一种利用甲苯和乙烯制取对甲乙苯的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用甲苯和乙烯制取对甲乙苯的方法，涉及对甲乙苯制备技术领域，包括以下步骤，获取处于气态且在200℃~240℃温度范围内的甲苯，并将其分为两路，其中一路作为主流甲苯经过炉子加热至330℃~370℃，另外一路作为急冷甲苯作为降温源，并将急冷甲苯分为多段，另外获取乙烯，并将乙烯分为多段。本发明专利技术烷基化反应采用五段进料，升温后再降温使每段反应初始温度和温升相同，避免的反应温升过高，又能使反应进行的更彻底，提高了催化剂使用寿命及提高了反应转化率，减少了副反应。减少了副反应。减少了副反应。

【技术实现步骤摘要】
一种利用甲苯和乙烯制取对甲乙苯的方法


[0001]本专利技术涉及对甲乙苯制备
，特别是涉及一种利用甲苯和乙烯制取对甲乙苯的方法。

技术介绍

[0002]对
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甲乙苯又名乙基甲基苯，对甲乙苯主要作为生产对甲基苯乙烯的原料，对甲基苯乙烯是重要的不饱和单体，在树脂领域的重要用途正受到广泛关注。
[0003]然而作为对甲基苯乙烯生产的原料对甲乙苯，现有的生产工艺很难得到高纯度的对甲乙苯原料，要么催化剂开发难度大，要么工艺比较复杂、能耗高、投资大。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的是为了提供一种利用甲苯和乙烯制取对甲乙苯的方法，简化制取对甲乙苯的工艺步骤，使制取得到的对甲乙苯纯度更高，进一步的降低制取成本。
[0005]本专利技术的目的可以通过采用如下技术方案达到：一种利用甲苯和乙烯制取对甲乙苯的方法，包括以下步骤步骤1、获取处于气态且在200℃~240℃温度范围内的甲苯，并将其分为两路，其中一路作为主流甲苯经过炉子加热至330℃~370℃，另外一路作为急冷甲苯作为降温源，并将所述急冷甲苯分为多段，另外获取乙烯，并将乙烯分为多段；步骤2、主流甲苯与第一段乙烯混合后进入第一反应器，并控制温升为20~25℃，然后第一反应器内进行第一段反应，反应温度为350~395℃；步骤3、第一段急冷甲苯与第二段乙烯混合进入第一反应器，并控制温升为20~25℃，将反应温度控制在330℃~370℃，然后第一反应器内进行第二段反应；步骤4、第二段急冷甲苯与第三段乙烯混合进入第一反应器，并控制温升为20~25℃，然后第一反应器内进行第三段反应；步骤5、第三段急冷甲苯与第四段乙烯混合进入第一反应器，并控制温升为20~25℃，然后第一反应器内进行第四段反应；步骤6、第四段急冷甲苯与第五段乙烯混合进入第一反应器，并控制温升为20~25℃，然后第一反应器内进行第五段反应；步骤7、第五段反应后，第一反应器内的反应气进入高温换热器内与气态甲苯换热后，进入甲苯回收塔再沸器，作为甲苯回收塔的热源；步骤8、反应产物进入甲苯回收塔后，塔顶回收甲苯通过循环泵循环回甲苯蒸发器再次参加反应，反应副产不凝气通过甲苯塔尾冷器、水封罐后进入炉子作为燃料燃烧；步骤9、甲苯回收塔的塔釜料混合甲乙苯，直接进入乙基位转移反应器进行反应，反应出料经精馏得到纯度大于98%的对甲乙苯。
[0006]优选的，所述步骤8中甲苯回收塔的气相冷凝采用0.32MPa蒸汽锅炉，将反应产生的热量转化自产蒸汽，作为其它装置热源利用。
[0007]优选的，所述步骤7中反应气进入高温换热器的进口压力控制在0.4~0.6MPa，反应气进出压差控制在0.08MPa以下。
[0008]优选的，所述步骤8中甲苯蒸发器的凝水作为甲苯回收塔自产蒸汽的软水水源。
[0009]优选的，所述步骤9中使用精馏塔进行精馏，且对精馏过程中得到轻、重混合芳烃进行收集，所述精馏塔采用压力1
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10kpa，温度70
‑
120℃。
[0010]优选的，所述步骤6中的循环甲苯与乙烯的质量比例为24~26，反应空速为0.2~0.7。
[0011]优选的，所述步骤7中气态甲苯进入高温换热器的量来调节甲苯回收塔的加热量。
[0012]优选的，所述步骤2~6中甲苯和乙烯之间采用择型烷基化催化剂进行催化生成间对混合甲乙苯。
[0013]本专利技术的有益技术效果：1、本专利技术采用甲苯循环反应对乙烯的利用率高，接近100%，经两步反应和分离生产出的对甲乙苯质量高，浓度可达到98%以上。
[0014]2、在反应过程中，使用四次冷却降温再反应的步骤，在一定程度上保护了催化剂和稀释了反应，降低了分压有利用提高反应的转化率；且本专利技术的反应采用正压反应，提高反应的转化率同时将尾气作为燃料送加热炉燃烧，进一步降低能耗和减少污染；精馏系统（脱轻、脱重塔）采用减压精馏 ，降低耗能能源品质的同时也降低了对环境的污染。
