本发明专利技术涉及由苯和丙烯生产异丙苯的方法,主要解决以往技术中存在异丙苯产品中正丙苯含量高的问题。本发明专利技术通过采用包括步骤:a)第一股苯物流12和丙烯进入烷基化反应器反应,得到包括苯、丙烷、异丙苯和多异丙苯的物流19;b)物流19分离得到含多异丙苯的物流23;c)物流23经精馏塔分离后,塔顶得到物流13,塔中部得到物流14;d)第二股苯物流10和物流13进入第一烷基转移反应器进行烷基转移反应,得到物流21;第三股苯物流11和物流14进入第二烷基转移反应器进行烷基转移反应,得到物流22;e)物流21和物流22进入后续精制流程,得到产品异丙苯的技术方案,较好地解决了该问题,可用于异丙苯的工业生产中。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种。
技术介绍
异丙苯是一种重要的有机化工原料,是生产苯酚、丙酮和α -甲基苯乙烯的主要中间化合物。在工业上异丙苯是通过丙烯和苯在的烷基化反应制备的,其副产物主要为多异丙苯。早在1945年UOP就公布了在酸性催化剂存在下,以丙烯和苯反应制备异丙苯的方法(SPA法)(USP2382318),SPA法以固体磷酸为烷基化催化剂,由于固体磷酸不能够催化烷基转移反应,所以在工艺流程中没有烷基转移部分。因此,SPA法只能在高的苯烯摩尔比 (5 7)条件下运行,而且其异丙苯的收率仅为95%左右。上世纪八十年代,Monsanto公司开发以AlCl3为烷基化催化剂的异丙苯生产工艺,并实现工业应用。由于AlCl3同样不能催化烷基转移反应,因此,以AlCl3法生产异丙苯在异丙苯的收率方面仍然较低,同时也存在严重的污染问题和装置腐蚀问题。在上世纪九十年代,Dow,CDTech、Mobil-Badger、Enichem 和 UOP 等(US4992606、 US5362697.US5453554,US5522984、US5672799、US6162416、US6051521)公司相继公布了以微孔沸石为催化剂,具有烷基转移能力的固定床工艺流程。在现有技术中,苯和丙烯首先在烃化反应器中进行烷基化反应,烷基化反应生成的多取代异丙苯经过精馏系统分离后,多取代异丙苯再和苯混合后进入一个单床层的烷基转移反应器进行烷基转移反应。在苯和丙烯的烷基化反应过程中,酸性沸石催化剂的活性、稳定性以及杂质含量很大程度上取决于操作条件,如苯烯比、空速以及反应温度。苯烯比对催化剂稳定性的影响尤为严重,为了提高催化剂的反应稳定性,应尽可能降低烷基化反应器内丙烯的含量。因此,在实际的工业生产中,丙烯都采用了分段进料的方法,分段进料的模式也有利于控制床层温度在适宜的区间进行。在苯和多异丙苯的烷基转移反应中,苯和多异丙苯的摩尔比、原料空速、以及多异丙苯原料的组成都会严重影响多异丙苯的转化率和杂质正丙苯的生成量,多异丙苯的烷基转移反应往往会产生更多的杂质正丙苯,这会严重降低产品异丙苯的质量。因此,通过工艺优化,提高多异丙苯转化率,降低烷基转移生成的正丙苯,对提高生产效率、提高产品质量意义重大。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是现有技术存在烷基转移产物中正丙苯含量较高的问题,提供一种新的。该方法大幅度降低了正丙苯含量,提高了产品异丙苯的质量。为解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案如下一种,包括以下步骤a)第一股苯物流12和丙烯进入烷基化反应器进行反应,得到包括苯、丙烷、异丙苯和多异丙苯的物流19 ;b)物流19依次通过脱丙烷塔、苯精馏塔和异丙苯精馏塔,分离得到丙烷物流15、 苯物流9、异丙苯物流16和含多异丙苯的物流23 ;C)物流23进入多异丙苯精馏塔,经精馏分离后,塔顶得到物流13,塔中部得到物流14,塔釜得到含焦油的重组分物流17,物流17进入后续流程;物流13中,二异丙苯含量至少大于95重量% ;物流14中,三异丙苯含量至少大于0. 5重量% ;d)第二股苯物流10和物流13进入第一烷基转移反应器,与催化剂接触进行烷基转移反应,得到物流21 ;第三股苯物流11和物流14进入第二烷基转移反应器,与催化剂接触进行烷基转移反应,得到物流22 ;e)物流21和物流22进入后续精制流程,得到产品异丙苯。上述技术方案中,物流13中二异丙苯含量优选范围为96 100重量%。