通过对乙炔的选择氢化提纯含有乙炔的芳烃馏分制造技术

本发明专利技术公开了在含有镍或钯的催化剂的存在下，在不超过约６０℃的温度下，通过对乙炔的选择氢化作用，提纯含有乙炔杂质的芳烃馏分的方法。

【技术实现步骤摘要】
通过对乙炔的选择氢化提纯含有乙炔的芳烃馏分
技术介绍
相比其它工艺，乙炔是通过烃裂解工艺，诸如部分氧化法(BASF公司)和电弧法 (ISP公司)进行制备的。这些高温工艺不具有很好的选择性，其会产生多种副产物。除了 氢和烟炱，还会形成多种烃，诸如芳族烃、高级炔类、烯烃和链烷烃，其中芳烃馏分作为汽油 或化工工艺的原料，具有特殊的商业价值。电弧法产生的裂化气体通过多级分离工艺，利用针对不同烃馏分的选择性分离的 不同吸收液进行分离。通过Linde分离过程，C5-C6烃被吸收到冷的甲醇中，并作为含有高 比例苯及其他芳香族化合物(油苯)的有机馏分而被分离出来。该油苯含有低于20%，通常 能达到15%的高级炔。这些高级炔的实例是乙烯基乙炔、丁二炔、甲基丁二炔、乙烯基丁二 炔以及苯乙炔。高级炔倾向于发生聚合，尤其是在较高的温度下(>40°C)，会形成高反应 性聚合物或稀释形式、高度粘性的、几乎不可泵送的混合物。一方面这种效应要求定期地、 费财费时地清除设备，另一方面地，由于其非受控的聚合反应，阻止了粗苯除了灼烧外的进 一步的化学应用。利用Pd催化剂，通过选择氢化作用将乙炔转化为不饱和烃是本领域熟知的，并广 泛应用于工业中，通过Ni催化剂也可以使-C = C-双键氢化以获得最终的C-C键，另外，芳 族环也可被氢化。为了实现经济的转换率，在氢气压力> IObar下，氢化温度必须在50°C以 上。在这些条件下，所述油苯混合物中的高级炔已经开始聚合。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种工艺方法，通过这种工艺方法可以除去乙炔以提 纯含有乙炔的芳烃馏分，通过这种方式，芳族烃基本上不会被氢化，并且乙炔基本上不会发 生聚合，从而提纯过的芳烃馏分能够作为适合化学品或工业应用的原材料使用。镍和钯是熟知的适合苯及其他芳族烃氢化的催化剂。本专利技术的任务就是寻找一种 方法，其中苯及其他芳族烃保持稳定，而乙炔和烯烃被氢化。令人惊奇地发现在适度条件条件下，同时使用Ni催化剂尤其是阮内镍(Raney Nickel)和Pd催化剂，优选使用M催化剂，所述油苯混合物通过选择氢化作用能够转化成 适合工业或化学应用的粗苯。因此，本专利技术提供了提纯含有乙炔为杂质的芳烃馏分的方法，在不超过约60°C的 温度下，通过含有镍或钯的催化剂，对乙炔进行选择氢化，而不会使芳烃馏分发生氢化，即 不会使芳族环键发生氢化。芳烃馏分或料流是包含一种或多种芳族烃的液体混合物。优选的芳族烃是单核芳 香族化合物，即苯和苯衍生物，尤其是用一个、两个或更多个烷基和/或链烯基基团取代的 苯。该芳族烃优选包含6到8个碳原子。芳族烃的实例是苯、甲苯、包括邻二甲苯、间二甲 苯和对二甲苯的二甲苯、以及乙苯。芳烃馏分优选包含苯和甲苯或它们的混合物。本专利技术的工艺方法适合于表示或基于制造工艺的产物或副产物的芳烃馏分或料 流，且其包含芳香族化合物和乙炔。本专利技术的工艺方法尤其适合于表示或基于乙炔制造工艺如烃裂解工艺的副产物的芳烃馏分或料流。乙炔制造工艺可以，例如是部分氧化法或电 弧法工艺或其它任何适合于制备乙炔的工艺。 如上所述，许多乙炔制造工艺会产生多种作为副产物的烃，如芳族烃、高级炔类、 烯烃和链烷烃，所以需要或多或少复杂的分离工艺。通常，包含高级炔类的芳烃馏分是这些 分离过程产生的副产物，其适合用作本专利技术工艺的起始原料。例如，当利用针对不同烃馏分的选择性分离的不同吸收液，通过多级分离工艺，分 离出电弧法生产乙炔产生的裂化气体时，可获得特别合适的副产物，即作为本专利技术工艺的 起始原料的芳烃馏分。因此，在Linde分离过程中，C5-C6烃被吸收在冷甲醇中并被分离出， 产生含有大量苯和/或甲苯以及任选的其它芳族烃(所谓的“油苯”)的有机馏分。该油苯 含有低于20wt%，且通常能达到15wt%的高级炔。