[发明专利]生产异丙苯的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种生产异丙苯的方法，特别是关于一种将含过氧化氢异丙苯的α，α-二 甲基苄醇原料催化氢解制异丙苯的方法。

背景技术

环氧丙烷是一种重要的石油化工有机原料。目前，环氧丙烷的主要生产方法是氯醇法 与共氧化法(如叔丁醇，乙苯)。共氧化法是采用有机过氧化物为氧化剂将丙稀氧化为环氧 丙烷。传统的叔丁醇与乙苯共氧化法，虽然可以避免投资高与流程长的氯醇法对环境的严 重污染的优势，但是也存在其缺点，其过程中会有大量联产副产物生成，从而使PO丙烷 的生产成本会因联产物的价格波动的影响。此外，其过氧化物的浓度有限制，联产工艺的 投资大也是其主要的缺点。而以过氧化氢异丙苯为氧源，该过程联产的副产物二甲基苄醇， 则可以通过催化氢解生成异丙苯。异丙苯可以返回过氧化单元反应得到过氧化氢异丙苯。 与其它共氧化工艺比，异丙苯共氧化过程具有工艺路线短，设备投资少，无联产物等优点。

美国专利US3337646提出了一种α，α-二甲基苄醇气相氢解制异丙苯的方法，该技术 以Ni-Cr-Al₂O₃位催化剂，以氢气为氢源，反应温度高达350℃将α，α-二甲基苄醇气相氢 解为异丙苯。该专利所公布的氢解催化剂中Cr组分的引入，在催化剂制备与回收处理过 程中存在环境污染问题。该专利所应用的原料中不含过氧化氢异丙苯。

美国专利US6646139B2提供了α，α-二甲基苄醇催化连续氢解制备异丙苯的技术，该 技术是以氢气为氢源，铜-铬氧化物为催化剂，反应体系的温度高达180～220℃。Cu-Cr 催化剂中因存在Cr组分，在制备与催化剂回收过程中存在环境污染问题。该专利中应用 的原料中过氧化氢异丙苯含量以重量计仅有0.4％，未提出具有含量较高的过氧化氢异丙 苯的原料加工方案。

中国专利CN 1308273C公布了一种α，α-二甲基苯甲醇液相氢解制异丙苯的方法，该 方法是采用间歇式操作，以2.0wt％Pd/椰壳活性炭为催化剂，可将苄醇氢解转化为异丙苯， 苄醇的转化率96～98％，选择性99％。该工艺中要使用一元低碳醇溶剂与甲酸、乙酸以及 卤代烃等添加剂(有)，其用总量以重量百分比计可达苄醇用量的20～150％。该技术工艺采 用间歇式操作，生产效率比较低。一元羧酸与卤代烃添加剂会对设备造成腐蚀。而且大量 添加剂的引入提高了异丙苯的后续分离成本与整体的催化氢解成本，不利于异丙苯纯度的 提高。此外，催化剂贵金属的负载量高达2.0％，催化剂的成本比较昂贵。该专利中所涉 及原料中过氧化氢异丙苯的浓度也只有2.0％，未对过氧化氢异丙苯含量更高的原料提出 相应的处理方案。

现有的α，α-二甲基苄醇原料催化氢解制异丙苯的技术中存在Cu-Cr基催化剂中Cr 组分对环境存在污染、所用过氧化氢异丙苯的含量只有0.4％。而Pd基催化剂金属负载高 以及溶剂添加剂增加分离能耗与设备腐蚀的问题。

研究显示，过氧化氢异丙苯在酸性催化剂存在、100℃以上的温度条件下，就会发生 分解释放出苯酚与丙酮，苯酚属于酸性物质。专利CN100838048C明确指出氢解催化剂易 受到酸性物质的毒害，当反应物中的酸性物质超过一定数值后，会降低催化剂的活性。在 异丙苯法生产环氧丙烷的工艺中，过氧化氢异丙苯是由异丙苯氧化转化而来，将其酸化分 解为苯酚，不仅可能会导致氢解催化剂活性降低，还将会导致潜在异丙苯来源的损失。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有的技术在生产异丙苯的过程中，使用含铬催化剂对 环境造成污染，或者使用Pd催化剂时，贵金属的用量大，使生产成本高，另外异丙苯的 收率低的问题，提供一种新的异丙苯生产方法，该技术具有异丙苯收率高、使用催化剂的 成本低以及对环境友好的优点。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种生产异丙苯的方法，依次包 括以下步骤：

a)含过氧化氢异丙苯与α，α-二甲基苄醇的物流B经过碱洗后分离出油相得到物流C；

b)将物流C与氢气直接进入预加氢反应区，在预加氢催化剂的存在下，过氧化氢异 丙苯预加氢转化α，α-二甲基苄醇后得到物流D；

c)物流D与氢气进入氢解反应区，在氢解催化剂的存在下，α，α-二甲基苄醇通过氢 解转化为异丙苯后得到物流E，通过分离得到异丙苯产品；