异丙苯的生产方法

背景技术

异丙苯是一种重要的有机化工原料， 是生产苯酚、 丙酮和-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 A1C13 为烷基化催化剂的异丙苯生产工艺， 并实现工业应用。 由于 A1C13同样 不能催化烷基转移反应， 因此， 以 A1C13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、 CD Tech, 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， 多取代异丙苯在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显著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。

具体实施方式

图 1 中例示了现有技术的生产方法， 含多取代异丙苯的物流 6进 入多取代异丙苯塔3 , 经精馏分离后， 塔顶得到多取代异丙苯塔塔顶出 料物流14， 塔釜得到含焦油的重组分物流11 , 该含焦油的重组分物流 11进入后续流程。苯物流 8和多取代异丙苯塔塔顶出料物流 14从顶部 进入烷基转移反应区， 与催化剂接触进行烷基转移反应， 底部得到含异丙苯的物流 20。

下面通过实施例对本发明作进一步阐述。 

按图 2的工艺流程，烷基转移反应器装载有 20克 Beta沸石的 成型催化剂，第二烷基转移反应器装载有50克 MCM-22沸石的成型催 化剂。 烷基转移反应器反应条件为： 反应温度 150 °C , 反应压力 1.2MPa, 股苯流量（物流 7 ) 40克 /小时， 多取代异丙苯（物流 13 ) 通入量 20克 /小时， 物流 13中二异丙苯含量 98%。 第二烷基转移反应 器反应条件为： 反应温度 180°C， 反应压力 1.5MPa , 第二股苯流量（物 流 8 ) 80克 /小时， 多取代异丙苯（物流 12 ) 流量 80克 /小时， 物流 12 中三异丙苯含量 10%。 连续反应 5天。

多取代异丙苯塔操作条件为： 塔顶温度 132 °C， 塔釜温度 215 °C：， 操作压力 -80MPa。

反应结果： 烷基转移反应器多异丙苯转化率 65% , 异丙苯中正丙苯含量 450ppm。 第二烷基转移反应器多异丙苯转化率 55%， 异丙苯中正丙苯含量 520ppm。