背景技術(shù)

對(duì)傘花烴即對(duì)異丙基甲苯，是一種重要的化工產(chǎn)品和用途廣泛的有機(jī)合成中間體。對(duì)傘花烴可由工業(yè)雙戊烯經(jīng)催化脫氫反應(yīng)得到。對(duì)傘花烴可以直接用于軟飲料、冰制食品、糖果、口香糖、調(diào)味料中，用于調(diào)配化妝品、皂用和洗滌劑用香精；可用于制成軟膠囊，用作鎮(zhèn)咳、祛痰藥、治療慢性氣管炎；同時(shí)還可用于合成多種多環(huán)麝香型香料，和其他含芳環(huán)香料，藥物，除草劑，殺菌劑等；還可以用于合成對(duì)甲酚及其下游系列產(chǎn)品等；它還可以作為配制油漆的稀釋劑和其它類似用途。用途較為廣泛，附加值較高。

目前已知制備對(duì)傘花烴的方法，主要有3類，分別為：(1)天然原料直接制取法；(2)石化原料化學(xué)合成法；(3)松節(jié)油及其衍生物合成法。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的反應(yīng)規(guī)模小、無(wú)法工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)，處理過(guò)程復(fù)雜的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種連續(xù)化生產(chǎn)對(duì)傘花烴的方法及其裝置，具有連續(xù)化生產(chǎn)、操作簡(jiǎn)單，無(wú)廢棄物，不需溶劑和其它反應(yīng)試劑，催化劑簡(jiǎn)單且可回收利用的優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種連續(xù)化生產(chǎn)對(duì)傘花烴的方法，在反應(yīng)器中裝入0.1kg～50.0kg的Pd/C催化劑，按0.01L/min～5.00L/min的速度通入惰性載氣如氮?dú)猓蜷_(kāi)加熱裝置，在反應(yīng)器溫度達(dá)到150℃～400℃時(shí)，打開(kāi)計(jì)量泵，并按相當(dāng)于空速0.5h-1～5.0h-1的速度連續(xù)通入工業(yè)雙戊烯原料，經(jīng)預(yù)熱、氣化，并與催化劑進(jìn)行接觸反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)產(chǎn)物連續(xù)進(jìn)入與反應(yīng)器底部相連的冷凝器，待冷凝后，由冷凝器直接收集至產(chǎn)物貯槽。得到的產(chǎn)物為對(duì)傘花烴產(chǎn)品。其中，所述的空速是指一種不受反應(yīng)器大小影響而表示進(jìn)料速度的參數(shù)。上述Pd/C催化劑的鈀含量在0.1％wt～10.0％wt之間。

本發(fā)明所述的用于實(shí)施上述方法的裝置，即：一種用于實(shí)施由工業(yè)雙戊烯連續(xù)化生產(chǎn)對(duì)傘花烴的方法裝置，主要由原料貯槽、計(jì)量泵、預(yù)熱器、氣化器、反應(yīng)器、冷凝器、產(chǎn)品貯槽和加熱裝置組成，在預(yù)熱器和原料貯槽之間設(shè)有可連續(xù)恒流進(jìn)料的計(jì)量泵，且計(jì)量泵的進(jìn)口與原料貯槽出口連通，計(jì)量泵的出口與預(yù)熱器進(jìn)口相連，然后預(yù)熱器出口和氣化器進(jìn)口連接，氣化器出口與反應(yīng)器頂部的進(jìn)口連接，反應(yīng)器底部的出口和冷凝器進(jìn)口連接，冷凝器出口與產(chǎn)品貯槽進(jìn)口連接，預(yù)熱器、氣化器、反應(yīng)器和加熱裝置相連。氣化器內(nèi)安裝有內(nèi)徑為0.05mm～1.00mm的噴頭。反應(yīng)器為列管式反應(yīng)器，列管內(nèi)裝載反應(yīng)催化劑，反應(yīng)器上設(shè)有溫度傳感器，列管式反應(yīng)器設(shè)有夾套。反應(yīng)器為列管式多管反應(yīng)床，反應(yīng)器夾套可控制溫度。反應(yīng)器的進(jìn)料口位于反應(yīng)器的頂部，原料經(jīng)預(yù)熱，噴頭霧化氣化后，由反應(yīng)器頂部進(jìn)入反應(yīng)床層，反應(yīng)器的出料口在反應(yīng)器的底部，反應(yīng)產(chǎn)物直接進(jìn)入冷凝器，經(jīng)冷凝后直接收集至產(chǎn)物貯槽。加熱裝置包括膨脹器、磁力泵、冷油箱和熱油爐，冷油箱和熱油爐之間設(shè)有磁力泵，磁力泵和預(yù)熱器、氣化器及反應(yīng)器相連，熱油爐一端和膨脹器連接，另一端與預(yù)熱器、氣化器及反應(yīng)器相連，和磁力泵組成閉合加熱回路。

