【技术实现步骤摘要】
：本专利技术属于有机化工，具体涉及一种侧线反应器与外部热耦合精馏塔相结合的异丙苯生产装置及生产方法，是一种热耦合反应精馏过程强化技术。
技术介绍
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技术介绍
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1、异丙苯是重要的有机化工原料，主要用于生产苯酚和丙酮，而苯酚、丙酮在材料、医药等行业具有广泛的工业用途。
2、传统的异丙苯制备方法为三氯化铝法、固体磷酸法，但这两种方法难以彻底解决设备腐蚀与环境污染问题。为此，世界各大公司相继开发了基于绿色环保沸石分子筛的液相烷基化的生产工艺，如dow、cd tech、mobil-badger、enichem、uop、中石化北京燕山石油化工有限公司等相继开发了基于zsm-5、y、beta、mcm-22、ysbh等改性沸石分子筛的生产工艺(us 5434326，1995；us 5522984，1996；us 5362697，1994；us 5453554，1995；us6034291，2000；us 6051521，2000)。
3、上述工艺中，除了cd tech公布的催化精馏工艺外，基于分子筛的异丙苯生产工艺大多是基于固定床反应器的反应分离串联工序，即苯和丙烯首先进行液相烷基化反应，然后再对烃化液进行分离，而多异丙苯和苯进行烷基转移反应，以提高异丙苯选择性。该常规串联工艺存在苯烯比高、选择性差、降低能耗难度大的缺点。催化精馏工艺将催化反应与精馏分离集成于同一塔体，能够将苯从反应区及时移出，有效提高反应选择性，具有反应温度易控制、产品质量高的技术优势。
4、然而，催化精馏塔中催化剂构体的制
5、为了保持催化精馏技术在异丙苯生产中能够提高选择性的优势，同时又能克服催化剂构体在塔设备中的应用难题与系统能耗高的问题，本专利技术提供一种侧线反应器与外部热耦合精馏塔相结合的异丙苯生产装置及生产方法，反应置于塔外的侧线反应器进行，同时通过调节精馏塔系的操作压力，并在不同精馏塔段配置侧线换热器，实现热量的系统内部集成，以降低外部能量消耗。
技术实现思路
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技术实现思路
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1、本专利技术的第一目的是针对现有技术的不足，提供一种侧线反应器与外部热耦合精馏塔相结合的异丙苯生产装置，催化反应与精馏分离发生在不同设备中，但又通过两者间的物料交换而相互耦合；同时通过控制不同精馏塔的操作压力，并在不同精馏塔间安装侧线换热器，实现热量的回收利用。如此既能够克服常规催化精馏塔由于催化剂的装填带来的构件设计与应用难题，同时又能有效地将热量在系统内部进行集成，降低系统外部能量能耗；
2、本专利技术的第二目的是提供一种侧线反应器与外部热耦合精馏塔相结合的异丙苯生产方法，是一种集成了反应精馏、带中间换热器的精馏技术于一体的新过程强化技术，能够获得高纯度的产品，节约外部能源能耗，而且将副产物二异丙苯循环至最底端侧线反应器的操作方式，不仅能够进一步提高异丙苯的选择性，又避免了废液的排放问题。
3、本专利技术采用以下技术方案：
4、(一)本专利技术提供一种侧线反应器与外部热耦合精馏塔相结合的异丙苯生产装置，包括侧线反应装置、苯回收塔和异丙苯提纯塔；所述侧线反应装置包括第一侧线反应器和一组或一组以上第二侧线反应器；所述第一侧线反应器的气相入料口与丙烯输送管道连接，液相入料口与苯输送管道连接，出料口与苯回收塔的入料口连接；所述第二侧线反应器的气相入料口与丙烯输送管道连接，液相入料口与苯回收塔的侧线出料口连接，出料口与苯回收塔的入料口连接；所述苯回收塔的底部液相出料口与异丙苯提纯塔的进料口连接，异丙苯提纯塔顶部的气相出料口与异丙苯输出管道连接。
5、进一步的，所述苯回收塔顶部的气相出料口与第一侧线反应器的液相入料口通过循环管道连接，且循环管道上依次安装有苯回收塔冷凝器和苯液循环泵，苯回收塔内的苯蒸气通过苯回收塔冷凝器冷凝形成液体，并通过苯液循环泵与新鲜苯混合后进入第一侧线反应器的液相入口管道。
6、进一步的，所述苯回收塔与异丙苯提纯塔的连接管道上设置有苯回收塔再沸器和第一减压阀；所述苯回收塔再沸器一方面与苯回收塔底部的液相出料口连接，另一方面与苯回收塔的蒸汽入口管道、异丙苯提纯塔入口管道连接；所述第一减压阀分布在苯回收塔再沸器与异丙苯提纯塔之间。
