[发明专利]一种双酚A催化加氢制备氢化双酚A的方法

说明书

本发明是一种双酚A催化加氢制备氢化双酚A的方法；双酚A溶液计量升压后与经计量的高压氢气混合后进入固定床套管式加氢反应器，在加氢催化剂床层进行加氢反应；加氢反应器采用套管热油加热的方式，分加热段和取热段两路热油循环；催化剂装填时采用惰性瓷球或载体稀释活性组分的方式避免床层局部温度过高，防止造成催化剂烧结；生成氢化双酚A溶液经气液分离后，液相脱除溶剂得到氢化双酚A产品；采用两路热油循环和活性组分稀释的方法，有效的减少加氢过程中副反应的发生，降低了产物中的副产品，同时提出催化剂床层加氢活性逐渐增加，既能使加氢平稳进行，避免集中放热，同时不会降低加氢反应效果。

技术领域

本发明是一种双酚A催化加氢的方法：双酚A溶液计量升压后与经计量的高压氢气混合后进入固定床套管式加氢反应器，在加氢催化剂床层进行加氢反应；加氢反应器采用套管热油加热的方式，分加热段和取热段两路热油循环；催化剂装填时采用惰性瓷球或载体稀释活性组分的方式避免床层局部温度过高，防止造成催化剂烧结；生成氢化双酚A溶液经气液分离后，液相脱除溶剂得到氢化双酚A产品。

背景技术

氢化双酚A(BPA)是生产氢化双酚A型特种环氧树脂的关键原料单体，其分子结构稳定，能够有效提高合成环氧树脂的光、热稳定性及耐候性，扩展环氧树脂产品的应用领域，可用于电子封装材料、电子电气材料、密封剂、汽车涂料等领域。

氢化双酚A是以双酚A为原料以溶液的状态在催化剂的作用下加氢反应生成的产物。反应需要将双酚A(BPA)原料溶解于有机溶剂之中，形成一定浓度的原料溶液，以溶液的形式与氢气混合后进行加氢反应，溶剂本身不参加反应，其作用是利于原料分子在催化剂表面的分布、吸附以及反应产物从催化剂表面的脱附等传质过程。双酚A分子在催化剂的表面，在反应温度150～170℃、压力6～10MPaG下进行加氢反应生成氢化双酚A。

双酚A催化加氢制备氢化双酚A工艺过程可以采用间歇式或连续式加氢反应，加氢催化剂主要采用金属骨架型催化剂、贵金属负载型催化剂以及碱土金属催化剂这三类催化剂。负载型催化剂具有载体多样性和活性组分选择范围大，制备容易、易于改性等特点，贵金属负载型催化剂也是氢化双酚A制备中研究报道最多的，提高加氢催化剂的性能和延长催化剂寿命是研究的一个重要方向。

双酚A加氢的主反应即是将双酚A分子中的两个苯环进行加氢饱和。在主反应进行的同时，少量氢化双酚A分子上的羟基会与氢气反应，脱掉一个或两个羟基，或者发生断链反应，生成副产物。双酚A催化加氢制备氢化双酚A是苯环加氢的过程，加氢过程伴随放热现象，反应热集聚会导致催化剂床层温度上升，反应温度升高会加剧副反应，造成副产品增加的后果，影响催化剂的选择性。同时由于在加氢过程中产生的副产物其物性与氢化双酚A产品接近，在脱溶剂、精制的过程中很难从氢化双酚A产品中分离出去，因此副反应加剧也增加了产品精制的难度。反应温度升高还会引起催化剂烧结积炭，影响催化剂活性及寿命，尤其当催化剂装填量加大，或进料溶液浓度和空速提高，放热现象明显，更会加剧副反应、并引起催化剂烧结，因此双酚A加氢过程中应注意控制反应温度，避免反应过程中放热集中剧烈、影响催化剂的性能和寿命。

发明内容

本发明是一种双酚A催化加氢制备氢化双酚A的方法：双酚A溶液计量升压后与经计量的高压氢气混合后进入固定床套管式加氢反应器，在加氢催化剂床层进行加氢反应。本发明的双酚A催化剂加氢的方法主要是双酚A加氢过程中避免催化剂床层温度过高，移除部分反应热的方法，避免催化剂烧结缩短催化剂的使用寿命，同时提高加氢催化剂负荷、降低能耗。

本发明的技术方案如下：

一种双酚A催化加氢制备氢化双酚A的方法，双酚A溶液计量升压后与经计量的高压氢气混合后进入固定床套管式加氢反应器，在加氢催化剂床层进行加氢反应；加氢反应器采用套管热油加热的方式，夹套部分分加热段和取热段两路热油循环，热油加热炉为两路热油输出，两路热油分别控制出油温度；催化剂装填时采用惰性瓷球或载体稀释活性组分的方式避免床层局部温度过高，防止造成催化剂烧结；生成氢化双酚A溶液经气液分离后，液相脱除溶剂得到氢化双酚A产品。