度为218～218.5℃，得到产品四氢萘及副产品十氢萘和高纯萘。
反应控制条件和装置运行结果分别如表1和表2所示。
实施例2
将按照100:70的重量比配比的苯萘混合物与循环氢气加热至80℃后，送入反应器一，在240～320℃下进行第一次氢化反应后，得到第一次加氢产物；
将第一次加氢产物从反应器一中排出，由冷氢流量调节器进行温度调节后进入反应器二，在240～320℃下进行第二次氢化反应后，得到二次加氢产物；
将二次加氢产物从反应器二中排入冷却器，进行冷却后，通入气液分离罐，在罐内，物料分为气液两相；气相主要为氢气，直接循环使用；液相物料进入闪蒸塔，在塔内，控制闪蒸塔的塔顶温度为78～80.5℃，塔底温度为215～220℃，物料分离为苯和粗产品；苯由塔顶流出直接循环使用；粗产品由塔底进入产品分离塔进行蒸馏，控制分离塔的塔顶温度为180～220℃，四氢萘采出温度为207～208℃，塔底温度为218～218.5℃，得到产品四氢萘及副产品十氢萘和高纯萘。
表1：反应控制条件表(变动量)
Figure BDA0001148401130000041
表2：装置运行结果表
Figure BDA0001148401130000042
综上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围，凡依本发明权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本发明的权利要求范围内。

Claims (6)

1.一种萘加氢制备四氢萘的方法，其特征在于，包括如下步骤：
将萘和苯的混合物与氢气在240～320℃下进行第一次氢化反应后，得到第一次加氢产物；
将所述第一次加氢产物与氢气混合后，在240～320℃下进行第二次氢化反应，得到二次加氢产物；
将所述二次加氢产物依次进行冷却、气液分离、闪蒸和分离，得到四氢萘产品，
其中，所述闪蒸的操作中，控制闪蒸塔的塔顶温度为78～80.5℃，塔底温度为215～220℃，物料分离为苯和粗产品；苯由塔顶流出直接循环使用，粗产品由塔底进入产品分离塔进行蒸馏；
所述分离的操作中，控制分离塔的塔顶温度为180～220℃，四氢萘采出温度为207～208℃，塔底温度为218～218.5℃，
所述萘和苯的混合物中，苯和萘的质量比为100:(20～70)。
2.如权利要求1所述的萘加氢制备四氢萘的方法，其特征在于，所述萘和苯的混合物的温度为0～80℃。
3.如权利要求1所述的萘加氢制备四氢萘的方法，其特征在于，所述第一次氢化反应中，萘和苯的混合物与循环氢气在标准状况下的体积流量之比为1：(600～6000)。
4.如权利要求1所述的萘加氢制备四氢萘的方法，其特征在于，所述第二次氢化反应的温度由冷氢流量调节器控制。
5.如权利要求1所述的萘加氢制备四氢萘的方法，其特征在于，所述第一次氢化反应和第二次氢化反应的压力均为2.0～5.0MPa。
6.如权利要求1所述的萘加氢制备四氢萘的方法，其特征在于，所述第一次氢化反应和第二次氢化反应所用的催化剂均为Ni-Mo型催化剂。
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