7、进一步的，所述异丙苯提纯塔底部的液相出料口与一组第二侧线反应器通过管道连接，其中，所述管道上设置有异丙苯提纯塔再沸器和二异丙苯循环泵；所述异丙苯提纯塔再沸器一方面与异丙苯提纯塔底部的液相出料口连接，另一方面与异丙苯提纯塔的蒸汽入口管道、第二侧线反应器管道连接；所述二异丙苯循环泵分布在异丙苯提纯塔再沸器与第二侧线反应器之间。
8、进一步的，本装置还设置有侧线换热器；所述侧线换热器一方面与苯回收塔循环连接，另一方面与异丙苯提纯塔循环连接；异丙苯提纯塔提馏段同时安装和苯回收塔侧线换热器相应位置的筛板与物料采出和回流管路。苯回收塔上段的气相采出塔板抽出气相物料，经侧线换热器放热冷凝后经物料入口管道返回苯回收塔；异丙苯提纯塔的提馏段抽出液相物料，经侧线换热器吸热汽化后通过物料入口管道返回异丙苯提纯塔。
9、进一步的，所述异丙苯提纯塔顶部的气相出料口设置有异丙苯提纯塔冷凝器；所述异丙苯提纯塔冷凝器一方面与异丙苯提纯塔的气相出料口管道连接，另一方面与异丙苯提纯塔的物料回流口以及异丙苯输出管道连接。
10、进一步的，所述第一侧线反应器和各组第二侧线反应器的出料口与苯回收塔入料口之间的管道上均设置有第二减压阀，进而完成侧线反应器向苯回收塔的物料输送；所述苯回收塔的侧线出料口与各组第二侧线反应器的液相入料口之间的管道上均设置有侧线输出泵。
11、进一步的，所述苯回收塔上设置有侧线采入塔板和侧线采出塔板，并相应的设置有侧线物料采出管路和侧线物料入口管路；所述苯回收塔通过侧线物料入口管路与第一侧线反应器和各组第二侧线反应器的出料口连接，苯回收塔通过侧线物料采出管路与各组第二侧线反应器的液相入料口连接。
12、进一步的，所述第一侧线反应器和各组第二侧线反应器的有效反应体积为2～8m3，操作温度为130～160℃，操作压力为6～10bar，丙烯在各侧线反应器中分配比例为0.15～0.6；所述第二侧线反应器的数量为1～4台。
13、进一步的，所述苯回收塔的操作压力为2.0～5.0bar，苯回收塔冷凝器温度为50～本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种侧线反应器与外部热耦合精馏塔相结合的异丙苯生产装置，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的侧线反应器与外部热耦合精馏塔相结合的异丙苯生产装置，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的侧线反应器与外部热耦合精馏塔相结合的异丙苯生产装置，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的侧线反应器与外部热耦合精馏塔相结合的异丙苯生产装置，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的侧线反应器与外部热耦合精馏塔相结合的异丙苯生产装置，其特征在于，
6.根据权利要求1所述的侧线反应器与外部热耦合精馏塔相结合的异丙苯生产装置，其特征在于，
7.根据权利要求1所述的侧线反应器与外部热耦合精馏塔相结合的异丙苯生产装置，其特征在于，
8.一种侧线反应器与外部热耦合精馏塔相结合的异丙苯生产方法，其特征在于，包括异丙苯生产过程、苯回收过程和异丙苯提纯过程；
9.根据权利要求8所述的侧线反应器与外部热耦合精馏塔相结合的异丙苯生产方法，其特征在于，
10.根据权利要求9所述的侧线反应器与外部热耦合精馏塔相结合
...【技术特征摘要】
1.一种侧线反应器与外部热耦合精馏塔相结合的异丙苯生产装置，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的侧线反应器与外部热耦合精馏塔相结合的异丙苯生产装置，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的侧线反应器与外部热耦合精馏塔相结合的异丙苯生产装置，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的侧线反应器与外部热耦合精馏塔相结合的异丙苯生产装置，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的侧线反应器与外部热耦合精馏塔相结合的异丙苯生产装置，其特征在于，
6.根据权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁良辉，李松哲，丁宇飞，张建威，赵宇驰，渠吉发，薛云波，
申请(专利权)人：南京工程学院，
类型：发明
国别省市：
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