專利名稱：氫化方法
技術領域：
本發明涉及氫化方法。更具體地說，本發明涉及可以用于苯酚的制備的氫化方法。
背景技術：
各種方法可以用于制備苯酚。例如，苯酚可以通過Hock方法制備，該方法包括用 丙烯將苯烷基化而產生枯烯，將該枯烯氧化成相應的氫過氧化物，并將該氫過氧化物裂解而產生苯酚和丙酮。苯酚還可以如下制備將苯和C4烷基化試劑烷基化以產生仲丁基苯，將該仲丁基苯氧化成氫過氧化仲丁基苯，并將該氫過氧化仲丁基苯裂解而產生苯酚和甲基乙基酮。制備苯酚的另一種方法包括將苯加氫烷基化以產生環己基苯，將該環己基苯氧化成氫過氧化環己基苯，并將該氫過氧化環己基苯裂解而產生苯酚和環己酮。然而，上述方法的一個或多個步驟可能產生對工藝效率不利的物質。例如，如圖IA(參照實施例I)所示，發明人已經發現，烯烴，例如上述加氫烷基化/烷基化和裂解步驟中產生的那些的存在可能干擾氧化并導致更慢的轉化和對相應的氫過氧化物降低的選擇性。此外，如圖IB(參照實施例2)所示，發明人已經發現可能存在于制備苯酚的方法的一個或多個循環料流中的苯酚和酚類化合物也可能干擾氧化。那些說明，這些物質中的一些具有的沸點非常接近于枯烯、仲丁基苯和環己基苯的沸點，這使得它們難以通過常規技術，例如蒸餾分離。因而，需要的是處理此類物質以使得它們相對于苯酚制備方法基本上呈惰性，可更容易地與苯酚制備方法分離，和/或直接地從苯酚制備方法除去它們的方法。
發明內容
發明概述本發明涉及氫化方法，其中使組合物在氫化催化劑存在下在氫化條件下與氫氣接觸，所述組合物包含(i)大于大約50wt%的環己基苯，所述基于所述組合物的總重量；和(ii)可氫化組分。本發明還涉及氫化方法，其中使組合物與氫氣在氫化催化劑存在下在氫化條件下接觸，所述組合物具有(i)環己基苯；和(ii)選自烯烴、酮和/或苯酚中的至少一種的可氫化組分，其中所述可氫化組分轉化為環己基苯比轉化為雙環己烷在選擇性方面高至少50%。本發明還涉及氫化和氧化方法，其中使包含環己烯基苯的原料與氫氣在氫化催化劑存在下在氫化條件下接觸以形成環己基苯。然后使環己基苯與氧氣(例如，空氣)在氧化催化劑存在下在氧化條件下反應以形成氫過氧化環己基苯。本發明還涉及制備苯酚的方法，包括(i)將苯加氫烷基化以形成具有(1)環己基苯和(2)可氫化組分的組合物；(i i)將所述可氫化組分的至少一部分氫化；(iii)將所述環己基苯氧化以形成包含氫過氧化物的氧化組合物；和(iv)使所述氫過氧化物裂解以形成苯酚和/或環己酮。附圖
簡述圖IA示出了具有改變量烯烴的組合物在氧化期間的運轉時間(Time On Stream)(T. 0. S.)相對CHB轉化率的圖示。圖IB示出了具有改變量苯酚的組合物在氧化期間的T. 0. S.相對CHB轉化率的圖
/Jn o 圖2示出了具有改變量環己酮的組合物在氧化期間的CHB轉化率相對氫過氧化環己基苯(CHBHP)選擇性的圖示。圖3示出了氫化組合物和純CHB的T. 0. S.相對CHB轉化率的圖示。圖4示出了氫化方法的實施方案。圖5示出了制備氫過氧化物的方法的實施方案。圖6示出了制備苯酚的方法的實施方案。圖7示出了包括循環到氫化方法的制備苯酚的方法的實施方案。圖8示出了具有改變量的烯烴的樣品的SBB轉化率。