[发明专利]制备环戊酮的方法、系统及其应用

权利要求书

1.一种制备环戊酮的方法，其特征在于，该方法包括：对双环戊二烯依次进行解聚、加氢、芳烷基化、过氧化和裂解；

其中，通过解聚双环戊二烯得到环戊二烯，通过对环戊二烯加氢得到环戊烯，通过对环戊烯芳烷基化得到环戊基苯，通过对环戊基苯过氧化得到过氧化氢环戊基苯，通过对过氧化氢环戊基苯裂解，得到环戊酮。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述解聚的方式包括使双环戊二烯依次经过解聚反应和急冷；

优选地，所述解聚反应在解聚塔中进行；

更优选地，所述解聚塔的工作条件包括：塔釜温度为170-190℃，塔顶温度为41-43℃，回流体积比为2:1-6:1，操作压力为表压0.1MPa至0.6MPa；

优选地，所述急冷的温度为0-30℃。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述加氢的方式包括：将环戊二烯和第一催化剂在氢气存在下接触；

优选地，所述接触的条件包括：反应温度为10-120℃，氢气压力为0.1-5MPa，氢气质量空速为0.5-2h^-1，氢气与环戊二烯的摩尔比为1-2；

更优选地，反应温度为20-40℃，氢气压力为0.15-1.5MPa，氢气质量空速为1-1.5h^-1，氢气与环戊二烯的摩尔比为1.1-1.3；

优选地，所述接触过程中不包含反应溶剂。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述第一催化剂为选择性加氢催化剂；

优选地，所述选择性加氢催化剂包括活性组分镍和载体，其中，以所述选择性加氢催化剂的总重量为基准，所述活性组分镍的含量为0.5-5重量％；

优选地，所述载体选自二氧化硅、三氧化二铝、分子筛、氧化硅-氧化铝和碳酸钙中的至少一种；

优选地，以环戊二烯的重量为基准，所述第一催化剂的用量为2-30重量％。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其中，所述芳烷基化的方式包括：在第二催化剂的存在下，将环戊烯溶液与苯进行芳烷基化；

优选地，所述芳烷基化的温度为30-90℃，更优选为45-60℃；

优选地，苯与环戊烯的摩尔比为2-10:1，更优选为4-7:1；

优选地，所述第二催化剂为Lewis酸催化剂和酸催化剂，更优选为无水氯化铝；

优选地，以苯的用量为基准，所述第二催化剂的用量为5-50重量％。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，其中，所述过氧化的方式包括：将第三催化剂、环戊基苯溶液和可选的引发剂混合得到均相混合物，向所述均相混合物中通入含氧气体，并在50-130℃下进行过氧化，得到过氧化氢环戊基苯溶液；

优选地，所述过氧化的时间为2-24h，进一步优选为8-15h；

优选地，以过氧化物环戊基苯溶液的总重量为基准，所述过氧化氢环戊基苯的含量为5-80重量％。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述第三催化剂为亚胺或其盐和/或含N-OH的化合物；

优选地，所述第三催化剂选自N-羟基邻苯二甲酰亚胺、4-氨基-N-羟基邻苯二甲酰亚胺、3-氨基-N-羟基邻苯二甲酰亚胺、四溴-N-羟基邻苯二甲酰亚胺、四氯-N-羟基邻苯二甲酰亚胺、N-羟基氯桥酰亚胺、N-羟基雪松酰亚胺、N-羟基偏苯三酰亚胺、N-羟基苯-1,2,4-三甲酰亚胺、N,N'-二羟基(均苯四酰二亚胺)、N,N'-二羟基(二苯甲酮-3,3',4,4'-四甲酰二亚胺)、N-羟基马来酰亚胺、吡啶-2,3-二甲酰亚胺、N-羟基琥珀酰亚胺、N-羟基(酒石酰亚胺)、N-羟基-5-降冰片烯-2,3-二甲酰亚胺、外-N-羟基-7-氧杂双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺、N-羟基-顺式-环己烷-1,2-二甲酰亚胺、N-羟基-顺式-4-环己烯-1,2-二甲酰亚胺、N-羟基萘二甲酰亚胺的钠盐、N-羟基-o-苯二磺酰亚胺和N,N',N”-三羟基异氰脲酸中的至少一种，更优选为N-羟基邻苯二甲酰亚胺；

优选地，以环戊基苯的重量为基准，所述第三催化剂的用量为0.01-10重量％。