苯乙酮加氢制乙苯的方法技术

本发明专利技术涉及一种苯乙酮加氢制乙苯的方法，主要解决现有过氧化异丙苯法在生产环氧丙烷技术中有苯乙酮残留，现有苯乙酮加氢技术选择性低的问题。本发明专利技术采用以含苯乙酮、异丙苯的混合液体和氢气为原料，原料与催化剂接触反应，使原料中的苯乙酮加氢转化为乙苯，所用的催化剂以重量份数计包括以下组分：a）10.0～35.0份Cu或其氧化物；b）10.0～30.0份Ni或其氧化物；c）30.0～75.0份Al2O3；d）3.0～10.0份选自Mg或其氧化物、Ca或其氧化物、Ba或其氧化物中的至少一种的技术方案较好地解决了该问题，可用于苯乙酮加氢制乙苯的工业生产中。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种，主要解决现有过氧化异丙苯法在生产环氧丙烷技术中有苯乙酮残留，现有苯乙酮加氢技术选择性低的问题。本专利技术采用以含苯乙酮、异丙苯的混合液体和氢气为原料，原料与催化剂接触反应，使原料中的苯乙酮加氢转化为乙苯，所用的催化剂以重量份数计包括以下组分：a）10.0～35.0份Cu或其氧化物；b）10.0～30.0份Ni或其氧化物；c）30.0～75.0份Al2O3；d）3.0～10.0份选自Mg或其氧化物、Ca或其氧化物、Ba或其氧化物中的至少一种的技术方案较好地解决了该问题，可用于苯乙酮加氢制乙苯的工业生产中。【专利说明】
本专利技术涉及一种，特别是关于一种将生产环氧丙烷过程 中产生的混合液中的苯乙酮加氢转化为乙苯的方法。
技术介绍
环氧丙烷是一种重要的石油化工有机原料，该物质主要的生产方法是氯醇法与过 氧化乙苯法。氯醇法对环境的污染严重，过氧化乙苯法有大量联产副产物一苯乙烯生成，从 而使环氧丙烷的生产成本受到联产物的价格波动的影响。近年来，以过氧化异丙苯为氧源， 氧化丙烯生产环氧丙烷的方法逐渐发展起来，该过程环保、安全性高，联产物α，α-二甲 基苄醇可以通过催化氢解反应生成异丙苯，异丙苯可以返回过氧化单元实现循环利用。与 过氧化乙苯法氧化生产环氧丙烷的工艺比，该过程具有工艺路线短，设备投资少，无联产物 以及生产价格比较稳定等优点。CHP法制备环氧丙烷的工艺包括异丙苯氧化，丙烯环氧化与 苄醇氢解三个工序，不受副产物苯乙烯价格波动的影响，可以为生产商带来更稳定的经济 效益。苄醇氢解工序中将反应产生的苄醇转化为异丙苯，从而实现异丙苯的循环使用。其中 苄醇氢解过程中采用Cu基催化剂存在反应空速低、污染环境、抗杂质能力低的问题。采用 Pd基贵金属催化剂能够在较大空速下实现苄醇氢解制备异丙苯，但异丙苯氧化过程中产生 的少量苯乙酮无法通过Pd基催化剂一并除去，少量苯乙酮通过精馏分离去除较为复杂，通 过加氢将其转化为乙苯除去较为容易。本专利技术采用苄醇先通过一段反应器氢解生成异丙 苯，苯乙酮经二段反应器催化加氢转化为乙苯的方法很好的解决了该问题。 徐长青等(化学试剂，2005, 27 (3)，129?132)采用三中不同Ni基催化剂对苯乙酮 的加氢性能进行了比较，发现Ni-B/Si02非晶合金催化剂的活性和稳定性明显优于Raney Ni催化剂和漆原镍催化剂。在120 °C，H2压力3.0 MPa下，以乙醇为溶剂，苯乙酮转化率 100%，生成乙苯选择性89. 2%。 李光兴等(分子催化，2004,18(4)，281?285)采用Ni-B/Si02催化剂，以苯乙酮和氢 气为原料，在反应温度120 °C，氢气压力3.0 MPa，反应时间5 h条件下，苯乙酮转化率100%， 生成乙苯选择性为90. 2%。 王友臻等(化学学报，2004,62 (14)，1349?1352)采用高选择性苯乙酮加氢 Ni-Sn-B/ Si02非晶态催化剂，对苯乙酮进行了加氢研究，当Sn/Si02重量百分比为10%时， 苯乙酮加氢生成苯乙醇的收率达97. 5%，苯环加氢产物含量为0. 5%。 中国专利CN 200410015896. 7报道了苯乙酮加氢非晶态镍硼催化剂及其制备方 法，镍以Ni-B或者Ni-M-B形式存在，金属添加剂Μ为Sn、Cr、Mo、W、Fe、Co、La中的一种。 该催化剂具有良好的苯乙酮加氢性能，主要产物为苯乙醇。 由上所述，以现有技术实现苯乙酮加氢制备乙苯存在选择性低的问题，且目前的 研究都是采用间歇式反应釜，无法实现连续化生产。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是现有苯乙酮加氢制备乙苯技术存在选择性差的问 题，提供一种新的。