入第二反應(yīng)器2中，二級反應(yīng)器壓力均為5MPa，第一反應(yīng)器1攪拌轉(zhuǎn)速 800轉(zhuǎn)/分，溫度為160°C，第二反應(yīng)器2的溫度為230°C，苯空速為4h \氫氣與苯的摩爾比 為15:1，按上述條件將苯與氫氣混合，依次通入攪拌鼓泡釜式反應(yīng)器和與其串聯(lián)的氣相固 定床反應(yīng)器中進(jìn)行連續(xù)氫化反應(yīng)得到環(huán)己烷。評價結(jié)果為轉(zhuǎn)化率100. 〇%，即苯已經(jīng)完全轉(zhuǎn) 化，環(huán)己烷選擇性> 99%。
[0070] 實施例7
[0071] 如圖2所示，采用二級反應(yīng)器串聯(lián)。第一反應(yīng)器1為攪拌鼓泡釜式反應(yīng)器，第二反 應(yīng)器2為氣相固定床反應(yīng)器。將實施例2中制備的氧化硅負(fù)載的鎳催化劑裝入第一反應(yīng)器 1中，鎳基催化劑裝入第二反應(yīng)器2中，二級反應(yīng)器壓力均為2MPa，第一反應(yīng)器1攪拌轉(zhuǎn)速 500轉(zhuǎn)/分，溫度為180°C，第二反應(yīng)器2的溫度為150°C，苯空速為lh \氫氣與苯的摩爾比 為20:1，按上述條件將苯與氫氣混合，依次通入攪拌鼓泡釜式反應(yīng)器和與其串聯(lián)的氣相固 定床反應(yīng)器中進(jìn)行連續(xù)氫化反應(yīng)得到環(huán)己烷。其中，針對攪拌鼓泡釜式反應(yīng)器中水逐漸蒸 發(fā)的情況通過補水裝置進(jìn)行補水。評價結(jié)果為轉(zhuǎn)化率100. 〇%，即苯已經(jīng)完全轉(zhuǎn)化，環(huán)己烷 選擇性> 99%。
[0072] 實施例8
[0073] 如圖3所示，采用三級反應(yīng)器串聯(lián)。第一反應(yīng)器為攪拌鼓泡釜式反應(yīng)器，第二反應(yīng) 器與第三反應(yīng)器均為氣相固定床反應(yīng)器。將實施例1中制備的氧化硅負(fù)載的鎳催化劑裝入 第一反應(yīng)器中，鎳基催化劑裝入第二和第三反應(yīng)器中，三級反應(yīng)器壓力均為2MPa，第一反應(yīng) 器攪拌轉(zhuǎn)速300轉(zhuǎn)/分，第一反應(yīng)器溫度為100°C，第二反應(yīng)器的溫度為140°C，第三反應(yīng)器 的溫度為230°C。苯空速為2h\氫氣與苯的摩爾比為15:1，按上述條件將苯與氫氣混合， 依次通入上述三級反應(yīng)器中進(jìn)行連續(xù)氫化反應(yīng)得到環(huán)己烷。評價結(jié)果為轉(zhuǎn)化率100. 〇%，即 苯已經(jīng)完全轉(zhuǎn)化，環(huán)己烷選擇性> 99%。
[0074] 實施例9
[0075] 采用三級反應(yīng)器串聯(lián)。第一反應(yīng)器與第二反應(yīng)器均為攪拌鼓泡釜式反應(yīng)器，第三 反應(yīng)器均為氣相固定床反應(yīng)器。將實施例1中制備的氧化硅負(fù)載的鎳催化劑裝入第一和第 二反應(yīng)器中，鎳基催化劑裝入第三反應(yīng)器中，三級反應(yīng)器壓力均為3MPa，第一反應(yīng)器攪拌轉(zhuǎn) 速300轉(zhuǎn)/分，溫度為100°C，第二反應(yīng)器攪拌轉(zhuǎn)速500轉(zhuǎn)/分，溫度120°C，第三反應(yīng)器的 溫度為230°C。苯空速為2h\氫氣與苯的摩爾比為15:1，按上述條件將苯與氫氣混合，依 次通入上述三級反應(yīng)器中進(jìn)行連續(xù)氫化反應(yīng)得到環(huán)己烷。評價結(jié)果為轉(zhuǎn)化率100. 〇%，即苯 已經(jīng)完全轉(zhuǎn)化，環(huán)己烷選擇性> 99%。
[0076] 實施例10
[0077] 如圖4所示，采用四級反應(yīng)器串聯(lián)。第一反應(yīng)器與第三反應(yīng)器均為攪拌鼓泡釜式 反應(yīng)器，第二反應(yīng)器與第四反應(yīng)器均為氣相固定床反應(yīng)器。將實施例1中制備的氧化硅負(fù) 載的鎳催化劑裝入第一和第三反應(yīng)器中，鎳基催化劑裝入第二和第四反應(yīng)器中，四級反應(yīng) 器壓力均為5MPa，第一反應(yīng)器攪拌轉(zhuǎn)速200轉(zhuǎn)/分，溫度為80°C，第二反應(yīng)器溫度為140°C， 第三反應(yīng)器攪拌轉(zhuǎn)速500轉(zhuǎn)/分，溫度為100°C，第四反應(yīng)器溫度為180°C。苯空速為3h \ 氫氣與苯的摩爾比為25:1，按上述條件將苯與氫氣混合，依次通入上述三級反應(yīng)器中進(jìn)行 連續(xù)氫化反應(yīng)得到環(huán)己烷。評價結(jié)果為轉(zhuǎn)化率100. 〇%，即苯已經(jīng)完全轉(zhuǎn)化，環(huán)己烷選擇性 > 99%〇