實施方案的詳細描述現在描述本發明的各個特定的實施方案、版本和實施例，其中包括為了理解請求保護的本發明所采用的優選實施方案和定義。雖然以下詳細描述給出了特定的優選實施方案，但是本領域技術人員應領會這些實施方案僅是示例性的，并且本發明可以按其它方式實踐。為了確定侵權行為，本發明的范圍指所附權利要求中的任何一個或多個，其中包括它們的等同物，和與所列出的那些等同的要素或限制。對"本發明"的任何引用可以是指由權利要求限定的本發明的一個或多個，但不一定是全部。那就是說，本文描述的是氫化方法。這種方法可以單獨地實施，或與制備苯酚的方法的一個或多個步驟聯合實施，例如(i)烷基化和/或加氫烷基化；(ii)氧化；(iii)裂解；和/或(iv)脫氫。氫化方法根據各種實施方案，所述氫化方法包括使組合物與氫氣在氫化催化劑存在下在氫化條件下接觸，所述組合物具有(i)第一組分；和(ii)第二組分。第一組分可以是存在于制備苯酚的方法中的任何物質。在一個實施方案中，第一組分是枯烯、仲丁基苯(SBB)、環己基苯(CHB)或甲基環戊基苯。在各種實施方案中，所述組合物包含大于大約50wt%的第一組分，或大于大約60wt%的第一組分，基于所述組合物的總重量。所述第一組分可以從任何來源提供。例如，它可以從新鮮來源提供，在烷基化或加氫烷基化期間制備，和/或從苯酚制備方法中的步驟循環。所述第二組分(也稱為"可氫化組分")可以是能夠與氫氣反應的任何物質。例如，可氫化組分可以具有不飽和雙鍵或三鍵、羥基和羰基中的一種或多種。所述可氫化組分可以具有環狀基團。在一個實施方案中，所述環狀基團是芳族環狀基團。在各種實施方案中，所述組合物包含大于大約0. Olwt %的可氫化組分，或大于大約0. lwt%的可氫化組分，或大于大約Iwt %的可氫化組分，基于所述組合物的總重量。在各種實施方案中，可氫化組分是在烷基化/加氫烷基化、氧化、裂解和脫氫步驟中的一個或多個期間制備的。在一個實施方案中，可氫化組分是烯烴。例如，所述可氫化組分可以是在苯的烷基化或加氫烷基化以制備枯烯、SBB或CHB期間制備的烯烴。示例性的烯烴包括，但不限于，苯基環己烯、苯基丁烯、苯基甲基環戊烯、丁烯、環己烯、甲基環戊烯、甲基環戊烯基苯、苯基甲基環戊烯、更高級烯烴低聚物(>C8+)、苯基丙烯、a-甲基苯乙烯、a-乙基苯乙烯、丁烯基苯和環戊烯。在一個實施方案中，所述可氫化組分是苯酚。例如，所述可氫化組分可以包含在枯烯、SBB或CHB過氧化物裂解期間產生的苯酚。苯酚的氫化可以是合乎需要的，例如，當它存在于將被循環到苯酚方法的氧化步驟的組合物中時。特別地，本發明人已經發現，苯酚在本文描述的氫化條件下的氫化產生環己酮和/或環己醇中的至少一種(經由下面所示的反應)。如圖2所示(參照實施例3)，環己酮的存在基本上不影響氧化期間對氫過氧化物的選擇性。
權利要求
1.氫化方法,包括 使組合物與氫氣在氫化催化劑存在下在氫化條件下接觸，所述組合物具有 (i)大于大約50wt%的環己基苯，所述基于所述組合物的總重量；和 (ii)可氫化組分。
2.權利要求I的方法，其中所述可氫化組分具有不飽和雙鍵、羥基和羰基中的至少一種。
3.權利要求I或權利要求2的方法，其中所述可氫化組分是烯烴。
4.權利要求3的方法，其中所述烯烴是環己烯、CS+烯烴低聚物、環戊烯、環己烯基苯、苯基甲基環戊烯或環戊烯。
