[发明专利]一种α，α二甲基苄醇氢解制异丙苯的方法与应用

说明书

本发明提供一种α，α‑二甲基苄醇氢解制异丙苯的方法及应用，所述方法包括：先将α，α‑二甲基苄醇的烃类物料引入脱重塔，再将脱重后的物料与氢气混合送入催化剂床层，反应得到异丙苯；其中，在所述催化剂床层上装填有催化剂，所述包括载体和负载于载体上的活性组分与助剂。根据本发明，首先利用脱重塔脱除原料中存在的PO低聚物等重组份，然后在负载型Pd类催化剂存在下，含α，α‑二甲基苄醇的烃类物料和氢气在适宜温度下通过催化剂床层，将其中的过氧化氢异丙苯加氢至α，α‑二甲基苄醇，99％以上的α，α‑二甲基苄醇再加氢脱水至异丙苯。

技术领域

本发明涉及异丙苯制备，尤其涉及α，α-二甲基苄醇氢解制异丙苯，例如利用过氧化氢异丙苯和丙烯反应制备环氧丙烷的产物通过精馏分离环氧丙烷后的塔釜物料氢解制异丙苯。

背景技术

环氧丙烷(Propylene Oxide，简称PO)是一种重要的有机化工原料，主要用于生产聚醚多元醇、丙二醇、丙二醇醚等，其中聚醚多元醇消费比例约占70％左右。目前，PO商业化生产方法主要有氯醇法，共氧化法(PO/SM)以及过氧化异丙苯循环法(CHP)。该工艺具有以下优点：整个工艺的转化率与选择性非常高；产物只有PO，不受副产物苯乙烯价格波动的影响，可以为生产商带来更稳定的经济效益；该工艺流程相对简单，固定投资比PO/SM法低1/3，而且CHP工艺对设备防腐要求也比较低。CHP法生产环氧丙烷技术中，丙烯环氧化过程中生成大量的α，α-二甲基苄醇(DMBA)，需要通过氢解反应生成异丙苯，异丙苯经氧化后生成CHP，重新参与反应循环。异丙苯的质量主要是其中杂质的含量如α-甲基苯乙烯、PO低聚物，并异丙苯等直接影响氧化单元及环氧化单元运行的稳定性及PO产品质量。

美国专利US6646139提出了α，α-二甲基苄醇催化氢解制备异丙苯的工艺过程，该技术以H₂为氢源，以Cu-Cr为催化剂，虽然α，α-二甲基苄醇转化率达到99％，但选择性低于98％，且该催化剂制备中使用Cr元素，环境污染严重。

中国专利CN102464567A提出一种α，α-二甲基苄醇氢解制异丙苯的方法，采用CuO-ZnO-Al₂O₃-MgO-MnO催化剂，主要解决现有技术中催化剂稳定性差、环境污染严重的问题。

中国专利CN101733093A报道使用氧化铝或沸石负载金属Pd或Pd和Pt的混合物为反应，在反应温度低于160℃条件下，实现α，α-二甲基苄醇转化率大于99.5％，异丙苯选择性大于99.5％，该专利中载体较强的酸性会明显导致α，α-二甲基苄醇脱水中间产物甲基苯乙烯的聚合，增加异丙苯产品中α-甲基苯乙烯、并异丙苯及其它重组分含量。

中国专利CN104230640A提出采用Pd/SiO₂催化剂，在反应温度180℃条件下，可实现α，α-二甲基苄醇100％转化，但异丙苯选择性低于98.5％，导致异丙苯产品中杂质含量较高。

目前常采用的活性金属包括Pt、Pd等贵金属以及Ni、Co、Cu等。由于不同的金属种类具有不同的加氢活性，因此需要通过负载量、活性中心数量及修饰改性来调变加氢性能，一方面实现中间产物AMS选择加氢至异丙苯，另一方面抑制深度加氢、聚合等副反应。通过选择合适载体负载金属制备高活性、高选择性的的氢解催化剂，从而实现脱水和加氢两个反应的耦合。

现有技术中，出现更多的是通过改进催化剂提高α，α-二甲基苄醇氢解的活性和选择性，而在氢解工艺的设计开发中如何控制异丙苯产品质量的技术问题涉及较少。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明主要提供一种α，α-二甲基苄醇氢解制异丙苯的方法，主要解决现有技术中存在的异丙苯生产技术中所得到的异丙苯产品因含有α，α-二甲基苄醇、α-甲基苯乙烯及并异丙苯等杂质而引起下游工艺操作不稳定、产品质量差的技术问题。本发明所述方法，可以实现高活性、高选择性转化α，α-二甲基苄醇制备异丙苯，提高装置运行稳定性和异丙苯质量。