[0078] 實施例11
[0079] 去除環(huán)己烷中苯雜質(zhì)
[0080] 如圖1所示，采用二級反應(yīng)器串聯(lián)。第一反應(yīng)器1為攪拌鼓泡釜式反應(yīng)器，第二反 應(yīng)器2為氣相固定床反應(yīng)器。將實施例1中制備的氧化硅負(fù)載的鎳催化劑裝入第一反應(yīng)器 1中，鎳基催化劑裝入第二反應(yīng)器2中，二級反應(yīng)器壓力均為1. 5MPa，第一反應(yīng)器1攪拌轉(zhuǎn) 速300轉(zhuǎn)/分，溫度為100°C，第二反應(yīng)器2的溫度為140°C，苯、環(huán)己烷混合氣空速為lh \ 其中苯與環(huán)己烷濃度比為99:1，氫氣與混合氣的摩爾比為10:1，按上述條件將苯、環(huán)己烷 混合氣與氫氣混合，依次通入攪拌鼓泡釜式反應(yīng)器和與其串聯(lián)的氣相固定床反應(yīng)器中進(jìn)行 連續(xù)氫化反應(yīng)得到環(huán)己烷。評價結(jié)果為苯已100%轉(zhuǎn)化為環(huán)己烷，即環(huán)己烷中苯雜質(zhì)已完全 除去。環(huán)己烷選擇性100%。
[0081] 綜上所述，采用本發(fā)明提供的二級或更多級反應(yīng)器串聯(lián)進(jìn)行苯加氫反應(yīng)，能夠有 效防止"飛溫"，苯轉(zhuǎn)化率可達(dá)到100. 〇%，環(huán)己烷選擇性達(dá)到99%以上。
[0082] 應(yīng)當(dāng)注意的是，以上所述的實施例僅用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的任何 限制。通過參照典型實施例對本發(fā)明進(jìn)行了描述，但應(yīng)當(dāng)理解為其中所用的詞語為描述性 和解釋性詞匯，而不是限定性詞匯?？梢园匆?guī)定在本發(fā)明權(quán)利要求的范圍內(nèi)對本發(fā)明作出 修改，以及在不背離本發(fā)明的范圍和精神內(nèi)對本發(fā)明進(jìn)行修訂。盡管其中描述的本發(fā)明涉 及特定的方法、材料和實施例，但是并不意味著本發(fā)明限于其中公開的特定例，相反，本發(fā) 明可擴展至其他所有具有相同功能的方法和應(yīng)用。
【主權(quán)項】
1. 一種苯加氫制備環(huán)己烷的方法，所述方法包括采用二級或更多級反應(yīng)器串聯(lián)，其中 第一級反應(yīng)器為攪拌鼓泡釜式反應(yīng)器，最后一級反應(yīng)器為氣相固定床反應(yīng)器，采用更多級 反應(yīng)器串聯(lián)時，每級在第一級反應(yīng)器和最后一級反應(yīng)器之間的反應(yīng)器為攪拌鼓泡釜式反應(yīng) 器或氣相固定床反應(yīng)器；并且用于攪拌鼓泡釜式反應(yīng)器中的苯加氫催化劑為水熱法合成的 氧化硅負(fù)載的鎳催化劑，用于氣相固定床反應(yīng)器中的苯加氫催化劑為負(fù)載型鎳基苯加氫催 化劑。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述攪拌鼓泡釜式反應(yīng)器中反應(yīng)介質(zhì)為 水。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，每級反應(yīng)器中的反應(yīng)壓力為 1. 5-10MPa，苯空速為0. Ι-lOh \進(jìn)料的氫氣與苯的摩爾比為10:1-100:1 ;攪拌鼓泡釜式反 應(yīng)器的反應(yīng)溫度為80-180°C，攪拌轉(zhuǎn)速為200-1000轉(zhuǎn)/分；氣相固定床反應(yīng)器的反應(yīng)溫度 為 100-300 °C。4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項所述的方法，其特征在于，每級反應(yīng)器中的反應(yīng)壓力 為1. 