[发明专利]5-乙烯基-2-降冰片烯异构化生产5-亚乙基-2-降冰片烯的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种5-乙烯基-2-降冰片烯异构化生产5-亚乙基-2-降冰片烯的方法。

背景技术

5-亚乙基-2-降冰片烯(ENB)作为第三单体，是制备乙丙橡胶的重要原料。在工业生产ENB过程中，最后一步是5-乙烯基-2-降冰片烯(VNB)向ENB转化的异构化反应，VNB异构化反应是在同一骨架上发生的乙烯基双键移动反应(转位)。

这种双键反应必须在催化剂的作用下才能发生，ENB最终生成速度取决于活泼氢质子解离的难易，催化剂对氢质子亲和力越大，促进解离的能力也越大。该反应对温度非常灵敏，温度稍高导致反应向逆方向即VNB的方向移动，则反应的转化率显著降低；若反应温度稍低，催化剂的活性降低，导致催化剂效率降低。

对于该反应，现有技术通常采用列管式固定床反应器，在列管内装填催化剂，列管外至反应器内壁间通入冷却介质(通常为冷冻水)，将反应热移除。但此类反应器的缺陷在于，在列管式反应器末端，由于经过换热的冷冻水温度有所升高，得到的反应产物会向迅速转化为反应物，即反应平衡会逆向移动，反应的转化率降低；若提高冷冻水的用量/降低冷冻水的入口温度，在列管式反应器的入口端，催化剂活性不高，反应的效率会有所损失。

CN201320273914公开了一种分段急冷固定床反应器，将换热管管程分段，换热管以U型/三角形/螺旋或者三者组合形式设置，增加换热高度，但该发明的换热器设计对本体系不适用。

现有技术均存在反应器控温效果较差、原料转化率较低、催化剂装填效率较低的问题，本发明有针对性的解决了上述问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中控温效果较差、原料转化率较低、催化剂装填效率较低的问题，提供一种新的5-乙烯基-2-降冰片烯异构化生产5-亚乙基-2-降冰片烯的方法。该方法用于生产ENB中，具有控温效果较好、原料转化率较高、催化剂装填效率较高的优点。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：一种5-乙烯基-2-降冰片烯异构化生产5-亚乙基-2-降冰片烯的方法，含水重量分数小于50ppm的VNB原料进入异构化反应器，在反应压力为0.2～0.3MPaA，温度为0～50℃，反应停留时间为8～12h的条件下与异构化催化剂接触，生成包括ENB的产品；其中，所述异构化反应器为列管式固定床反应器，主要包括反应器筒体、用于填充异构化催化剂的列管，在所述反应器筒体内沿着反应物流方向以分段的形式设置至少两段换热段，每个换热段包括至少一个冷却介质入口和至少一个冷却介质出口，相邻换热段间用隔板隔离，所述冷却介质流经每个换热段内的壳程与列管内的物流进行换热。

上述技术方案中，优选地，所述列管式固定床反应器包括至少一个原料进口、至少一个产品出口。

上述技术方案中，优选地，所述冷却介质为冷冻水，温度为5～10℃。

上述技术方案中，优选地，所述异构化催化剂为固体碱催化剂。

上述技术方案中，优选地，根据反应热量的分布情况设计和确定每个换热段的高度和冷却介质流量。

上述技术方案中，优选地，VNB原料经分子筛干燥后进入异构化反应器。

本发明将固定床催化反应器的筒体分段，实现平稳、有效的撤除反应热，可提高反应器空间利用效率，反应器筒体分段后，固定催化剂床内的填充催化剂量在满足压降的前提下，可随着分段数量的增加而增加，催化剂的填充量和填充效率可显著提高，提高反应器产能，VNB的转化率接近100％，取得了较好的技术效果。

附图说明

图1为本发明所述方法中的固定床反应器的结构示意图。

图1中，1为原料入口；2为产品出口；3为列管；4为第一段；5为第二段；6为第三段；7为第一段冷却介质入口；8为第二段冷却介质入口；9为第三段冷却介质入口；10为第一段冷却介质出口；11为第二段冷却介质出口；12为第三段冷却介质出口。

下面通过实施例对本发明作进一步的阐述，但不仅限于本实施例。

具体实施方式

【实施例1】