[发明专利]烷基化产物处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种烷基化产物处理方法，特别是用于苯甲基化、甲苯甲基化、苯乙基化等相关工艺过程中的烷基化产物处理方法。

背景技术

二甲苯是一种重要的有机化工原料，主要包括乙苯、对二甲苯、邻二甲苯和间二甲苯。工业三苯中以甲苯的来源最为充足，但其工业用途远不如苯和二甲苯，因此造成甲苯相对过剩；而对二甲苯在聚酯纤维、医药、农药、染料及溶剂等领域均有极其广泛的用途，但该产品在裂解汽油中仅占4.2 %，重整油中为7.5 %，C8混合芳烃中为22～26%，产量严重不足。因此，将甲苯最大限度地转化成市场需求旺盛的、高附加值的对二甲苯一直是石油化工技术中一个重要的研究方向。

甲苯甲基化是新型二甲苯合成路线，它与以往的甲苯歧化技术的区别在于利用了烷基化试剂，并因此提高了苯、甲苯的利用率，节约了石油资源。国外最早的报道出自上世纪70年代，研究者在各种阳离子交换的Y沸石催化剂上进行甲苯与甲醇的烷基化反应，发现其产物分布呈现出一定的对位选择性，二甲苯中对位异构体含量可达到45～50%，明显超过了平衡组成所应有的24-25%的浓度。由于对二甲苯是使用量最大的二甲苯异构体，因此上述对位选择性地发现使得该技术受到诸多关注。然而有研究发现甲苯甲基化反应产物水相呈现弱酸性，其中含有甲酸、乙酸等有机酸成分，对后续的分离系统造成腐蚀。

中国专利CN100378199C发明了一种烃原料催化脱酸方法，包括将所述的烃原料在100～300℃与脱酸催化剂接触反应，所述的脱酸催化剂包括氧化钙和硫酸钙，其中氧化钙与硫酸钙的质量比为0.1～2.0。该方法可有效脱除原油或馏分油中的环烷酸。

中国专利CN102186559A发明提供了一种混和气脱除酸性的方法，该方法是在吸收单元中，用吸收剂接触混和气，吸收剂含有互不混合的有机相和载相；有机相吸收酸气，把酸气转化为被吸收的酸气，从而将吸收剂转化为富酸气吸收剂，将混合气转化为被纯化的混和气；被吸收的酸气转移至载相，从而在富酸气吸收剂中形成第一贫酸气相和富酸气相，将富酸气吸收剂提供给分离单元，从而将第一贫酸气相与富酸气相分离；将每分离的第一贫酸气相循环回吸收单元；将被分离的富酸气相提供给再生单元，从而获得酸气和第二贫酸气相；以及将第二贫酸气相循环回吸收单元。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是对于含有机酸烷基化产物对后续设备的腐蚀问题，提供了一种新的烷基化产物处理方法，该处理方法具有流程短，设备投资省，操作简单可靠，能耗低，工业化实施性强的优点。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案如下：一种烷基化产物处理方法，依次依次包括以下步骤：

a)     烷基化反应产物送入装填有吸附剂的吸附床，得到脱酸后的气相反应产物；其中所述的吸附剂为固体碱吸附剂； 

b)    气相反应产物经冷却后送入油水分离器，分离得到油相产物和水相产物；

c)     油相产物送入后续分馏系统，水相产物送入后续污水处理系统。

上述技术方案中，优选的技术方案，烷基化产物为苯甲基化、甲苯甲基化、苯乙基化等芳烃烷基化反应产物中的至少一种；烷基化反应的烷基化试剂至少包含甲醇、乙醇、丙醇中的一种；烷基化产物中至少含有的甲酸、乙酸、丙酸中一种有机酸，有机酸重量含量优选范围是1~5000ppm；吸附床操作温度等于或低于烷基化反应器的出口温度，烷基化反应器出口物流在气相状态下可直接送入吸附床，该温度优选范围为200~800℃，操作压力优选范围为0.1~1.0MPa；吸附剂为固体碱吸附剂，包含碱金属或碱土金属中的至少一种金属的氧化物或氢氧化物及氧化铝组成。优选的技术方案，吸附剂包含碱金属或碱土金属中的至少一种金属的氧化物和氢氧化物和氧化铝组成。吸附床操作温度优选范围在300~600℃，操作压力优选范围在0.2~1.0MPa。优选的技术方案，冷却系统将烷基化产物冷却至100~200℃。优选的技术方案，其特征在于吸附床与烷基化反应器串联。优选的技术方案，吸附剂和反应催化剂串级装填于同一个反应器中。优选的技术方案，固体碱吸附剂为Ｘ型、Ｙ型、Ｌ型等微孔分子筛或MCM-41、SBA-15介孔分子筛经碱改性得到的固体碱吸附剂。

采用本发明的本技术方案，将烷基化产物直接用吸附剂高温催化脱酸的方法，该吸附床既可以与反应器串联，也可直接将吸附剂和反应催化剂串级装填于同一个反应器里，从源头处解决了有机酸对下游设备的腐蚀，因此整个处理过程流程短，设备投资省，操作简单可靠，能耗低，取得了较好的技术效果。

附图说明