專利名稱：一種用乙烯生產(chǎn)乙苯的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生產(chǎn)烷基苯的方法，更具體地說，是生產(chǎn)乙苯的吸收、催化、蒸餾方法t
背景技術(shù)：
乙苯的生產(chǎn)工藝主乙苯是生產(chǎn)苯乙烯的原料，而苯乙烯是除乙烯\丙烯以外的第三聚合單體，可以用來生產(chǎn)一系列高分子材料的單體，這些材料包括聚苯乙烯，合成橡膠， ABS樹脂這些石油化工的主要基礎(chǔ)產(chǎn)品。目前，2010年全世界苯乙烯的產(chǎn)量3100萬噸，相應(yīng)地，乙苯產(chǎn)量約3400萬噸。乙苯分子式為C8Hltl，分子量為106. 17g/mol。外觀為無色透明液體，有芳香氣味。乙苯是苯和乙烯在酸性催化劑的作用下，通過Friedel-Crafts烷基化反應(yīng)合成
的，其反應(yīng)式如下
權(quán)利要求
1.一種用乙烯生產(chǎn)乙苯的方法，其特征在于包括如下步驟(1)含乙烯和惰性組分的氣體混合物，分成N份，分別通過管線從氣相入口(10)進(jìn)入烷基化反應(yīng)器(100)的第N吸收段O)的底部，自下而上流動，與來自烷基化反應(yīng)器(100) 頂部吸收劑入口(16)的吸收劑在吸收段(2)逆流接觸；所述烷基化反應(yīng)器(100)設(shè)有N個吸收段(2)和N個反應(yīng)段(1)；所述的吸收劑中，乙苯和多乙苯的質(zhì)量含量為30 90%，余量為苯；(2)吸收了乙烯的吸收劑向下流動，進(jìn)入緊鄰的在其下方的反應(yīng)段(1)，在催化劑作用下，吸收劑中的苯、乙苯和二乙苯與溶解的乙烯，反應(yīng)生成乙苯和多乙苯中的一種以上；吸收劑在烷基化反應(yīng)器(100)中，依次經(jīng)過各個吸收段(2)和反應(yīng)段(1)，在反應(yīng)段中， 溶解在吸收劑中的乙烯轉(zhuǎn)化為乙苯或多乙苯中的一種以上；反應(yīng)后的氣相和液相烴化液，分別送往后續(xù)的工段，進(jìn)行處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括(3)反應(yīng)后的氣相，由烷基化反應(yīng)器(100)的氣相出口(19)通過管線02)送入穩(wěn)定塔 (200)的中部；反應(yīng)后的液相烴化液，由烷基化反應(yīng)器(100)的底部的液相出口(17)排出，部分通過管線04)從中部進(jìn)入穩(wěn)定塔O00)，部分通過管線03)經(jīng)管線09)從烷基化反應(yīng)器(100) 頂部的吸收劑入口(16)循環(huán)進(jìn)入烷基化反應(yīng)器(100)；在穩(wěn)定塔O00)中解吸出的氣體，通過穩(wěn)定塔(200)頂部的尾氣出口 06)排出；(4)脫出了氣體的液相烴化液，從穩(wěn)定塔(200)底部的穩(wěn)定塔液相出口(XT)流出，部分通過管線08)從苯塔(300)的液相烴化液入口(31)進(jìn)入苯塔(300)，部分從烷基化反應(yīng)器 (100)頂部的吸收劑入口(16)循環(huán)進(jìn)入烷基化反應(yīng)器(100)；穩(wěn)定塔的工藝條件壓力0. 6-1. 5MPa，塔頂溫度40_60°C，塔底溫度160_200°C ；(5)新鮮苯通過苯入口(30)從上部進(jìn)入苯塔(300)，不凝汽從塔頂?shù)谋剿庀喑隹?(32)排出，送往后續(xù)的回收工序(500)；循環(huán)苯從苯塔(300)的上部的苯出口(3 排出，部分從烷基化反應(yīng)器(100)頂部的吸收劑入口(16)循環(huán)進(jìn)入烷基化反應(yīng)器(100)，部分送往烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)器G00)，苯塔(300) 的塔底物流從苯塔塔底出口(3 通過管線送往后續(xù)的分離工序，分離獲得產(chǎn)品乙苯和多乙苯。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，苯塔(300)的塔底物流進(jìn)入乙苯塔(600) 進(jìn)行分離，乙苯從乙苯塔頂部的乙苯塔氣相出口(38)排出，多乙苯從塔底的乙苯塔液相出口 (39)排出。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，乙苯塔液相出口(39)排出的多乙苯物流送往多乙苯塔(700)進(jìn)行分離，多乙苯從塔頂?shù)亩嘁冶剿庀喑隹?GO)排出，部分通過管線從底部的烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)器物料入口 G2)進(jìn)入烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)器G00)，部分通過管線(37) 送入烷基化反應(yīng)器(100)頂部的吸收劑入口(16)，循環(huán)進(jìn)入烷基化反應(yīng)器(100)，乙苯焦油從多乙苯塔(700)塔底的乙苯焦油出口 Gl)排出。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，在烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)器000)中，二乙苯和三乙苯等在烷基轉(zhuǎn)移催化劑的作用下，與苯反應(yīng)生成乙苯，含有苯、乙苯、多乙苯的烴化液從烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)器(400)頂部的烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)器出口(31)排出，送往苯塔(300)循環(huán)使用。