[0015]3、本专利技术烷基化反应采用五段进料，升温后再降温使每段反应初始温度和温升相同，避免的反应温升过高，又能使反应进行的更彻底，提高了催化剂使用寿命及提高了反应转化率，减少了副反应。
[0016]4、本专利技术分馏余热作为乙基位转移进料热源；本工艺方法将反应的尾气送到加热炉燃烧，可节约天然气30%以上。
附图说明
[0017]图1为按照本专利技术的实施例的方法流程示意图。
具体实施方式
[0018]为使本领域技术人员更加清楚和明确本专利技术的技术方案，下面结合实施例及附图对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。
[0019]如图1所示，本实施例提供的利用甲苯和乙烯制取对甲乙苯的方法，包括以下步骤，步骤1、原料甲苯变成气态后进入高温换热器与反应器换热，温度为220℃，然后分为两路，其中一路作为主流甲苯经过加热炉加热至350℃，另外一路作为急冷甲苯作为降温源，两路按质量比为1:1，并将急冷甲苯分为多段，另外获取乙烯，并将乙烯分为多段，原料甲苯为工业甲苯和工业乙烯；步骤2、主流甲苯与第一段乙烯混合后进入第一反应器，并控制温升为20~25℃，然后第一反应器内进行第一段反应，反应温度为375℃，甲苯和乙烯反应时在催化剂作用下进行，混合后进入反应器，二者能同时和催化剂充分接触，提高转化率和选择性；步骤3、第一段急冷甲苯与第二段乙烯混合进入第一反应器，并控制温升为20~25
℃，将反应温度控制在350℃，然后第一反应器内进行第二段反应；步骤4、第二段急冷甲苯与第三段乙烯混合进入第一反应器，并控制温升为20~25℃，然后第一反应器内进行第三段反应；步骤5、第三段急冷甲苯与第四段乙烯混合进入第一反应器，并控制温升为20~25℃，然后第一反应器内进行第四段反应；步骤6、第四段急冷甲苯与第五段乙烯混合进入第一反应器，并控制温升为20~25℃，然后第一反应器内进行第五段反应，循环甲苯与乙烯的质量比例为25，反应空速为0.2~0.7；步骤7、第五段反应后，第一反应器内的反应气进入高温换热器内与气态甲苯换热后，此处气态甲苯为步骤1中的“急冷甲苯”，此处换热可降低加热炉负荷，同时也作为回收塔热源，不换热的话，反应气温度太高，进回收塔不合适，反应气具体为最终反应后的混合物，主要为甲乙苯和过量甲苯，以及少量副产物，进入甲苯回收塔再沸器，换热后反应气自身的热量，作为甲苯回收塔的热源，气态甲苯进入高温换热器的量来调节甲苯回收塔的热量，反应气进入高温换热器的进口压力控制在0.5MPa，反应气进出压差控制在0.08MPa以下，；步骤8、反应产物进入甲苯回收塔后，反应产物具体为甲乙苯和过量甲苯，以及微量副产物，包括轻芳烃、重芳烃和有机不凝气，塔顶回收甲苯通过循环泵循环回甲苯蒸发器再次参加反应，反应副产不凝气通过甲苯塔尾冷器、水封罐后进入炉子作为燃料燃烧，反应副产不凝气主要指碳三以下的碳轻有机混合物；步骤9、甲苯回收塔的塔釜料混合甲乙苯，甲苯回收塔就是一个分离塔，混合甲乙苯沸点高在塔釜，直接进入乙基位转移反应器进行反本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用甲苯和乙烯制取对甲乙苯的方法，其特征在于：包括以下步骤步骤1、获取处于气态且在200℃~240℃温度范围内的甲苯，并将其分为两路，其中一路作为主流甲苯经过炉子加热至330℃~370℃，另外一路作为急冷甲苯作为降温源，并将所述急冷甲苯分为多段，另外获取乙烯，并将乙烯分为多段；步骤2、主流甲苯与第一段乙烯混合后进入第一反应器，并控制温升为20~25℃，然后第一反应器内进行第一段反应，反应温度为350~395℃；步骤3、第一段急冷甲苯与第二段乙烯混合进入第一反应器，并控制温升为20~25℃，将反应温度控制在330℃~370℃，然后第一反应器内进行第二段反应；步骤4、第二段急冷甲苯与第三段乙烯混合进入第一反应器，并控制温升为20~25℃，然后第一反应器内进行第三段反应；步骤5、第三段急冷甲苯与第四段乙烯混合进入第一反应器，并控制温升为20~25℃，然后第一反应器内进行第四段反应；步骤6、第四段急冷甲苯与第五段乙烯混合进入第一反应器，并控制温升为20~25℃，然后第一反应器内进行第五段反应；步骤7、第五段反应后，第一反应器内的反应气进入高温换热器内与气态甲苯换热后，进入甲苯回收塔再沸器，作为甲苯回收塔的热源；步骤8、反应产物进入甲苯回收塔后，塔顶回收甲苯通过循环泵循环回甲苯蒸发器再次参加反应，反应副产不凝气通过甲苯塔尾冷器、水封罐后进入炉子作为燃料燃烧；步骤9、甲苯回收塔的塔釜料混合甲乙苯，直接进入乙基位转移反应器进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙秋新，孙杰，
申请(专利权)人：江苏常青树新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：