这些高级炔类的实例有乙烯基乙炔、丁 二炔、甲基丁二炔、乙烯基丁二炔和苯乙炔。通常，所述芳烃馏分(油苯)中的芳香族化合 物的含量在约5到50wt %，优选从约10到45wt %，更优选从20到40wt %的范围内。该油 苯可包含如下讨论的其它有机化合物和/或溶剂。该油苯(oil benzene)尤其适合用作本 专利技术工艺的起始原料。任选地，将如下所讨论的溶剂在氢化前加入到油苯中。虽然上述讨论到的制造乙炔的副产物是根据本专利技术的工艺处理的芳烃馏分或料 流的优选基料，包含其它来源的乙炔的其它芳烃馏分或料流也适合于本专利技术的工艺。由于 用作本专利技术工艺的起始原料的芳烃馏分或料流通常是不具有很好选择性的制造工艺的副 产物或产物，芳烃馏分或料流可能包含涉及芳族烃和乙炔的，且还涉及不同化学性质的，通 常含量较少的其它化合物的不同化合物的混合物。含有乙炔的芳烃馏分或料流可任选包含溶剂或不同溶剂的混合物，在优选的实施 方案中，含有乙炔的芳烃馏分或料流包含溶剂或不同的溶剂的混合物。根据制造工艺的分 离过程中尤其是在乙炔的制造工艺中所用的条件，为获得包含乙炔为杂质的芳烃馏分或料 流，作为副产物获得的这一芳烃馏分或料流可包含或不包含溶剂或溶剂的混合物。溶剂可 以在分离过程中引入芳烃馏分或料流中，例如，作为萃取剂。所述副产物，无论是否包含溶 剂或溶剂的混合物，可以用作如根据本专利技术的待提纯的芳烃馏分或料流。二者择一地，溶剂 或溶剂的混合物可以在对芳烃馏分或料流进行根据本专利技术的工艺的选择性氢化之前加入 到所获得的副产物中。本领域技术人员已知的任何适合的溶剂都可用作包含在芳烃馏分或料流中的溶 齐U。合适的溶剂的实例有烃，例如辛烷和己烷、水、链烷醇例如甲醇、乙醇、正丙醇和正丁醇 及其异构体，以及它们的混合物。优选的溶剂是链烷醇，尤其是甲醇及乙醇，以及甲醇和水 或乙醇和水的混合物。用作溶剂的甲醇/水和乙醇/水的混合物优选其含水量在混合物总 重量的5到20wt%的范围内。芳族烃如苯、甲苯和二甲苯也可以用作溶剂。与包含在待提纯的芳烃馏分或料流 中的含有杂质乙炔的芳族烃相反，作为溶剂添加的芳族烃是相对纯的产物，尤其是它们不 包含杂质乙炔，但是当然在添加芳族烃溶剂后，源自含杂质的芳烃馏分或料流的芳族烃与 源自溶剂的芳族烃彼此不能区分，除非“含杂质”的芳族烃与芳族烃溶剂彼此不同。利用芳香族溶剂的优势是在本专利技术的净化过程中获得的产物可以直接使用而不 需要后续的对溶剂的分离。缺点是还有一部分溶剂会被氢化，且乙炔残留物仍然会保留到 根据本专利技术的处理工艺之后，所以“纯净”的溶剂中含有了杂质。通常，如果使用了的话，溶剂的主要目的是稀释芳烃馏分或料流，所述芳烃馏分或料流是用作本专利技术工艺中选择氢化的原料。该溶剂还可较好地控制产生的反应热。特别地， 根据本专利技术的工艺有选择地氢化的芳烃馏分或料流中乙炔的浓度优选不应过高，如下面的 详细解释。另外，溶剂可以支持或增强所用催化剂的活性和/或选择性。在此方面，溶剂的 选择也同时取决于所用的催化剂体系。本领域技术人员已知这种关系，如有必要，其能够选 择溶剂和催化剂的合适组合。被处理的芳烃馏分或料流含有一种或多种作为杂质的乙炔。所述乙炔包含乙炔和 乙炔衍生物。特别地，该乙炔包含高级炔或由高级炔组成，即包含超过2个碳原子，优选包 含至少4个碳原子的乙炔。该乙炔包含一种或多种化合物或由一种或多种化合物组成，所 述一种或多种化合物选本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提纯含有低于约２０ｗｔ％的乙炔杂质的芳烃馏分的方法，通过对乙炔的选择氢化来进行，其中通过含有镍或钯的催化剂，在不超过约６０℃的温度下，乙炔三键被氢化为单键，其中选择氢化后获得的产物含有低于０．３５ｗｔ％的乙炔和烯烃。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：P科梅留斯，L克里斯蒂安，N乌尔里希，K克劳斯，
申请(专利权)人：ISP马尔有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]