CN110872209B - 一种苯乙酮加氢制苯乙醇的装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于苯乙醇制备领域，公开了一种苯乙酮加氢制苯乙醇的装置及方法。所述装置包括：第一加氢反应器、第二加氢反应器、加氢中段冷却器、加氢出料闪蒸罐、加氢中段循环泵、加氢循环冷却器、加氢尾气冷凝器，第一加氢反应器和第二加氢反应器均采用上行式固定床反应器。本发明通过设置上行式反应器，改善了分散和反应效果，避免了热点和死区，提高了反应物转化率和主产品选择性，通过反应物循环回流，达到了控制床层温升的目的。

Description

一种苯乙酮加氢制苯乙醇的装置及方法
技术领域
本发明属于苯乙醇制备领域，更进一步说，涉及一种采用固定床加氢技术，将苯乙酮加氢制取苯乙醇的装置及方法。
背景技术
苯乙醇是我国规定允许使用的食用香料，用量按正常生产需要。主要用以配制蜂蜜、面包、桃子和浆果类等型香精。也可用于调配玫瑰香型花精油和各种花香型香精，如茉莉香型、丁香香型、橙花香型等，几乎可以调配所有的花精油，广泛用于调配皂用和化妆品香精。此外，亦可以调配各种食用香精，如草莓、桃、李、甜瓜、焦糖、蜜香、奶油等型食用香精。
工业上苯乙醇是生产苯乙烯的原料，尤其是在环氧丙烷(PO)领域大量存在。目前合成苯乙烯类化合物的方法之一是利用α或β-苯乙醇类化合物在高温高压条件下脱水。
中国专利申请CN1205323A公开了一种生产α-苯乙醇的方法，将苯乙酮在催化剂的存在下通过固定床流动反应进行氢化，该专利申请强调了液体滞留比，催化剂直径和反应参数，不涉及流程，也不涉及反应温升控制和产物分离等，无法具体工业化。
中国专利申请CN1305981A公开了一种生产α-苯乙醇的方法，包括提供含苯乙酮的原料给反应器，在加氢催化剂存在下使苯乙酮加氢，其中含苯乙酮的原料中有机酸和含硫的酸浓度分别为1μmol/g或更低及0.5μmol/g或更低。该专利申请重点强调了目前苯乙酮加氢催化剂失活原因是原料含有微量有机酸和含硫的酸等杂质，通过降低原料中有机酸和含硫的酸的浓度低于某一特定量，便可实现催化剂寿命延长。该专利申请还提出了催化剂的组分和制备方法，但也不涉及流程、反应温升控制和产物分离等，更不强调反应器的型式。
发明人在研究中发现，现有技术中的苯乙酮加氢制苯乙醇装置存在以下缺陷：1、传统滴流床(下行式)液体分散不均匀，导致副产物乙苯的产量增加；2、局部混合不均匀，容易出现热点和死区，热点区域反应易失控，死区则使得反应有效利用体积较低。
因此，亟需开发一种新型苯乙酮加氢制苯乙醇的工艺。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种苯乙酮加氢制苯乙醇的装置及方法。通过设置上行式反应器，改善分散和反应效果，避免了热点和死区，提高反应物转化率和主产品选择性，通过反应物循环回流，达到控制床层温升的目的。
本发明的第一方面提供一种苯乙酮加氢制苯乙醇的装置，该装置包括：第一加氢反应器、第二加氢反应器、加氢中段冷却器、加氢出料闪蒸罐、加氢中段循环泵、加氢循环冷却器、加氢尾气冷凝器；其中，
含苯乙酮进料管线连接第一加氢反应器入口；
新鲜氢气进料管线为一支，连接第一加氢反应器的入口和/或侧壁，或分为两支，分别连接第一加氢反应器、第二加氢反应器的入口和/或侧壁；
第一加氢反应器出口依次连接加氢中段冷却器和第二加氢反应器入口；
第二加氢反应器出口连接加氢出料闪蒸罐；
加氢出料闪蒸罐顶部连接加氢尾气冷凝器，底部分为两支，一支连接加氢中段循环泵入口，另一支作为产品采出管线；
加氢中段循环泵出口连接加氢循环冷却器后，通过加氢循环物料管线连接第一加氢反应器入口；
第一加氢反应器和第二加氢反应器均采用上行式固定床反应器，即反应物料从反应器底部进入，从反应器顶部排出。
根据本发明一种实施方式，加氢尾气冷凝器顶部连接副产品采出管线，底部连接加氢出料闪蒸罐。
根据本发明，优选地，所述第一加氢反应器和所述第二加氢反应器的内部各自分段设置1～6个催化剂床层，优选1～3个催化剂床层。
本发明的第二方面提供一种采用上述装置进行苯乙酮加氢制苯乙醇的方法，所述方法包括：