该方法用于苯乙酮加氢制乙苯具有选择性好 的优点。 为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种， 以含苯乙酮、异丙苯的混合液体和氢气为原料，在氢气/混合液体的摩尔比为5~15:1，反应 温度为100?180 °C，反应压力为1. 0?5. 0 MPa，液体体积空速为2. 0?10. 0小时η条 件下，原料与催化剂接触反应，使原料中的苯乙酮加氢转化为乙苯，所用的催化剂以重量份 数计包括以下组分： a) 10. 0?35. 0份Cu或其氧化物； b) 10. 0?30. 0份Ni或其氧化物； c) 30. 0 ?75. 0 份 A1203 ; d) 3. 0?10. 0份选自Mg或其氧化物、Ca或其氧化物、Ba或其氧化物中的至少一种。 上述技术方案中，混合液中以重量百分比计优选为含有〇. 5?2. 0%的苯乙酮， 97. 0?99. 0%的异丙苯，更优选为含有0. 5?1. 5%的苯乙酮；氢气/混合液体的摩尔比优 选为6?10 :1 ;反应温度优选为140?170 °C ;反应压力优选为1. 0?3. 0 MPa ;液体体积 空速优选为2. 0?8. 0小时' 上述技术方案中，催化剂以重量份数计，CU或其氧化物的用量优选为15.0?30.0 份，Ni或其氧化物的用量优选为15. 0?30. 0份，A1203的用量优选为40. 0?70. 0份，选 自Mg或其氧化物、Ca或其氧化物、Ba或其氧化物中的至少一种的用量优选为5. 0?10. 0 份。 催化剂制备采用以下步骤：称取一定量固体A1203与水在一定温度下搅拌混合 形成浆液 I，称取一定量 Cu (N03) 2 3H20, Ni(N03)2 6H20,以及选自 Mg (N03) 2 6H20、 Ca(N03)2 4H20、Ba(N03)2中的至少一种，溶于水中形成溶液I。溶液I与碳酸钾水溶液同 时滴加至浆液I中形成一定pH值的混合物I，混合物I经老化、洗涤、过滤得到沉淀物。沉 淀物经过干燥、焙烧得到催化剂。 苯乙酮在催化剂存在情况下进行加氢反应，可以生成苯乙醇，苯乙醇脱水生成苯 乙烯，可以直接加氢生成乙苯，过度加氢将生成乙基环己烷等。在苯乙酮加氢过程中会在催 化剂的酸性中心容易导致苯乙酮过度加氢生成乙基环己烷，降低催化剂选择性。催化剂的 酸中心的数量与酸强度可以通过氧化铝的含量与处理程序来调节，同时也可以通过引入碱 性氧化物来调节。单独采用Ni作为催化剂，由于Ni的加氢活性较强，很难将反应产物停留 在异丙苯上，采用Cu与Ni形成合金，一方面能够部分削弱Ni的加氢活性，同时能提高Cu 的加氢活性，因而该双金属合金催化剂后氢解活性良好。由于CuNi合金较单质Cu稳定，因 而Ni的引入能提1? Cu催化剂的稳定性。 采用本专利技术的技术方案，采用组成为24. 60份Cu〇-21. 62份Ni〇-5. 49份Ba〇-l. 48 份Mg〇-46· 81份A1203的催化剂，在入口应温度170 ° C，反应压力2. 0 MPa，V混合液的 摩尔比5. 0,液体体积空速为5. 0 1Γ1的条件下反应500 h，苯乙酮转化率为100%，乙苯选择 性为98. 4%，取得了较好的技术效果。 下面通过实施例对本专利技术作进一步的阐述，但是这些实施例无论如何都不对本发 明的范围构成限制。 【具体实施方式】 【实施例1】 将50. 0 g氧化铝粉末与水混合经70本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种苯乙酮加氢制乙苯的方法，以含苯乙酮、异丙苯的混合液体和氢气为原料，在氢气/混合液体的摩尔比为5~15:1，反应温度为100～180 oC，反应压力为1.0～5.0 MPa，液体体积空速为2.0～10.0 小时‑1条件下，原料与催化剂接触反应，使原料中的苯乙酮加氢转化为乙苯，所用的催化剂以重量份数计包括以下组分：a）10.0～35.0份Cu或其氧化物；b）10.0～30.0份Ni或其氧化物；c）30.0～75.0份Al2O3；d）3.0～10.0份选自Mg或其氧化物、Ca或其氧化物、Ba或其氧化物中的至少一种。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王辉，王德举，刘仲能，钱斌，张勤，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11