5.權利要求I或權利要求2的方法，其中所述可氫化組分是苯酚。
6.權利要求5的方法，其中所述接觸將所述苯酚的至少一部分轉化成環己酮或環己醇。
7.權利要求I或權利要求2的方法，其中所述可氫化組分是酮。
8.權利要求7的方法，其中所述酮是苯基環己酮。
9.權利要求I的方法，其中所述組合物具有大于大約lwt%的所述可氫化組分，所述Wt %基于所述組合物的總重量。
10.上述任一權利要求的方法，其中所述接觸產生包含少于大約lwt%的所述可氫化組分的第二組合物，所述基于所述第二組合物的總重量。
11.權利要求I的方法，其中所述可氫化組分轉化為環己基苯比轉化為雙環己烷在選擇性方面高至少50%。
12.上述任一權利要求的方法，其中所述接觸產生包含少于0.5wt%雙環己烷的第二組合物，所述wt %基于所述第二組合物的總重量。
13.上述任一權利要求的方法，其中所述氫化條件包括大約10°C-大約200°C的溫度。
14.權利要求13的方法，其中所述氫化條件包括大約40°C-大約80°C的溫度。
15.權利要求14的方法，其中所述氫化條件包括大約65°C的溫度。
16.上述任一權利要求的方法，其中所述氫化條件包括大約OkPa,g_大約3450kPa, g的壓力。
17.權利要求16的方法，其中所述氫化條件包括大約750kPa，g-1500kPa,g的壓力。
18.上述任一權利要求的方法，其中所述氫化催化劑包含氫化組分和載體。
19.權利要求18的方法，其中所述氫化組分包含至少一種選自元素周期表第6-10族的金屬組分。
20.權利要求18或19的方法，其中所述氫化組分包含鈀。
21.權利要求18-20中任一項的方法，其中所述氫化催化劑包含大約0.I-大約10wt%的所述氫化組分，所述wt %基于所述氫化催化劑的總重量。
22.苯酚的制備方法，包括 (a)將苯加氫烷基化以形成具有(i)環己基苯和(ii)第一可氫化組分的組合物； (b)將所述第一可氫化組分的至少一部分氫化； (c)將所述環己基苯氧化以形成包含氫過氧化物的氧化組合物；和 (d)使所述氫過氧化物裂解以形成至少一些苯酚和環己酮。
23.權利要求22的方法，其中所述裂解步驟(d)形成包含烯烴、酮和苯酚中的至少一種的第二可氫化組分。
24.權利要求22的方法，其中所述第一可氫化組分和所述第二可氫化組分是相同或不同的。
25.權利要求22的方法，還包括 (e)將所述第二可氫化組分的至少一部分氫化。
26.權利要求25的方法，其中氫化步驟(b)和氫化步驟(e)在相同反應器中進行。
27.權利要求22-26中任一項的方法，還包括 (f)將所述環己酮的至少一部分脫氫以形成苯酚。
全文摘要
本發明涉及可以與苯酚的制備聯合使用的氫化方法。在所述方法中，使包含(i)環己基苯；和(ii)可氫化組分在氫化催化劑存在下在氫化條件下與氫氣接觸。所述可氫化組分可以是烯烴、酮或苯酚中的一種或多種。所述氫化催化劑具有氫化組分和載體。
文檔編號C07C39/04GK102741202SQ201080062961
公開日2012年10月17日 申請日期2010年11月23日 優先權日2010年2月12日
發明者E·J·莫澤萊斯基, J·M·達卡, J·R·萊特納, K·H·庫克勒 申請人:埃克森美孚化學專利公司