5-5MPa，苯空速為l-4h \進(jìn)料的氫氣與苯的摩爾比為15:1-50:1 ;攪拌鼓泡釜式反應(yīng) 器的反應(yīng)溫度為100-160°C，攪拌轉(zhuǎn)速為300-800轉(zhuǎn)/分；氣相固定床反應(yīng)器的反應(yīng)溫度為 140-230 °C。5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項所述的方法，其特征在于，所述水熱法合成的氧化硅 負(fù)載的鎳催化劑為納米級氧化硅負(fù)載鎳粉末催化劑，該催化劑在攪拌鼓泡釜式反應(yīng)器中分 散在水中形成懸池液。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述納米級氧化硅負(fù)載鎳粉末催化劑的 初級粒子直徑為10-40nm，優(yōu)選為10-20nm;次級粒子直徑為不大于25μηι，優(yōu)選為不大于 20 μ m ;鎳與硅的摩爾比為8:1-16:1，優(yōu)選為10:1-14:1 ;優(yōu)選的，在納米級氧化硅負(fù)載鎳粉 末催化劑與水形成的懸濁液中，鎳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5% -20%，優(yōu)選為8% -15%。7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任意一項所述的方法，其特征在于，用于所述氣相固定床反應(yīng) 器中的所述負(fù)載型鎳基苯加氫催化劑的活性組分為Ni，載體為Si0 2-Ti02復(fù)合氧化物。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述負(fù)載型鎳基苯加氫催化劑中TiO 2與 Si02的摩爾比為 0. 1:1-1. 0:1，優(yōu)選為 0. 15:1-0. 8:1。9. 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的方法，其特征在于：所述負(fù)載型鎳基苯加氫催化劑中Ni 的含量為5-40wt %，優(yōu)選為10-30wt %。10. 根據(jù)權(quán)利要求1至9中任意一項所述的方法在去除環(huán)己烷中苯雜質(zhì)中的應(yīng)用。11. 一種用于權(quán)利要求1至9中任意一項所述的方法或者權(quán)利要求10所述的應(yīng)用的裝 置，其特征在于，所述裝置包括二級或更多級反應(yīng)器串聯(lián)，其中第一級反應(yīng)器為攪拌鼓泡釜 式反應(yīng)器，最后一級反應(yīng)器為氣相固定床反應(yīng)器，采用更多級反應(yīng)器串聯(lián)時，每級在第一級 反應(yīng)器和最后一級反應(yīng)器之間的反應(yīng)器為攪拌鼓泡釜式反應(yīng)器或氣相固定床反應(yīng)器。12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括與攪拌鼓泡釜式反應(yīng) 器連接的補水裝置。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種加氫方法，具體涉及一種苯加氫制備環(huán)己烷的方法，所述方法包括采用二級或更多級反應(yīng)器串聯(lián)，其中第一級反應(yīng)器為攪拌鼓泡釜式反應(yīng)器，最后一級反應(yīng)器為氣相固定床反應(yīng)器，采用更多級反應(yīng)器串聯(lián)時，每級在第一級反應(yīng)器和最后一級反應(yīng)器之間的反應(yīng)器為攪拌鼓泡釜式反應(yīng)器或氣相固定床反應(yīng)器；并且用于攪拌鼓泡釜式反應(yīng)器中的苯加氫催化劑為水熱法合成的氧化硅負(fù)載的鎳催化劑，用于氣相固定床反應(yīng)器中的苯加氫催化劑為負(fù)載型鎳基苯加氫催化劑。本發(fā)明還涉及所述方法的應(yīng)用及用于所述方法的裝置。
【IPC分類】C07C13/18, C07C7/163, B01J23/755, C07C5/10
【公開號】CN105622317
【申請?zhí)枴緾N201410609824
【發(fā)明人】梁中偉, 魯樹亮, 黃文氫
【申請人】中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2014年11月3日