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5任一項所述的方法，其特征在于，含乙烯和惰性組分的氣體混合物，分成4 8份，烷基化反應(yīng)器(100)設(shè)有4 8個吸收段(2)和4 8個反應(yīng)段(1)，且吸收段(2)和4 8個反應(yīng)段(1)的數(shù)量相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述的吸收劑中，乙苯和多乙苯的質(zhì)量含量為30 70%，余量為苯。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述的催化劑為Y分子篩或β分子篩。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，吸收和反應(yīng)是在以下工藝條件下進(jìn)行的壓力2. 5MPa-5. OMPa，溫度17°C 0_對0，苯和乙烯的摩爾比20-30，乙苯和乙烯的摩爾比 5-20，反應(yīng)段催化劑乙烯空速為0. 3-0. 8kg催化劑/kg乙烯.h。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，步驟(3)中，進(jìn)入烷基化反應(yīng)器(100)的質(zhì)量為總量的0-50%。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，步驟(3)中，進(jìn)入烷基化反應(yīng)器(100) 的質(zhì)量為總量的20 30%。
12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，步驟(4)中，進(jìn)入苯塔(300)的質(zhì)量為總烴化液量的0-60%。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，步驟中，進(jìn)入苯塔(300)的質(zhì)量為總烴化液量的30 50%。
14.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，步驟(5)中，送往烷基化反應(yīng)器(100)的質(zhì)量為總循環(huán)苯量的40-95%。
15.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，苯塔(300)的工藝條件壓力 0. 6-0. 8MPa，塔頂溫度 150_180°C，塔底溫度 210_240°C，回流比 1. 2-2。
16.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述的烷基化反應(yīng)器(100)，包括柱狀的殼體(3)、吸收段(2)和反應(yīng)段(1)、氣相入口(10)、氣相出口(19)、吸收劑入口 (16)和液相出口 (17)；所述的吸收段⑵和反應(yīng)段⑴相間組合，設(shè)置在所述的殼體⑶中；所述的反應(yīng)段(1)包括設(shè)有進(jìn)口分布孔的中心降液管(101)、設(shè)有液相入口(105)的隔板(102)、上床板(103)、下床板(104)和設(shè)有出口分布孔的外降液管(107)；上床板(103)與外降液管(107)的上部相連接，下床板(104)與外降液管(107)的下部相連接，構(gòu)成催化床(106)，液相出口板(107)與殼體(3)之間設(shè)有間隙，為液相出口流道 (98)；所述隔板(10 設(shè)置在吸收段( 和反應(yīng)段(1)之間，兩端與殼體(3)內(nèi)壁相連接；所述中心降液管(101)的上端與液相入口(10 相連通，下端穿過催化床(106)，通過支撐隔板(108)固定在殼體(3)內(nèi)壁；所述的氣相入口(10)設(shè)置在吸收段( 下部，所述的氣相出口(19)設(shè)置在吸收段(2) 上部；吸收劑入口(16)設(shè)置在殼體(3)的上部，液相出口(17)設(shè)置在殼體(3)的底部。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用乙烯生產(chǎn)乙苯的方法，包括如下步驟(1)含乙烯和惰性組分的氣體混合物，分成N份，分別通過管線從氣相入口進(jìn)入烷基化反應(yīng)器的第N吸收段底部，與來自烷基化反應(yīng)器頂部吸收劑入口的吸收劑在吸收段接觸；烷基化反應(yīng)器設(shè)有N個吸收段和N個反應(yīng)段，吸收劑中，乙苯和多乙苯的質(zhì)量含量為30～90％，(2)吸收了乙烯的吸收劑向下流動，在反應(yīng)段反應(yīng)生成乙苯和多乙苯，吸收劑在烷基化反應(yīng)器中，依次經(jīng)過各個吸收段和反應(yīng)段，反應(yīng)后的氣相和液相烴化液，送往后續(xù)工段。本發(fā)明不僅可以顯著提高乙烯轉(zhuǎn)化率和回收率，并可保障反應(yīng)完全，且完全避免氣相的乙烯接觸催化劑，從而延緩了催化劑的結(jié)焦和失活，可以滿足工業(yè)界的需要。
文檔編號C07C15/073GK102267859SQ20111016299
公開日2011年12月7日 申請日期2011年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月16日
發(fā)明者徐志剛 申請人:常州瑞華化工工程技術(shù)有限公司, 徐志剛