【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于有机高分子化合物加氢，具体涉及一种基于管式反应的苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯连续加氢工艺。
技术介绍
1、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯即sis，是苯乙烯与异戊二烯通过阴离子聚合技术聚合而成的三嵌段共聚物，其相较于同类型的sbs具有较好的相容性，粘度也比sbs低，其抗老化性能也优于sbs，但是却无法解决其长期暴露在空气中被氧化的问题，而sis在进行选择性加氢后，相较于未加氢的sis在耐热性、抗老化性与机械性能方面有了较大的改进。
2、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯加氢反应后生成氢化苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物，常用作增稠剂、黏度控制剂，在化妆品、橡胶制品、工程塑料等领域有广泛应用。
3、现在对于sis的催化加氢工艺有较多的报道，美国专利us3937759a公开将铁、钴、镍的烷氧化合物与三烷基铝进行反应制备催化剂，对聚合物进行选择性加氢；中国专利cn1191225a公开将四烃基钛类化合物作主催化剂，含酯基或羟基官能团的有机化合物作助催化剂，对含共轭二烯烃聚合物进行选择性加氢；美国专利us3595942a公开将三烷基铝与过渡金属的烷氧化合物进行反应制备催化剂，对聚合物进行选择性加氢；中国专利cn102580774a公开将镍、钴的无机盐与有机金属化合物进行反应制备催化剂，对聚合物进行选择性加氢。上述专利在催化的前半段过程中催化活性大，而到了后半段由于催化剂的活性中心易受到破坏而失去加氢能力，从而降低了加氢反应效率，延长了反应时间。
4、目前对sis的加氢方式可以分为间歇加氢反应与连续加氢反应，间
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于管式反应的苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯连续加氢工艺，使得催化剂活性始终维持在较高水准，提高气液传质效率，降低反应时间。
2、为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案是：
3、所述的基于管式反应的苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯连续加氢工艺，加氢催化剂与助催化剂先混合后，再与苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯胶液进行混合得到原料，原料在进入管式反应器之前的进料管路内部与氢气接触，形成气液间隔的液滴后，再进入管式反应器中进行加氢反应，形成苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯加氢产物。
4、其中：
5、所述的加氢催化剂为环烷酸镍-三异丁基铝，其中，镍与铝的摩尔比为1：（4-8），以每克苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯胶液的干胶计，镍的用量为4000ppm；加氢催化剂使用溶剂溶解，溶剂为环己烷。
6、所述的助催化剂为(甲基二茂铁)十二烷基二甲基溴化铵的丙酮溶液，质量分数为20wt%。
7、所述的助催化剂中铁与加氢催化剂中镍的摩尔比为1：（9-10）。
8、所述的苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯胶液浓度为5-15wt.%，苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯胶液除含有苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯，还包括溶剂，溶剂为环己烷。
9、所述的加氢反应温度为60-80℃，加氢反应压力为1.0-1.5mpa，停留时间20-22min。
10、所述的实现基于管式反应的苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯连续加氢工艺的加氢装置，包括管式反应器，管式反应器分别与氢气瓶、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯加氢产物储存罐相连，管式反应器还与进料管路相连，进料管路分别连接苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯胶液储存罐、加氢催化剂储存罐和助催化剂储存罐。
11、所述的进料管路通过液压泵一连接苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯胶液储存罐；进料管路通过液压泵二连接加氢催化剂储存罐；进料管路通过液压泵三连接助催化剂储存罐。
12、所述的管式反应器由管道均匀缠绕在加热器上形成，管道采用内径为0.5-1.0mm的钢管，管道长度为20-40m。
13、所述的管式反应器底部连接稳压阀，管式反应器通过稳压阀与苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯加氢产物储存罐相连。
14、本专利技术的有益效果如下：
15、本专利技术的加氢催化剂与助催化剂输送至管路混合，随后与苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯胶液在管路中进行混合，在进入管式反应器前与氢气接触，在进料管路内形成气液间隔的液滴，再进入管式反应器，在对管式反应器进行控温后，每个气液间隔的液滴相当于一个间歇反应釜，伴随着苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯胶液与氢气不断前进，进行加氢反应后排入苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯加氢产物储存罐。
16、本专利技术中助催化剂采用(甲基二茂铁)十二烷基二甲基溴化铵的丙酮溶液，对于加氢反应发挥了重要的作用，助催化剂的加入使得氢气不只是在液滴的表面进行反应，助剂加入后使苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯胶液容易分解成小液滴，增大与氢气接触面积，促进氢气溶解；同时助剂中的十二烷基直链通过分子间范德华力，作用在有机长链分子与氢气分子之间，从而促进了氢气的溶解。因此，加氢反应也可以在液滴内部进行，极大地增大氢气与加氢催化剂的接触机率，从而提高了加氢反应速率，同时助催化剂中茂金属结构对于催化加氢也有促进作用。
17、本专利技术通过加入助催化剂组分，使催化剂与苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯胶液在充分混合后形成液滴，再通过限制管式反应器管道的管径，使得胶液在管路中保持气液间隔的液滴状态，使得氢气在液滴内部与液滴表面均能反应，反应效率有了突出的提升。