本發(fā)明采用的原料工業(yè)雙戊烯是一類具有六元環(huán)結(jié)構(gòu)的單環(huán)萜烯，這類單環(huán)萜烯經(jīng)過(guò)催化脫氫即可轉(zhuǎn)化為對(duì)傘花烴。本發(fā)明所指工業(yè)雙戊烯是一類分子量相同、結(jié)構(gòu)相似的單環(huán)單萜類化合物組成的混合物，通常有很多異構(gòu)體，如：苧烯、α-松油烯、α-水芹烯、β-水芹烯、γ-松油烯、異松油烯等。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明所涉及的反應(yīng)原料、反應(yīng)混合物和反應(yīng)產(chǎn)物的分析，均采用相同的氣相色譜分析方法。氣相色譜儀為島津GC-2014型，色譜柱為Rtx-5(0.25mm×30m×0.25μm)，柱溫控制條件為：70℃保持2min，以3℃/min的升溫速度升至130℃，然后以10℃/min的升溫速度升至280℃。載氣為氮?dú)?，分流比?0：1；檢測(cè)器為FID，檢測(cè)器溫度為280℃，進(jìn)樣器溫度為280℃。

一種由工業(yè)雙戊烯連續(xù)化生產(chǎn)對(duì)傘花烴的方法，是以工業(yè)雙戊烯為原料，以Pd/C為催化劑，在連續(xù)化反應(yīng)裝置中發(fā)生催化脫氫反應(yīng)，連續(xù)生產(chǎn)對(duì)傘花烴的方法。如圖1所示，具體包括如下步驟：

步：在反應(yīng)器中加入0.1kg～50.0kg催化劑，以0.01L/min～5.00L/min的速度通入惰性載氣氮?dú)?，打開(kāi)加熱裝置，在反應(yīng)器溫度達(dá)到150℃～400℃，打開(kāi)計(jì)量泵，并按相當(dāng)于空速0.5h-1～5.0h-1的速度連續(xù)通入工業(yè)雙戊烯原料，經(jīng)預(yù)熱、氣化，并與催化劑進(jìn)行接觸反應(yīng)。上述催化劑為Pd/C催化劑，其鈀含量在0.1％～10.0％之間?？刂品磻?yīng)器溫度可為150℃、160℃、170℃、180℃、190℃、200℃、210℃、220℃、230℃、240℃、250℃、260℃、270℃、280℃、290℃、300℃、310℃、320℃、330℃、340℃、350℃、360℃、370℃、380℃、390℃或400℃，工業(yè)雙戊烯原料的進(jìn)料速度按相當(dāng)于空速0.5h-1、1.0h-1、2.0h-1、3.0h-1、4.0h-1或5.0h-1，氮?dú)獾牧魉倏蔀?.01L/min、0.10L/min、1.00L/min、1.50L/min、2.00L/min、3.00L/min、4.00L/min或5.00L/min。

第二步：待反應(yīng)器溫度達(dá)到指定溫度時(shí)，打開(kāi)計(jì)量泵，以相當(dāng)于空速0.5h-1～5.0h-1速度連續(xù)通入工業(yè)雙戊烯原料，原料經(jīng)預(yù)熱器預(yù)熱，氣化器噴頭噴霧氣化進(jìn)入反應(yīng)器，與催化劑進(jìn)行接觸反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物連續(xù)進(jìn)入冷凝器進(jìn)行冷凝，然后收集至產(chǎn)品貯槽。本實(shí)施例中，分別對(duì)不同溫度、雙戊烯進(jìn)料速度和氮?dú)饬魉贄l件下反應(yīng)產(chǎn)物取樣并進(jìn)行氣相色譜分析，圖譜見(jiàn)圖3。