一種氫化雙酚Ａ的連續制備方法技術

本發明專利技術涉及一種氫化雙酚A的連續制備方法，其采用固定床式加氫反應器，在貴金屬負載型加氫催化劑作用下，對配置好的雙酚A原料進行加氫反應，加氫產物按一定比例返回反應器中循環加氫，以控制加氫產物中反/反式結構的比例，采出部分的加氫產物再經后續的氣液分離、常壓脫溶劑、減壓脫除副產物以及結片處理等工序，得到最終的氫化雙酚A產品，分離出的氫氣及溶劑可循環使用。本發明專利技術工藝流程簡單，反應過程可控性強，能夠實現加氫產品的連續制備，且產品性能穩定，尤其是加氫產物的部分循環過程，可以提高加氫產物中反/反式異構體的比例，加氫反應的轉化率達到100%，選擇性＞95%，產品純度＞97%，其中反/反式異構體比例達到60%。

Process for continuous preparation of hydrogenated bisphenol A

Continuous preparation method of the invention relates to a method for the hydrogenation of bisphenol A, using a fixed bed hydrogenation reactor, supported hydrogenation catalyst in precious metals, hydrogenation reaction to the configured bisphenol A material, hydrogenation products according to a certain proportion of the return cycle reactor hydrogenation to control hydrogen product trans / trans structure ratio, recovery of hydrogenation products by part of the gas-liquid separation and pressure subsequent solvent removal, decompression and removal of the by-product and sheeting processing process, get the final hydrogenated bisphenol A products, hydrogen and solvent separated can be used circularly. The invention has the advantages of simple process, controllable reaction process, to achieve continuous preparation of hydrogenation products, product performance and stability, especially the part of recycling process of hydrogenation products, can increase the proportion of trans / trans isomer hydrogenation, hydrogenation conversion rate reached 100%, the selectivity. 95%, product purity of more than 97%, the trans / trans isomer ratio reached 60%.