物流14 中三异丙苯含量优选范围为1 50重量%。上述技术方案中,烷基化反应器反应条件优选范围为第一股苯物流与丙烯的摩尔比为1 10,反应温度为110 190°C,反应压力为1.0 4. OMPa,液相空速为1 10小时-1。烷基化催化剂优选方案为选自Y沸石、Beta沸石、丝光沸石或MCM-22。上述技术方案中,第一烷基转移反应器反应温度优选范围为130 190°C ;反应压力优选范围为1. 0 3. OMPa ;第二股苯物流10与物流13的重量比优选范围为0. 3 5,更优选范围为0.7 3 ;液相空速优选范围为0.5 10小时、更优选范围为1 6小时人烷基转移催化剂优选方案为选自Y沸石、Beta沸石、丝光沸石、SHY-I、SHY-2或MCM-22。上述技术方案中,第二烷基转移反应器反应温度优选范围为150 210°C ;反应压力优选范围为1. 0 3. OMPa ;第三股苯物流11与物流14的重量比优选范围为0. 3 5,更优选范围为0.7 3 ;液相空速优选范围为0.5 10小时、更优选范围为1 6小时人烷基转移催化剂优选方案为选自Y沸石、Beta沸石、丝光沸石、SHY-I、SHY-2或MCM-22。本专利技术方法中,第一烷基转移反应器和第二烷基转移反应器都是固定床反应器, 其中装填的催化剂选自Y沸石、Beta沸石、丝光沸石、SHY-l、SHY-2或MCM-22。其中SHY-I 可按照CN200410066636. 2中公开的方法制备,SHY-2可按照CN200610(^9979. 0中公开的方法制备。本专利技术方法中,脱丙烷塔的操作条件为塔顶温度40 80°C,塔釜温度210 280°C,操作压力1. 3 1. SMPa0苯精馏塔的操作条件为塔顶温度80 120°C,塔釜温度 170 220°C,操作压力0 0. 3MPa。异丙苯精馏塔的操作条件为塔顶温度150 160°C, 塔釜温度200 250°C,操作压力0 0. 03MPa。多取代异丙苯塔操作条件为塔顶温度为 120 160°C,塔釜温度为190 250°C,操作压力-300 OkPa。本专利技术方法中,参与反应的苯,包括第一股苯物流12、第二股苯物流10和第三股苯物流11,可以是新鲜苯、苯精馏塔回收的苯或其混合物。本专利技术方法中,烷基转移反应后的产物(物流M和物流2 依次进入后续的苯精馏塔、异丙苯精馏塔和多异丙苯精馏塔进行精制,得到产品异丙苯。本专利技术方法将多取代异丙苯经过适当的精馏切割,分离成组分较轻和较重的两个物流,控制组分较轻的物流中二异丙苯含量至少大于95重量%,控制组分较重的物流中三异丙苯含量至少大于0. 5重量%。这两股物流分别进行烷基转移反应,大幅度降低了正丙苯的含量,异丙苯中正丙苯含量最低仅为360ppm,提高了异丙苯产品质量,取得了较好的技术效果。附图说明图1为本专利技术的工艺流程示意图。图1中,1为烷基化反应器,2为第一烷基转移反应器,3为第二烷基转移反应器,4 为脱丙烷塔,5为苯精馏塔,6为异丙苯精馏塔,7为多异丙苯精馏塔,8为新鲜苯,9为苯精馏塔塔顶物流,10为到第一烷基转移反应器的苯(第二股苯),11为到第二烷基转移反应器的苯(第三股苯),12为到烷基化反应器的苯(第一股苯),13为到第一烷基转移反应器的多异丙苯,14为到第二烷基转移反应器的多异丙苯,15为丙烷,16为异丙苯,17为多异丙苯精馏塔塔釜液,18为丙烯,19为烷基化反应器产物,20为脱丙烷塔塔釜液,21为第一烷基转移反应器产物流,22为第二烷基转移反应器产物流。图1中,新鲜苯8进入苯精馏塔4,与循环苯混合加热后分为三股,分别送往烷基化反应器和第一、第二烷基转移反应器。苯物流12和丙烯18进入烷基化反应器进行反应,得到包括苯、丙烷、本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:高焕新,周斌,魏一伦,顾瑞芳,方华,季树芳,姚晖,
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司,中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院,
类型:发明
国别省市:
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