一种多环芳烃类化合物的制备方法与流程

1.本发明属于多环芳烃制备技术领域，尤其涉及一种多环芳烃类化合物的制备方法。


背景技术：

2.有机热载体是作为传热介质使用的有机物质的统称，通常也称为导热油。根据化学组成可分为合成型导热油和矿物油型导热油。矿油型导热油是以一定的石油馏分为原料，经过加工调配制成，是多种烷烃组分的混合物。矿油型导热油的原料来源较为广泛，价格低廉，但其热稳定性和抗氧化性相对较差。合成型导热油是以化工产品为原料经有机合成工艺制得，是纯的或比较纯的化学品，其特点是稳定性好，使用寿命长，可再生，但其价格也相对较高。氢化三联苯是一种合成型高温导热油，其使用温度可以达到340℃以上。传统的氢化三联苯制造工艺是以三联苯和氢气为原料，部分加氢而得到的一种混合物；但现有的氢化三联苯生产技术存在收率低，污染重，生产成本高的问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种多环芳烃类化合物的制备方法，以含有双环类芳烃或烯烃混合物为原料,制备多环芳烃的方法，主要解决现有三环芳烃，如氢化三联苯生产技术存在的收率低，污染重，生产成本高的问题。
4.为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
5.一种多环芳烃类化合物的制备方法，包括以下步骤：以含有双环类芳烃或烯烃的混合物为原料搅拌溶解后通入装填好分子筛固体酸催化剂的管式反应器中，在反应温度为120-300℃，反应压力为0.5-10mpa，混合物原料总质量空速为0.05-20h-1
条件下反应，反应结束后反应液转入精馏塔分离提纯，分离出双环芳烃循环反应，收集多环芳烃混合产物即可，所述混合物原料中至少包括甲基环戊基苯、甲基环己基苯、环己基苯、联苯、环己烯中的至少两种。
6.进一步的，所述混合物原料中各物质含量为：甲基环戊基苯10～90％，甲基环己基苯10％-90％、联苯1％-50％，环己基苯20％-95％、环己烯10％-50％，配置前原料要做脱硫、脱氮、脱氧、脱水处理，以免催化剂中毒和反应中原料氧化。
7.进一步的，固体酸催化剂为多孔沸石分子筛，γ沸石，丝光沸石，bea结构的β沸石，zsm-5，mcm、mww结构沸石。
8.进一步的，优选反应温度为130～280℃，反应压力为0.1-5.0mpa，混合物原料总质量空速为0.1-5h-1
。
9.本发明具有的优点是：本发明以含有双环类芳烃或烯烃混合物为原料制备多环芳烃，主要解决现有三环芳烃，如氢化三联苯生产技术存在的收率低，污染重，生产成本高的问题，本方法制备工艺简单，投入成本低，三环芳烃收率高达92.2％，制备方法安全环保。
具体实施方式
10.实施例1
11.以环己基苯和联苯为混合芳烃原料，配置前原料要做脱硫、脱氮、脱氧、脱水处理，以免催化剂中毒和反应中原料氧化，按照组分含量：环己基苯85％(w/w)、联苯15％(w/w)，分别称取环己基苯4250g、联苯750g，配置5000g反应原料，在配料罐中将原料搅拌溶解均匀，在管式反应器中装填20g mcm分子筛催化剂，催化剂装填前需脱水处理，并在装填后通入氮气置换装置内空气，开启加热，当温度升到80℃时，开启恒流泵，以质量空速3.0h-1
流速将配置好的原料送入管式反应器，反应器加热至160℃时，稳定压力在1.5mpa，进行反应，反应过程中不断取样，用气相色谱仪分析反应液组分含量。反应后收集反应产物，利用精馏装置，分离出环己基苯、联苯及轻组分，收集沸点大于340℃含有多环芳烃的组分。
12.含有多环芳烃产品气相色谱分析结果如下：
