背景技術
異丙苯是一種重要的有機化工原料, 是生產(chǎn)苯酚、 丙酮和-甲基苯乙烯的主要中間化合物。 在工業(yè)上異丙苯是通過丙烯和苯的烷基 化反應制備的, 其副產(chǎn)物主要為多異丙苯。 早在 1945年 UOP就公布 了在酸性催化劑存在下, 以丙烯和苯反應制備異丙苯的方法(SPA法) ( USP2382318 ) 。 SPA法以固體磷酸為烷基化催化劑, 由于固體磷酸不能夠催化烷基轉(zhuǎn)移反應, 所以在工藝流程中沒有烷基轉(zhuǎn)移部分。 因此, SPA 法只能在高的苯烯摩爾比 (5 ~ 7 ) 條件下運行, 而且其異丙 苯的收率僅為 95 %左右。上世紀八十年代, Monsanto公司開發(fā)以 A1C13 為烷基化催化劑的異丙苯生產(chǎn)工藝, 并實現(xiàn)工業(yè)應用。 由于 A1C13同樣 不能催化烷基轉(zhuǎn)移反應, 因此, 以 A1C13法生產(chǎn)異丙苯在異丙苯的收率 方面仍然較低, 同時也存在嚴重的污染問題和裝置腐蝕問題。
在上世紀九十年代, Dow、 CD Tech, Mobil-Badger, Enichem和 UOP等( US4992606、 US5362697、 US5453554、 US5522984, US5672799, US6162416, US6051521 )公司相繼公布了以微孔沸石為催化劑, 具有 烷基轉(zhuǎn)移能力的固定床工藝流程。 在現(xiàn)有技術中, 苯和丙烯首先在烴 化反應器中進行烷基化反應, 烷基化反應生成的多取代異丙苯經(jīng)過精 餾系統(tǒng)分離后, 多取代異丙苯在和苯混合后進入一個單床層的烷基轉(zhuǎn) 移反應器進行烷基轉(zhuǎn)移反應。
在苯和多異丙苯的烷基轉(zhuǎn)移反應中, 苯和多異丙苯的摩爾比、 原料空速、 以及多異丙苯原料的組成都會顯著影響多異丙苯的轉(zhuǎn)化率和 雜質(zhì)正丙苯的生成量, 多異丙苯的烷基轉(zhuǎn)移反應往往會產(chǎn)生更多的雜質(zhì)正丙苯, 這會嚴重降低產(chǎn)品異丙苯的質(zhì)量。 因此, 通過工藝優(yōu)化, 提高多異丙苯轉(zhuǎn)化率, 降低烷基轉(zhuǎn)移生成的正丙苯, 對提高生產(chǎn)效率、 提高產(chǎn)品質(zhì)量意義重大。
具體實施方式
圖 1 中例示了現(xiàn)有技術的生產(chǎn)方法, 含多取代異丙苯的物流 6進 入多取代異丙苯塔3 , 經(jīng)精餾分離后, 塔頂?shù)玫蕉嗳〈惐剿敵?料物流14, 塔釜得到含焦油的重組分物流11 , 該含焦油的重組分物流 11進入后續(xù)流程。苯物流 8和多取代異丙苯塔塔頂出料物流 14從頂部 進入烷基轉(zhuǎn)移反應區(qū), 與催化劑接觸進行烷基轉(zhuǎn)移反應, 底部得到含異丙苯的物流 20。

下面通過實施例對本發(fā)明作進一步闡述。
按圖 2的工藝流程,烷基轉(zhuǎn)移反應器裝載有 20克 Beta沸石的 成型催化劑,第二烷基轉(zhuǎn)移反應器裝載有50克 MCM-22沸石的成型催 化劑。 烷基轉(zhuǎn)移反應器反應條件為: 反應溫度 150 °C , 反應壓力 1.2MPa, 股苯流量(物流 7 ) 40克 /小時, 多取代異丙苯(物流 13 ) 通入量 20克 /小時, 物流 13中二異丙苯含量 98%。 第二烷基轉(zhuǎn)移反應 器反應條件為: 反應溫度 180°C, 反應壓力 1.5MPa , 第二股苯流量(物 流 8 ) 80克 /小時, 多取代異丙苯(物流 12 ) 流量 80克 /小時, 物流 12 中三異丙苯含量 10%。 連續(xù)反應 5天。
多取代異丙苯塔操作條件為: 塔頂溫度 132 °C, 塔釜溫度 215 °C:, 操作壓力 -80MPa。
反應結果: 烷基轉(zhuǎn)移反應器多異丙苯轉(zhuǎn)化率 65% , 異丙苯中正丙苯含量 450ppm。 第二烷基轉(zhuǎn)移反應器多異丙苯轉(zhuǎn)化率 55%, 異丙苯中正丙苯含量 520ppm。