18、本专利技术采用连续加氢工艺，通过不断加入苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯胶液与催化剂，使得胶液中双键浓度均衡，保证了催化剂的活性始终保持在一个较高的水准，降低了反应时间，提高了气液传质效率，加氢度在94.7%以上。
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1.一种基于管式反应的苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯连续加氢工艺，其特征在于，加氢催化剂与助催化剂先混合后，再与苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯胶液进行混合得到原料，原料在进入管式反应器（1）之前的进料管路（11）内部与氢气接触，形成气液间隔的液滴后，再进入管式反应器（1）中进行加氢反应，形成苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯加氢产物。
2.根据权利要求1所述的基于管式反应的苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯连续加氢工艺，其特征在于，加氢催化剂为环烷酸镍-三异丁基铝，其中，镍与铝的摩尔比为1：（4-8），以每克苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯胶液的干胶计，镍的用量为4000ppm。
3.根据权利要求2所述的基于管式反应的苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯连续加氢工艺，其特征在于，助催化剂为(甲基二茂铁)十二烷基二甲基溴化铵的丙酮溶液。
4.根据权利要求3所述的基于管式反应的苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯连续加氢工艺，其特征在于，助催化剂中铁与加氢催化剂中镍的摩尔比为1：（9-10）。
5.根据权利要求1所述的基于管式反应的苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯连续加氢工艺，其特征在于，苯乙烯-异戊二烯-
6.根据权利要求1所述的基于管式反应的苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯连续加氢工艺，其特征在于，加氢反应温度为60-80℃，加氢反应压力为1.0-1.5MPa，停留时间为20-22min。
7.一种实现权利要求1-6任一所述的基于管式反应的苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯连续加氢工艺的加氢装置，包括管式反应器（1），其特征在于，管式反应器（1）分别与氢气瓶（5）、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯加氢产物储存罐（8）相连，管式反应器（1）还与进料管路（11）相连，进料管路（11）分别连接苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯胶液储存罐（6）、加氢催化剂储存罐（9）和助催化剂储存罐（10）。
8.根据权利要求7所述的加氢装置，其特征在于，进料管路（11）通过液压泵一（2）连接苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯胶液储存罐（6）；进料管路（11）通过液压泵二（3）连接加氢催化剂储存罐（9）；进料管路（11）通过液压泵三（4）连接助催化剂储存罐（10）。
9.根据权利要求7所述的加氢装置，其特征在于，管式反应器（1）由管道均匀缠绕在加热器上形成，管道采用内径为0.5-1.0mm的钢管，管道长度为20-40m。
10.根据权利要求7所述的加氢装置，其特征在于，管式反应器（1）底部连接稳压阀（7），管式反应器（1）通过稳压阀（7）与苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯加氢产物储存罐（8）相连。
...【技术特征摘要】
1.一种基于管式反应的苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯连续加氢工艺，其特征在于，加氢催化剂与助催化剂先混合后，再与苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯胶液进行混合得到原料，原料在进入管式反应器（1）之前的进料管路（11）内部与氢气接触，形成气液间隔的液滴后，再进入管式反应器（1）中进行加氢反应，形成苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯加氢产物。
2.根据权利要求1所述的基于管式反应的苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯连续加氢工艺，其特征在于，加氢催化剂为环烷酸镍-三异丁基铝，其中，镍与铝的摩尔比为1：（4-8），以每克苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯胶液的干胶计，镍的用量为4000ppm。
3.根据权利要求2所述的基于管式反应的苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯连续加氢工艺，其特征在于，助催化剂为(甲基二茂铁)十二烷基二甲基溴化铵的丙酮溶液。
4.根据权利要求3所述的基于管式反应的苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯连续加氢工艺，其特征在于，助催化剂中铁与加氢催化剂中镍的摩尔比为1：（9-10）。
5.根据权利要求1所述的基于管式反应的苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯连续加氢工艺，其特征在于，苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯胶液浓度为5-15wt.%。
6.根据权利要求1所述的基于管式反应的苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯连续加氢工...
【专利技术属性】
技术研发人员：崔广军，崔丽荣，李辉阳，王锦昌，高军亮，丁立冉，张文文，黄昊飞，左村村，葛亭亭，林凡伟，李玉超，
申请(专利权)人：淄博鲁华泓锦新材料集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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