【技術實現步驟摘要】
一種氫化雙酚Ａ的連續制備方法
本專利技術涉及氫化雙酚A的制備工藝，具體說是一種氫化雙酚A的連續制備方法。
技術介紹
氫化雙酚A是生產特種環氧樹脂、酚醛樹脂、不飽和樹脂、聚丙烯酸樹脂等合成材料的重要原料，具有熱穩定性、光穩定性、化學穩定性及耐候性等優點。氫化雙酚A可改進環氧樹脂的耐候性能，能夠應用于大部分戶外及特殊環境之中。氫化雙酚A的制備一般是以雙酚A為原料，將其溶解于適當的溶劑之中，在催化劑的作用下進行加氫反應得到的。氫化雙酚A的制備方法研究已有幾十年的歷史，大多數研究的重點在于開發雙酚A加氫催化劑，目前常見的加氫催化劑主要有金屬骨架型催化劑、均相催化劑以及貴金屬負載型催化劑，尤以貴金屬負載型催化劑的應用最為廣泛。如美國專利US2118954中，采用負載型鎳基催化劑用于雙酚A液相釜式加氫制備氫化雙酚A，反應溫度為200℃，壓力為10～20MPa，但其反應時間長，產品收率低。美國專利US4271323采用鎳系催化劑及釜式加氫的方法，在反應溫度180℃，壓力3MPa條件下反應4小時，反應的轉化率達到99%。美國專利US4885409公開了一種采用鈀負載在活性碳載體上將本體或在溶劑中的雙酚A與氫反應實現雙酚A氫化的方法，采用釜式加氫工藝，在反應溫度140℃，壓力10MPa條件下，反應12小時，氫化雙酚A的選擇性高于99％，產物中反/反異構體的含量高于55％。美國專利US4001343和US4192960采用鎳系催化劑及釜式加氫方法，反應溫度120～220℃，壓力3MPa，反應4小時可以實現轉化率達97％，選擇性99％。中國專利CN1095690C和CN1100608C開發了一種負載型釕催化劑可以用于雙酚A的加氫過程，其采用釜式加氫工藝，在反應溫度150℃，壓力20MPa條件下反應5小時，反應轉化率達到99%以上。中國專利CN1375484公開了在負載在二氧化硅上的釕催化劑存在下制備氫化雙酚A的方法，采用固定床加氫工藝，加氫反應在50～250℃、0.5～15MPa壓力下進行，氫氣與雙酚A的摩爾比為6∶1～30∶1，反應40小時之內轉化率為100％，平均選擇性為96％?，F有的關于氫化雙酚A制備技術的研究大多關注于加氫催化劑的開發，而相應的制備工藝技術方面的研究報道不多，大多是在加氫催化劑的研究過程中提及，尚未見有專門的氫化雙酚A制備工藝技術方面的專利及研究文獻。現有專利技術中多是采用釜式加氫工藝，一般反應條件為50～250℃、氫氣壓力1～30MPa。也有少量采用固定床式連續加氫工藝，但未作為研究重點，如上述中國專利CN1375484所開發的加氫催化劑雖可以應用于固定床反應器連續制備氫化雙酚A，但其研究重點在于催化體系，固定床反應器只是作為催化劑體系的考察手段，對單獨的加氫反應環節進行了討論，未對整體固定床式加氫工藝流程做進一步說明。與此同時，多年氫化雙酚A應用研究表明，氫化雙酚A產品由三種同分異構體組成，其中反/反式異構體的應用價值更大，但當前生產技術中，反/反式異構體比例通常在30～45%。要提高反/反式異構體比例，一般需要進行后續處理，如專利US4487979中，使用含氯有機化合物做為溶劑進行重結晶，才可以得到高反/反式異構體比例的產物。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是克服上述現有技術的不足，提供一種工藝流程簡單，反應過程可控性強，能夠實現加氫產品的連續制備，且產品性能穩定，加氫反應的轉化率達到100%，選擇性＞95%，產品純度＞97%，反/反式異構體比例達到60%的氫化雙酚A的連續制備方法。本專利技術解決上述技術問題采用的技術方案是：一種氫化雙酚A的連續制備方法，其特征在于包括如下步驟：首先將配制好的雙酚A原料溶液經計量泵（10）計量增壓后，與經過流量控制儀（8）計量的高壓氫氣在管路中混合，然后共同進入列管反應器（11）中，在加氫催化劑作用下進行加氫反應，加氫產物經冷凝器（12）冷卻并由在線色譜（13）分析檢測后，進入一級高分罐（14）進行氣液分離，分離出的氫氣脫除夾帶的少量汽化溶劑后返回氫氣壓縮部分循環使用，分離出的加氫產物溶液經過控制閥（18）進入收集罐（19）中，根據在線色譜分析結果，確定加氫產物溶液返回量與采出量的比例，返回部分由計量泵（20）計量增壓后返回列管反應器（11）中進行循環加氫，采出部分由計量泵（21）計量泵出，進行常壓脫溶劑、減壓脫副產物處理，脫除溶劑及副產物的加氫產物經結片處理后即為氫化雙酚A產品，脫除的溶劑經冷凝器（24）冷凝后，收集到溶劑回收罐（25）中，可再次進行雙酚A原料溶液的配制，實現循環使用。進一步，所述配制好的雙酚A原料溶液的濃度為5～25%，溶劑為甲醇或乙醇或丙醇或異丙醇或丁醇，優選溶劑為異丙醇。在進行加氫反應之前雙酚A原料溶于所述溶劑之中，形成一定濃度的原料溶液送入原料罐9中。進一步，所述溶劑可以循環使用，溶劑與雙酚A配制成一定濃度的原料溶液，經計量增壓后進入加氫反應及氣液分離部分，一級高分罐（14）分離出的氫氣中夾帶少量的汽化溶劑，經過冷凝器（15）冷凝為液相并由二級高分罐（16）分離出來，經控制閥（17）進入溶劑回收罐（25）；一級高分罐分離出的加氫產物溶液進入收集罐（19）中，經計量泵（21）泵出再經預熱器（22）加熱后進入常壓閃蒸罐（23）中，大部分的溶劑由罐頂蒸出，由冷凝器（24）冷凝為液相后進入溶劑回收罐（25），溶劑回收罐（25）中的溶劑可返回配制原料溶液，實現溶劑的循環使用。進一步，所述氫氣經穩壓閥（1）控制壓力，并經流量計（2）計量體積流量后進入進口緩沖罐（3）中與循環氫氣混合，混合的氫氣再由循氫壓縮機（4）升壓并進入出口緩沖罐（5），升壓后的氫氣離開出口緩沖罐（5）經穩壓閥（7）控制壓力，并經流量控制儀（8）控制氫氣流量，然后與原料溶液混合進入加氫反應及氣液分離部分，分離的過量氫氣經冷凝器（15）將其中夾帶的汽化溶劑冷凝為液相，再進入二級高分罐（16）進行再次氣液分離，分離出的氫氣由二級高分罐（16）的頂部返回進口緩沖罐（3）中與新鮮氫氣混合，實現氫氣的循環使用。進一步，所述加氫催化劑為貴金屬負載型催化劑，其以堿金屬或磷元素改性的氧化鋁作為載體，其活性組分為Pd、Ru、Rh中的一種或多種，以及微量的一種或多種VIIB、VIIIB族金屬元素作為活性改進劑。進一步，所述加氫反應器采用列管式固定床加氫反應器，列管數目可為單根（即單管反應器），也可以為多根（即列管反應器）；管中催化劑采取散堆裝填方式，催化劑床層高度與管徑之比為3～10:1。進一步，所述雙酚A加氫反應的工藝條件為溫度140～180℃、壓力5～9MPa、進料濃度5～25%、液體空速2～6h-1、氫氣:BPA=15～48（mol）。進一步，所述常壓閃蒸罐操作溫度為80～120℃、壓力為常壓；刮膜蒸發器的操作溫度為180～220℃、壓力為-0.08～-0.1MPa。進一步，所述收集罐（19）中的加氫產物溶液部分循環回反應器中循環加氫，循環量比例為進料量的5～25%。以便能控制加氫產物中反/反式異構體的比例。在加氫裝置開始運行過程中，加氫產物可全部返還列管反應器（11）中循環加氫，隨著裝置運行趨于平穩后，調整為部分采出、部分循環加氫的運行方式，循環量占進料量的5～25%。本專利技術氫化本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種氫化雙酚A的連續制備方法，其特征在于包括如下步驟：?首先將配制好的雙酚A原料溶液經計量泵（10）計量增壓后，與經過流量控制儀（8）計量的高壓氫氣在管路中混合，然后共同進入列管反應器（11）中，在加氫催化劑作用下進行加氫反應，加氫產物經冷凝器（12）冷卻并由在線色譜（13）分析檢測后，進入一級高分罐（14）進行氣液分離，分離出的氫氣脫除夾帶的少量汽化溶劑后返回氫氣壓縮部分循環使用，分離出的加氫產物溶液經過控制閥（18）進入收集罐（19）中，根據在線色譜分析結果，確定加氫產物溶液返回量與采出量的比例，返回部分由計量泵（20）計量增壓后返回列管反應器（11）中進行循環加氫，采出部分由計量泵（21）計量泵出，進行常壓脫溶劑、減壓脫副產物處理，脫除溶劑及副產物的加氫產物經結片處理后即為氫化雙酚A產品，脫除的溶劑經冷凝器（24）冷凝后，收集到溶劑回收罐（25）中，可再次進行雙酚A原料溶液的配制，實現循環使用。

