一种混合溶剂中合成六氢苯酐的连续生产工艺的制作方法

本发明属于有机合成领域，具体涉及一种混合溶剂中合成六氢苯酐的连续生产工艺。

背景技术：

六氢苯酐全称六氢邻苯二甲酸酐，白色至类白色结晶，低熔点固体，能够溶于四氢呋喃、苯、丙酮等溶剂中。六氢苯酐是生产聚酯类涂料不可缺少的原材料，用六氢苯酐代替芳香族多元酸生产的氨基醇酸、聚氨酯漆、粉末涂料等，能够显著提高涂料的鲜映度、光泽，同时六氢苯酐还可作为环氧树脂的固化剂、胶黏剂、增塑剂等。

四氢苯酐催化加氢制备六氢苯酐，是工业上常用的工艺路线，有熔融间歇法生产工艺和溶剂连续法生产工艺，间歇法生产工艺自动化程度低，产品质量波动大，操作复杂，产量相对较小。连续法生产工艺主要体现为装置自动化程度高，产能大，产品质量稳定，操作简便，同时也可生产原料性质相近的多种增塑剂产品。目前国内报道的专利大都是采用熔融间歇法制备六氢苯酐，生产效率较低，而国内的六氢苯酐连续法工艺采用的是单一溶剂，溶剂不易脱除，同时杂质含量较高。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提供一种混合溶剂中合成六氢苯酐的连续生产工艺，生产的六氢苯酐产品稳定性高，生产效率提高。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种混合溶剂中合成六氢苯酐的连续生产工艺，其特征在于：具体步骤为：

步骤一、将四氢呋喃和环己烷按照一定比例混合得到混合溶剂，将四氢苯酐和混合溶剂按质量比1:4投入配料罐中，四氢苯酐和混合溶剂在配料罐中搅拌均匀后经过第一循环泵送入装有催化剂的固定床反应器内；

步骤二、氢气罐中的氢气经过压缩机压入固定反应器内，进料氢气和四氢苯酐的比例为1000:1~5000:1，控制该固定床反应器内温度为40~60℃，反应压力保持在2~4.0mpa范围内；

步骤三、固定反应器底部出来的产物连续送入气液分离罐中，气液分离罐顶排出的氢气引入氢气罐循环使用，气液分离罐底排出的液相通过第二循环本泵送入减压闪蒸塔内；

步骤四、减压闪蒸塔内温度为80~110℃，真空压力为-0.06~0.095mpa，减压闪蒸塔顶排出的气相经第一冷凝器冷凝为液体后送入混合溶剂罐，循环利用混合溶剂，减压闪蒸塔底排出的液相通过第三循环泵送入薄膜蒸发器进行真空蒸发；

步骤五、薄膜蒸发器温度为80~110℃，真空压力为-0.08~0.095mpa，薄膜蒸发器得到的浓缩液体为六氢苯酐，六氢苯酐还输送入产品储罐，薄膜蒸发蒸发出来的气体还经过第二冷凝器冷凝为液体后送入混合溶剂罐中，混合溶剂罐中的混合液再输送入配料罐中循环利用。

进一步的，所述的催化剂由活性组分和载体构成，活性组分为质量比5~15%的nio，载体为sio2。

进一步的，催化剂使用前还经过还原处理，氢气作为还原气，体积空速为500~5000h-1，还原温度100~150℃，还原压力0~3.0mpa，还原时间8~48h。

进一步的，所述混合溶剂中四氢呋喃和环己烷的体积比为3:1~10:1。

进一步的，所述真空蒸发采用连续刮板式薄膜蒸发。

进一步的，所述固定床反应器为滴流床反应器。

本发明的有益效果为：

1、本发明的一种混合溶剂中合成六氢苯酐的连续生产工艺，采用连续进料、出料，四氢苯酐和混合溶剂在反应器中停留时间很短，产品稳定性高，生产效率提高，催化剂的磨损程度大大降低，工艺路线清洁合理符合绿色环保的生产理念；

2、本发明的加氢反应在四氢呋喃和环己烷的混合溶剂中进行，产生杂质较少，产品纯度高，单一溶剂四氢呋喃与产物六氢苯酐结构相似，不易分离脱除，和环己烷组成混合溶剂后，可以形成共沸物，降低了溶剂脱除的难度，提高了生产效率；

3、本发明通过合理的工艺路线，氢气和混合溶剂在体系中只需补充消耗的量，大部分可循环利用，综合回收，减少了三废的产生。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

其中，图中各标号为：1、配料罐，2、第一循环泵，3、氢气罐，4、压缩机，5、固定床反应器，6、气液分离罐，7、第二循环泵，8、减压闪蒸塔，9、第一冷凝器，10、混合溶剂罐，11、第三循环泵，12、薄膜蒸发器，13、第二冷凝器，14、产品储罐。

具体实施方式

为了本领域的技术人员能够更好地理解本发明所提供的技术方案，下面结合具体实施例进项阐述。

图1为本发明的工艺流程图，首先在固定床反应器上固定催化剂，将nio/sio2催化剂装填到固定床反应器5上。先用氮气置换反应系统，使其氧含量低于0.2%（体积），然后切换氢气进行催化剂还原，控制氢气进料的体积空速2000h-1，反应器温度130℃，压力3.0mpa，还原24h。

然后进行加氢反应，四氢呋喃和环己烷按体积比为5:1在溶剂罐中配制成混合溶剂，将四氢苯酐和混合溶剂按质量比1:4投入配料罐1，经过第一循环泵2送入装有催化剂的固定床反应器5内，氢气罐3中氢气经过压缩机4送入固定床反应器5内，进料氢油比为3000:1，控制该固定床反应器内温度为50℃，反应压力保持在3.0mpa。塔底出来的产物连续送入气液分离罐6中，气液分离罐顶排出的氢气引入氢气罐3循环使用，气液分离罐底排出的液相通过第二循环泵7送入减压闪蒸塔8内，控制减压闪蒸塔内温度为100℃，真空压力为-0.080mpa，减压闪蒸塔顶排出的气相，即闪顶气经第一冷凝器9冷凝为液体后送到混合溶剂罐10，循环利用混合溶剂，减压闪蒸塔底排出的液相，即闪底液通过第三循环泵11送入刮板式薄膜蒸发器12进行真空蒸发，控制薄膜蒸发器温度为100℃，真空压力为-0.080mpa，得到六氢苯酐产品送入产品储罐14，产品纯度达到99.3%。蒸发出来的气体经第二冷凝器13冷凝为液体后送到混合溶剂罐10循环利用。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：

技术总结
本发明提供了一种混合溶剂中合成六氢苯酐的连续生产工艺，工艺采用固定床连续反应方法，在一定的压力和温度条件下，以四氢呋喃和环己烷组成的混合物为溶剂，四氢苯酐和氢气为原料，加氢制备得到六氢苯酐粗品，然后经减压闪蒸、连续刮板式薄膜蒸发工艺得到六氢苯酐产品，多余的氢气和混合溶剂还分别通过气液分离罐和减压闪蒸塔、薄膜蒸发器进行回收和反复利用，氢气和混合溶剂在体系中只需补充消耗的量，实现氛围气体和混合溶液的回收。将本发明应用于六氢苯酐的连续化生产工艺，可实现连续进料、出料，副反应少，产品稳定性高，生产效率提高。

技术研发人员：张全喜;张文水;王广泉
受保护的技术使用者：濮阳市盛源能源科技股份有限公司
技术研发日：2018.09.12
技术公布日：2019.01.29