13.组分名称组分含量三环芳烃混合物92.2％四环芳烃或重组分7.8％
14.实施例1反应得到的产品，按照导热油检测标准gb23971-2009进行测试，测试结果如下：
15.16.实施例2
17.以环己基苯、联苯、环己烯为原料，按照组分含量：环己基苯70％(w/w)、联苯15％(w/w)、环己烯15％(w/w)，分别称取环己基苯7000g、联苯1500g、环己烯1500g，在配料罐中将原料搅拌溶解均匀。在管式反应器中装填20g mcm分子筛催化剂，催化剂装填前需做脱水处理，装填后通入氮气置换装置内空气，开启加热，当温度升到80℃时，开启恒流泵，以质量空速2.4h-1流速将配置好的原料送入管式反应器，反应器加热至190℃，稳定压力在2mpa，进行反应，反应过程中不断取样，用气相色谱仪分析反应液组分含量。反应后收集反应产物，利用精馏装置，分离出环己基苯、联苯及轻组分，收集沸点大于340℃的多环芳烃的组分。
18.多环芳烃产品组分如下：
19.组分名称组分含量三环芳烃混合物90.4％四环芳烃或重组分9.6％
20.实例二反应得到的产品，按照导热油检测标准gb23971-2009进行测试，测试结果如下：
[0021][0022]
[0023]
实施例3
[0024]
以甲基环己基苯和联苯为原料，按照组分含量：甲基环己基苯85％(w/w)、联苯15％(w/w)，分别称取甲基环己基苯4250g、联苯750g，配置5000g反应原料，在配料罐中将原料搅拌溶解均匀。在管式反应器中装填15g mww分子筛催化剂，催化剂装填前需做脱水处理，装填后通入氮气置换装置内空气，开启加热，当温度升到100℃时，开启恒流泵，以质量空速3h-1流速将配置好的原料送入管式反应器。升温至180℃，稳定压力1.8mpa反应条件，直至反应结束。反应后收集反应产物，利用精馏装置，分离出甲基环己基苯、联苯及轻组分，收集馏程340-400℃多环芳烃产物。
[0025]
多环芳烃产品组分如下：
[0026]
组分名称组分含量三环芳烃混合物85.7％四环芳烃或重组分14.3％
[0027]
实施例4
[0028]
以甲基环己基苯和环己基苯为原料，分别称取甲基环己基苯1000g，环己基苯4000g，在配料罐中搅拌均匀。在管式反应器中装填15gzsm-5沸石催化剂，催化剂装填前需做脱水处理，催化剂装填后通入氮气置换反应装置内空气，开启加热，当温度升到100℃时，开启恒流泵，以质量空速1.8h-1流速将配置好的原料送入管式反应器，升温至190℃，稳定压力2.0mpa进行反应，直至反应结束。收集反应产物利用精馏装置，分离轻组分，甲基环己基苯和环己基苯循环反应利用，收集340℃以上馏分为多环芳烃产品。
[0029]
多环芳烃产品组分如下：
[0030]
组分名称组分含量三环芳烃混合物83.4％四环芳烃或重组分16.6％
[0031]
实例五
[0032]
以甲基环戊基苯和环己基苯为原料，按照组分含量：甲基环戊基苯20％(w/w)、环己基苯80％(w/w)，分别称取甲基环戊基苯200g、环己基苯800g，在配料罐中将原料搅拌溶解均匀。在管式反应器中装填10g mww分子筛催化剂，催化剂装填前需做脱水处理，装填后通入氮气置换装置内空气，开启加热，当温度升到100℃时，开启恒流泵，以质量空速3h-1流速将配置好的原料送入管式反应器。升温至180℃，稳定压力1.8mpa反应条件，直至反应结束。反应后收集反应产物，利用精馏装置，分离出甲基环戊基苯、环己基苯及轻组分，收集馏程340-400℃多环芳烃产物。
[0033]
组分名称组分含量三环芳烃混合物93％四环芳烃或重组分7％