【技術特征摘要】
1.一種氫化雙酚A的連續制備方法，其特征在于包括如下步驟：首先將配制好的雙酚A原料溶液經計量泵（10）計量增壓后，與經過流量控制儀（8）計量的高壓氫氣在管路中混合，然后共同進入列管反應器（11）中，在加氫催化劑作用下進行加氫反應，加氫產物經冷凝器（12）冷卻并由在線色譜（13）分析檢測后，進入一級高分罐（14）進行氣液分離，分離出的氫氣脫除夾帶的少量汽化溶劑后返回氫氣壓縮部分循環使用，分離出的加氫產物溶液經過控制閥（18）進入收集罐（19）中，根據在線色譜分析結果，確定加氫產物溶液返回量與采出量的比例，返回部分由計量泵（20）計量增壓后返回列管反應器（11）中進行循環加氫，采出部分由計量泵（21）計量泵出，進行常壓脫溶劑、減壓脫副產物處理，脫除溶劑及副產物的加氫產物經結片處理后即為氫化雙酚A產品，脫除的溶劑經冷凝器（24）冷凝后，收集到溶劑回收罐（25）中，可再次進行雙酚A原料溶液的配制，實現循環使用。2.根據權利要求1所述氫化雙酚A的連續制備方法，其特征在于：所述配制好的雙酚A原料溶液的濃度為5～25%，溶劑為甲醇或乙醇或丙醇或異丙醇或丁醇。3.根據權利要求2所述氫化雙酚A的連續制備方法，其特征在于：所述溶劑可以循環使用，溶劑與雙酚A配制成一定濃度的原料溶液，經計量增壓后進入加氫反應及氣液分離部分，一級高分罐（14）分離出的氫氣中夾帶少量的汽化溶劑，經過冷凝器（15）冷凝為液相并由二級高分罐（16）分離出來，經控制閥（17）進入溶劑回收罐（25）；一級高分罐分離出的加氫產物溶液進入收集罐（19）中，經計量泵（21）泵出再經預熱器（22）加熱后進入常壓閃蒸罐（23）中，大部分的溶劑由罐頂蒸出，由冷凝器（24）冷凝為液相后進入溶劑回收罐（25），溶劑回收罐（25）中的溶劑可返回配制原料溶液，實現溶劑的循環使用。4.根據...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李璐，劉金剛，王超，王金青，張健，
申請(專利權)人：榮成市科盛化工有限公司，
類型：發明
國別省市：山東,37