[发明专利]α-甲基苯乙烯选择性加氢成枯烯

说明书

本申请是申请日2005年12月19日，申请号200510137730.7，名称为“α-甲基苯乙烯选择性加氢成枯烯”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

[段1]本发明涉及α-甲基苯乙烯(AMS)选择性加氢成枯烯，更具体地涉及使用镍催化剂与贵金属催化剂的组合使α-甲基苯乙烯选择性加氢成枯烯，从而以较低总催化剂体积和成本达到转化率和选择性的最佳组合。

背景技术

[段2]用KBR苯酚法从枯烯生产苯酚已经研究了50多年。典型地说，枯烯可以用空气氧化而产生氢过氧化枯烯(CHP)，后者可以浓缩、并使用诸如KBR先进裂解系统在一种酸催化剂的存在下裂解产生苯酚和丙酮。催化剂可以除去、而混合物可以分馏而产生高纯度产品，主要为苯酚和丙酮。分馏塔组可以设计得能将α-甲基苯乙烯(AMS)作为副产物分离，也可以将AMS加氢成枯烯而再循环到氧化步骤。公开从枯烯经由氢过氧化物裂解来生产苯酚的代表性专利包括Largman的美国专利No.3,290,384、Little的美国专利No.3,646,235和Hood的美国专利No.5,430,200。

[段3]AMS是枯烯-苯酚法的一种必不可少副产物。AMS前体可以在枯烯氧化步骤中生成，并在随后裂解步骤中转化成AMS。AMS一般视为所不希望的反应副产物，这是由于从精馏步骤的苯酚中和从再循环枯烯流中去除AMS都很困难，还由于AMS的市场相对较小。当市场条件起支配作用时，AMS就可以分离、精制和出口销售。苯酚合成中产生的AMS也可以加氢成枯烯并再循环到氧化步骤，以提高苯酚法的总产率。

[段4]AMS的加氢以前是使用贵金属催化剂、尤其钯(Pd)/氧化铝(Al₂O₃)或炭载体公开的，其中，该催化剂可以以固定床系统用于液相中，也可以以喷淋床系统用于蒸气相和液相中。在美国专利No.3,646,235中，Little等公开了镍、铂、钯、钴、铬氧化物和混合金属催化剂用于AMS加氢的用途。据说明，对于在24℃～120℃(75°～248°F)的温度和0.17～0.86MPa(25～125psia)的压力、较好在24℃～50℃(75°～122°F)和0.17～0.45MPa(25～65psia)的压力下的使用来说，金属含量在1～5％的钯催化剂是较好的。

[段5]在美国专利No.4,822,936中，Maurer等公开了在苯乙烯的存在下用载于γ氧化铝上的铜催化剂进行的苯乙炔的选择性加氢。讨论了钯催化剂的使用，但不予鼓励，这是由于需要大过量的氢，往往导致苯乙烯的加氢。

[段6]在美国专利No.5,064,507中，0’Donne11等公开了有0.5～10wt％AMS存在的粗苯酚流通过用水蒸汽蒸馏法分离粗苯酚产品中的AMS的精制方法。

[段7]在美国专利No.5,905,178中，Hildreth公开了在一个蒸馏塔反应器中通过侧链的选择性加氢去除枯烯中的AMS。该方法包括使枯烯/AMS进料流与氢和催化剂材料接触的步骤，该催化剂规定的较好是适当载体上的氧化钯。反应进料指定为18wt％AMS和82wt％枯烯，催化剂区域保持在压力和温度分别为0.21MPa(30psia)和174℃(345°F)。

[段8]以前公开了在一种淤浆法中使用Raney镍催化剂的AMS加氢，但由于芳香族化合物的流失，该方法已大部分代之以固定床法。尽管淤浆法是有效的，但它需要两个蒸馏塔和相关设备，以及冷却和压力形式的能源。此外，Raney镍系催化剂有缺点，包括由于过度加氢而产生所不希望的副产物，和需要频繁添加新鲜催化剂。

[段9]贵金属加氢催化剂典型地能显示出高转化产率和选择性，以及长催化剂寿命和少需要再生。然而，贵金属催化剂一般地是实质上比典型镍催化剂更昂贵的。

[段10]本发明可以提供一种AMS加氢成枯烯的混合催化剂系统，该系统利用了镍催化的低成本和高活性以及贵金属催化剂的高选择性和长催化剂寿命的优点。

发明内容

[段11]本发明涉及利用镍系催化剂和贵金属催化剂的组合催化剂系统的α-甲基苯乙烯选择性加氢成枯烯。