含苯乙酮原料经与氢气和加氢循环物料混合后，从底部进入第一加氢反应器，将部分苯乙酮加氢还原为苯乙醇，第一加氢反应器出料经冷却后，从底部进入第二加氢反应器继续反应，将剩余苯乙醇加氢饱和，第二加氢反应器出料经闪蒸分离和尾气冷凝，冷凝后的气体作为副产品送出，液体分为两股，一股作为产品采出，另一股作为加氢循环物料返回第一加氢反应器入口。
具体地，该方法包括：
(a)含苯乙酮原料、新鲜氢气和加氢循环物料从底部进入第一加氢反应器，在第一加氢反应器内发生反应，将部分苯乙酮加氢还原为苯乙醇；
(b)第一加氢反应器出料经加氢中段冷却器冷却后，从底部进入第二加氢反应器，与剩余氢气和任选的新鲜氢气继续发生反应，将剩余苯乙酮加氢还原为苯乙醇；
(c)第二加氢反应器出口物料首先经加氢出料闪蒸罐闪蒸分离，顶部气体经加氢尾气冷凝器冷却回收部分有机物后，不凝气作为副产品送出；加氢出料闪蒸罐底部液相出料分为两股，一股作为产品采出，另一股作为加氢循环物料经加氢中段循环泵升压后送至第一加氢反应器入口。
根据本发明，作为反应物的含苯乙酮原料，可使用苯乙酮，也可使用含有苯乙酮和除苯乙酮外的其他装置的液体的苯乙酮混合物。
根据本发明，优选地，第一加氢反应器、第二加氢反应器的操作条件各自包括：压力为1.5～4.5MPaG，反应入口温度为40～100℃，氢油比为20:1～200:1，催化剂体积空速为0.2～5hr-1。
根据本发明，优选地，所述催化剂床层中的催化剂选自铜基催化剂、镍基催化剂和贵金属催化剂中的至少一种。
本发明采用上流式反应器：液相为连续相，气体在反应器中呈鼓泡状态，气体首先在液相中完成溶解过程，气体溶解过程与催化剂表面的传质、反应过程相对独立。
本发明的有益效果包括：
(1)气体首先在连续液相中完成溶解，因此到达催化剂表面的液相含氢量稳定、均匀，有利于加氢反应的平稳进行，而滴流床液膜内的含氢量受传质控制，接近入口的局部氢油比可能远大于宏观值，反应更易不均匀。
(2)升流状态使催化剂床层始终保持疏松状态，初末期的压差更为稳定，几乎不存在压差过高的问题。
(3)通过设置段间冷却，控制了二段反应入口温度；通过设置反应出料回流冷却，保证了反应器床层的温升，使反应入口温度更低，反应条件更加可控。
本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
图1为本发明一种实施方式的苯乙酮加氢制苯乙醇的装置示意图。
附图标记说明：
1、第一加氢反应器；2、第二加氢反应器；3、加氢中段冷却器；4、加氢出料闪蒸罐；5、加氢中段循环泵；6、加氢循环冷却器；7、加氢尾气冷凝器；8、含苯乙酮进料管线；9、新鲜氢气进料管线；10、加氢产物；11、加氢尾气。
具体实施方式
下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。
实施例1
采用如图1所示的苯乙酮加氢制苯乙醇的装置进行苯乙酮加氢制苯乙醇反应。
该装置包括：第一加氢反应器1、第二加氢反应器2、加氢中段冷却器3、加氢出料闪蒸罐4、加氢中段循环泵5、加氢循环冷却器6、加氢尾气冷凝器7；其中，
含苯乙酮进料管线8连接第一加氢反应器1入口；
新鲜氢气进料管线9分为两支，一支连接第一加氢反应器1入口，另一支连接第二加氢反应器2入口；
第一加氢反应器1出口依次连接加氢中段冷却器3和第二加氢反应器2入口；
第二加氢反应器2顶部出口连接加氢出料闪蒸罐4；
加氢出料闪蒸罐4顶部连接加氢尾气冷凝器7，底部分为两支，一支连接加氢中段循环泵5，另一支为产品采出管线；
加氢中段循环泵5出口连接加氢循环冷却器6后，通过加氢循环物料管线连接第一加氢反应器1入口；
第一加氢反应器1和第二加氢反应器2均采用上行式固定床反应器，即反应物料从反应器底部进入，内部均分段设置2个催化剂床层。加氢尾气冷凝器7顶部连接副产品采出管线，底部连接加氢出料闪蒸罐4。
采用上述装置进行苯乙酮加氢制苯乙醇的方法包括：
(a)含苯乙酮原料、新鲜氢气和加氢循环物料从底部进入第一加氢反应器1，在第一加氢反应器1内发生反应，将部分苯乙酮加氢还原为苯乙醇；
(b)第一加氢反应器1出料经加氢中段冷却器3冷却后，从底部进入第二加氢反应器2，与剩余氢气和注入的新鲜氢气继续发生反应，将剩余苯乙酮加氢还原为苯乙醇；
(c)第二加氢反应器2出口物料首先经加氢出料闪蒸罐4分离，顶部气体经加氢尾气冷凝器7冷却回收部分有机物后，不凝气作为副产品即加氢尾气11送出；加氢出料闪蒸罐4底部液相出料分为两股，一股作为产品即加氢产物10采出，另一股作为加氢循环物料经加氢中段循环泵5升压后送至第一加氢反应器1入口。
