[发明专利]在超重力反应器中进行α-甲基苯乙烯加氢反应的方法有效
申请号: | 201710854228.0 | 申请日: | 2017-09-20 |
公开(公告)号: | CN107628921B | 公开(公告)日: | 2019-08-02 |
发明(设计)人: | 孙宝昌;罗勇;刘亚朝;初广文;陈建峰;邹海魁;张亮亮 | 申请(专利权)人: | 北京化工大学 |
主分类号: | C07C5/03 | 分类号: | C07C5/03;C07C15/085 |
代理公司: | 北京志霖律师事务所 11575 | 代理人: | 张文祎 |
地址: | 100029 *** | 国省代码: | 北京;11 |
权利要求书: | 查看更多 | 说明书: | 查看更多 |
摘要: | |||
搜索关键词: | 氢气 超重力反应器 反应器 甲基苯乙烯 气液混合物 加氢反应 过饱和 难溶性 溶解度 催化加氢反应过程 还原性氢气 加氢转化率 气液分离罐 液体分布器 方法使用 高效利用 气液两相 强化气液 微米气泡 物料输入 转子 进料腔 冷凝器 气液固 传质 催化剂 | ||
1.在超重力反应器中进行α-甲基苯乙烯加氢反应的方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1、选择超重力反应器
超重力反应器,包括电机、主轴、转子、壳体和液体分布器;所述电机输出端的主轴穿过壳体底部伸入到壳体内,所述转子固定在主轴上部;所述超重力装置还包括次轴、增速器、增速器输出轴和进料腔;所述进料腔设置在壳体的上部,进料腔的下部连接液体分布器;所述主轴通过次轴与增速器固定连接,所述增速器输出轴穿过进料腔底部伸入到进料腔内;所述增速器输出轴的进料腔内部分上设有搅拌翼;所述进料腔上设有第一气体入口、液体入口和催化剂入口,所述壳体下部设有气液出口;所述壳体上部设有气体出入口,所述壳体侧面设有第二气体入口;
S2、开动超重力反应器电机,带动增速器旋转,从而带动进料腔中的搅拌翼超高速旋转;将氢气和α-甲基苯乙烯输入进料腔内进行气液两相高效混合,使难溶性氢气在α-甲基苯乙烯中分散成大量的纳微米气泡,氢气在α-甲基苯乙烯中的溶解度达到过饱和,形成气液混合物;
S3、将气液混合物通过液体分布器输送进入超重力反应器,在含有催化剂和填料的转子中进行气液固催化加氢反应过程;
S4、反应产物和未反应的氢气分别通过气液出口和气体出入口离开反应器,产物经过冷凝器降至室温,后进入气液分离罐,氢气从上部采出,液相产物从分离罐下部采出。
2.根据权利要求1所述在超重力反应器中进行α-甲基苯乙烯加氢反应的方法,其特征在于:所述增速器的增速比为1:5-1:10000。
3.根据权利要求1所述在超重力反应器中进行α-甲基苯乙烯加氢反应的方法,其特征在于:所述搅拌翼的材质包括钛合金、铬基合金、双相钢或陶瓷。
4.根据权利要求1所述在超重力反应器中进行α-甲基苯乙烯加氢反应的方法,其特征在于:步骤S2中,氢气与α-甲基苯乙烯的摩尔比为250-6000。
5.根据权利要求1所述在超重力反应器中进行α-甲基苯乙烯加氢反应的方法,其特征在于:步骤S2中,所述纳微米气泡尺寸控制在30nm-300μm。
6.根据权利要求1所述在超重力反应器中进行α-甲基苯乙烯加氢反应的方法,其特征在于:步骤S3中,步骤S3中,所述催化剂是可以分散到液相中的微纳米颗粒催化剂,或固载到填料表面的固载催化剂。
7.根据权利要求6所述在超重力反应器中进行α-甲基苯乙烯加氢反应的方法,其特征在于:所述固载催化剂包括散装催化剂和整体结构式催化剂;所述散装催化剂包括载体和活性组分,散装催化剂的形状包括球形、三叶草、圆柱形或马鞍形,其中载体材质为二氧化硅、氧化钛、氧化锆、氧化铝、氧化镁、铝酸钙或碳材料,其活性组分以蛋壳型分布在催化剂表面;所述整体结构式催化剂包括基本骨架和活性组分,所述基本骨架为整块的填料或者直径不同的同心填料圈,所述基本骨架材质为硅藻土、堇青石、海泡石、泡沫陶瓷、泡沫金属、泡沫合金或金属丝网。
8.根据权利要求7所述在超重力反应器中进行α-甲基苯乙烯加氢反应的方法,其特征在于:所述活性组分包括Pd、Ni、Pt、Cu、Ru、Co、Cr、Mo中的一种或多种。
9.根据权利要求7所述在超重力反应器中进行α-甲基苯乙烯加氢反应的方法,其特征在于:所述固载催化剂还包括助催化剂;所述助催化剂选自Li、Na、K、Mg、Ca、Mo、Sr、Ba、La、Ce或Zr中的一种或几种。
10.根据权利要求1所述在超重力反应器中进行α-甲基苯乙烯加氢反应的方法,其特征在于:步骤S3中,加氢压力为0.1-3Mpa;反应温度为25-140℃。
11.根据权利要求1所述在超重力反应器中进行α-甲基苯乙烯加氢反应的方法,其特征在于:气液固催化加氢反应停留时间的控制是通过调控超重力反应器转速实现的,超重力反应器的转速控制在50-2400rpm;气液相在转子内停留时间可控制在50-2000ms。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于北京化工大学,未经北京化工大学许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服】
本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201710854228.0/1.html,转载请声明来源钻瓜专利网。