[发明专利]一种萘加氢制备四氢萘、顺式十氢萘、反式十氢萘的方法

说明书

本发明涉及一种萘加氢制备四氢萘、顺式十氢萘、反式十氢萘的方法，包括如下步骤：将原料精萘经加热液化后与入口氢混合，在加氢催化剂作用下，进行一次、二次加氢反应，反应后的高温物料经多级换热后，再经冷高分、冷低分分离得加氢产物；加氢产物进入后续产物精馏分离。本发明与现有技术相比，有以下优点及有益效果：设置固体萘原料破碎器，加快了萘液化过程。装置采用固体萘液化过程，便于加氢过程控制。加氢反应部分采用冷分流程，简化了流程。以工业萘为原料，降低了生产成本，原料适应性强。单一原料、催化剂，可同时生产多种产品，实现了产品的多样化。

技术领域

本发明属化学工程技术领域，涉及一种萘加氢制备四氢萘、顺式十氢萘、反式十氢萘的方法。

背景技术

十氢萘是萘的一种重要衍生产品，有顺反2种构型，常温下是一种无色透明的液体，十氢萘的溶解能力极强，既可作为工程塑料尼龙6、尼龙10、超高分子量聚乙烯纤维、合成高分子量的脂肪类聚酯的溶剂，也可作为涂料、油脂、树脂、橡胶等的溶剂和除漆剂等。

另外，十氢萘作为气相导热油已经成功应用于高端化工项目中。由于萘经催化氢化可合成十氢萘，生成的十氢萘在合适条件下又可以催化氢解，放出纯的氢气，利用催化氢化萘和催化氢解十氢萘这一反应将十氢萘作为新型储氢材料的研究也较多。随着氢燃料电池的兴起，需要可靠的储氢材料做保障，十氢萘成为优良的储氢材料被业内越来越重视，并成功应用于氢燃料电池中，使十氢萘未来市场越来越广阔。

反式、顺式十氢萘各有其用途：反式十氢萘的热稳定性优于长链烷烃，是提高航空煤油热稳定性必不少的添加组分，同时反式十氢萘晶体也是一种结构新颖、性能优越的TFT型LED液晶显示材料；顺式十氢萘主要用于生产癸酸，进而生产工程塑料尼龙6、尼龙10和增塑剂等。

近年来以萘为原料加氢合成四氢萘或十氢萘等高附加值产品的工业化技术国外较多，国内多以研究为主，尤其国内基本无十氢萘生产厂家（国内2家生产商均为间歇式工艺，产量不足200吨/年，且质量完全无法与进口产品相比），几乎完全依赖进口，且价格昂贵。

随着十氢萘逐步应用于工程塑料溶剂、干法生产超高分子量聚乙烯纤维、高等级燃料、储氢原料等新领域，面对广阔的市场需求，开发与应用萘精细化加工技术、突破国外技术壁垒、打破进口依赖现状，具有重要的经济和现实意义。同时随着萘系衍生品应用领域不断拓宽和需求增加，解决源头资源过剩，寻求资源综合利用，开发利用工业萘生产高附加值的产品是目前亟待解决的关键问题，对于化工企业调整产业结构、实现转型升级和绿色可持续发展具有重要的意义和示范作用。

四氢萘（又叫四氢化萘、萘满），是一种脂环族芳香烃。它是具有萘气味的无色液体。是萘的一种重要衍生产品。四氢萘不溶于水，与所有常用溶剂可混溶。是理想的高沸点溶剂，可广泛应用于油漆、涂料、油墨（用作油漆涂料油墨的溶剂）、硬质合金（用作硬质合金成型剂）、医药、造纸等工业领域，已被国内多种行业长期使用。

四氢萘可溶解油脂、氧化亚麻油、橡胶、蜡、沥青、柏油、酚醛树脂、萘、碘。它很大程度上可用于涂料和地板及鞋的擦亮剂。

由于四氢萘可溶解几乎所有有机物，因此可使上、下两层油漆涂层具有良好的粘性。四氢萘在油漆体系中具有改善流平和提高光泽的作用，提高油漆层间附着力，油类干燥过程中作为氧气给予体。四氢萘可溶解松香、刚果胶、醇酸树脂、香豆酮树脂和改性甲醛树脂。因此，四氢萘可以用于制造高级油漆，它使油漆具有良好的流动性，高光泽和平滑的表面。可用于印刷油墨，塑料油墨和汽车涂料的制造。

由于四氢萘沸点高，即使温度达到180℃，蒸发量也很少，因此可以作为高沸点溶剂。四氢萘还可以作脱脂剂、软化剂、低沸点有机化合物蒸汽的吸收剂。四氢萘可以自动氧化，可以作为干燥剂。

四氢萘可用作驱虫剂及松节油的代用品。可用作杀鼠剂，四氢萘用液相空气氧化，生成萘满酮或萘满醇，萘满酮脱氢后生成甲萘酚，甲萘酚是用于制造杀虫剂西维因的中间体。