两个加氢反应器的操作条件包括：反应压力为2.4MPaG，反应入口温度为57℃，氢油比为90:1，催化剂体积空速为1.5hr-1。
上述苯乙酮加氢制苯乙醇反应中，苯乙酮转化率为90％～95％，苯乙醇选择性为98％～99％。
相对于现有的苯乙酮加氢工艺，利用上述装置和工艺方法，苯乙醇选择性提高1％～2％，操作周期内床层压降升高幅度显著减少，催化剂寿命延长，经济效益显著增加。
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (10)

1.一种苯乙酮加氢制苯乙醇的装置，其特征在于，
该装置包括：第一加氢反应器、第二加氢反应器、加氢中段冷却器、加氢出料闪蒸罐、加氢中段循环泵、加氢循环冷却器、加氢尾气冷凝器；其中，
含苯乙酮进料管线连接第一加氢反应器入口；
新鲜氢气进料管线为一支，连接第一加氢反应器的入口和/或侧壁，或分为两支，分别连接第一加氢反应器、第二加氢反应器的入口和/或侧壁；
第一加氢反应器出口依次连接加氢中段冷却器和第二加氢反应器入口；
第二加氢反应器出口连接加氢出料闪蒸罐；
加氢出料闪蒸罐顶部连接加氢尾气冷凝器，底部分为两支，一支连接加氢中段循环泵入口，另一支作为产品采出管线；
加氢中段循环泵出口连接加氢循环冷却器后，通过加氢循环物料管线连接第一加氢反应器入口；
第一加氢反应器和第二加氢反应器均采用上行式固定床反应器。
2.根据权利要求1所述的苯乙酮加氢制苯乙醇的装置，其特征在于，所述加氢尾气冷凝器顶部连接副产品采出管线，底部连接加氢出料闪蒸罐。
3.根据权利要求1或2所述的苯乙酮加氢制苯乙醇的装置，其特征在于，所述第一加氢反应器和所述第二加氢反应器的内部各自分段设置1～6个催化剂床层。
4.根据权利要求3所述的苯乙酮加氢制苯乙醇的装置，其特征在于，所述第一加氢反应器和所述第二加氢反应器的内部各自分段设置1～3个催化剂床层。
5.一种采用如权利要求1-4中任意一项所述的装置进行苯乙酮加氢制苯乙醇的方法，其特征在于，所述方法包括：
含苯乙酮原料与氢气和加氢循环物料混合后，从底部进入第一加氢反应器，将部分苯乙酮加氢还原为苯乙醇，第一加氢反应器出料经冷却后，从底部进入第二加氢反应器继续反应，将剩余苯乙醇加氢饱和，第二加氢反应器出料经闪蒸分离和尾气冷凝，冷凝后的气体作为副产品送出，液体分为两股，一股作为产品采出，另一股作为加氢循环物料返回第一加氢反应器入口。
6.根据权利要求5所述的苯乙酮加氢制苯乙醇的方法，其特征在于，所述方法包括：
(a)含苯乙酮原料、新鲜氢气和加氢循环物料从底部进入第一加氢反应器，在第一加氢反应器内发生反应，将部分苯乙酮加氢还原为苯乙醇；
(b)第一加氢反应器出料经加氢中段冷却器冷却后，从底部进入第二加氢反应器，与剩余氢气和任选的新鲜氢气继续发生反应，将剩余苯乙酮加氢还原为苯乙醇；
(c)第二加氢反应器出口物料首先经加氢出料闪蒸罐闪蒸分离，顶部气体经加氢尾气冷凝器冷却回收部分有机物后，不凝气作为副产品送出；加氢出料闪蒸罐底部液相出料分为两股，一股作为产品采出，另一股作为加氢循环物料经加氢中段循环泵升压后送至第一加氢反应器入口。
7.根据权利要求5或6所述的苯乙酮加氢制苯乙醇的方法，其特征在于，所述含苯乙酮原料为苯乙酮或苯乙酮混合物。
8.根据权利要求5或6所述的苯乙酮加氢制苯乙醇的方法，其特征在于，第一加氢反应器、第二加氢反应器的操作条件各自包括：压力为1.5～4.5MPaG，反应入口温度为40～100℃，氢油比为20:1～200:1，催化剂体积空速为0.2～5hr-1。
9.根据权利要求5或6所述的苯乙酮加氢制苯乙醇的方法，其特征在于，所述第一加氢反应器和所述第二加氢反应器的内部各自分段设置1～6个催化剂床层。
10.根据权利要求9所述的苯乙酮加氢制苯乙醇的方法，其特征在于，所述催化剂床层中的催化剂选自铜基催化剂、镍基催化剂和贵金属催化剂中的至少一种。
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CN102766007A (zh) * 2012-08-15 2012-11-07 河南宝舜化工科技有限公司 焦化粗苯全馏分加氢精制装置、方法和催化剂
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