[发明专利]一种十氢萘的合成方法

说明书

技术领域

本发明属于化学工程技术领域，具体涉及一种比较低的压力和温度条件下萘加氢制备十氢萘的合成方法。

技术背景

萘加氢制备十氢萘的方法，早在七八十年前已经有不少研究工作，例如：J.Soc.Chem.Ing.,1927,46.454;Rec.trav.chim.,1934,53.821报道了萘加氢制备十氢萘的反应机理、工艺参数、各种催化剂的作用等。今年来仍然有比较多的研究报道，例如：Huang,Ting-Chia;Kang,Ben-Chang.Ind.Eng.Chem.Res.,34(4),1140-8 and 34(7),2349-57,1995.;Rautanen,P.A.;Aittamaa,J.R.;Krause,A.O.I.;Chem.Eng.Sci.,56(4),1247-1254,2001.等进行了萘加氢生成十氢萘的反应动力学研究；熊田文雄、平泽佳朗在2003年6月3日公开的日本专利JP160515A中报道了“萘两步加氢反应制造十氢萘的方法”。其方法是：萘第一步加氢生成四氢萘，将产物精馏分离后，第二步由四氢萘加氢生成十氢萘。申请号为200310106565.X的专利申请中，采用四氢萘为固体原料萘的溶剂，使用镍系催化剂，在比较低的温度和压力下反应釜内一步合成十氢萘，反应压力为6~12MPa，反应温度为180~220℃，液时空速（LHSV）为0.5~1，萘的转化率达到98%以上，十氢萘产率达98%，副产物产率小于1%。但是该反应压力较高，能耗大，且设备投资大。

发明内容

发明目的：萘进一步加氢合成十氢萘是比较困难的，特别是在由四氢萘加氢合成十氢萘的过程需要高的氢气压力和更长的反应时间。本发明的目的是：选择铂钼催化剂，在比较低的压力和温度下直接加氢合成十氢萘，提高萘单程转化率和十氢萘选择性。

技术方案：本发明以萘为原料催化加氢制备十氢萘，在比较低的压力和温度条件下，在高压搅拌反应釜中采用铂钼催化剂一步合成十氢萘。

具体的，本方法是以萘为原料，以十氢萘为溶剂溶解萘，在催化剂的作用下进行催化加氢反应，反应压力为0.1~2Mpa，反应温度100~180℃、液体积空速为0.5h^-1。萘的单程转化率达99%以上，十氢萘选择性达99%以上，十氢萘收率达98%以上。生成的产物可以作为溶剂循环套用。

所采用的催化剂为铂钼催化剂，由铂、钼及载体组成，铂的质量含量0.1~0.3%，钼的质量含量0.1~0.3%，其余为载体。载体为氧化铝或氧化硅。催化剂采用两次浸渍法分别将铂、钼负载于载体上。

本发明所提供的方法制备十氢萘与现有技术相比，大幅降低了反应压力。甚至可以在常压下进行反应。设备投资及反应能耗大幅减小，反应安全性提高。

附图说明

附图1为本发明实施例合成方法的流程示意图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明加以详细描述。

实施例

工艺流程

流程如附图1所示：将一定量的原料（萘及溶剂）和催化剂加入反应釜中并加热至设定的温度，在不同的氢气压力条件下进行反应，反应结束后，分析不同压力条件下萘单程转化率，十氢萘选择性及十氢萘收率。

反应步骤

在高压搅拌反应釜中，以精萘为原料，筛选适宜的催化剂，试验不同反应温度、压力下，萘的单程转化率和十氢萘的收率。

反应条件：压力0.1~2MPa;温度：180~220℃，每釜反应时间：5~10小时。

主要原料：

精萘    GB6699-86(一级品)  含量≥99%

氢气     普氢              含量≥99.5%

铂钼催化剂  Pt/Mo/Al₂O₃

四氯化碳    分析           含量≥98%

四氢萘     工业一级        含量≥98%

十氢萘     工业一级        含量≥98%

主要仪器设备

高压加氢反应釜     反应釜规格：0.5L/25Mpa（316加厚型）    一台

精馏装置                                                   一套

稳压阀                                                     二台