[发明专利]生产烷基化芳族化合物的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种生产烷基化芳族化合物的装置。

背景技术

烷基苯是一类重要的有机化工原料，在工业上具有广泛的用途，如：乙苯主要用于苯乙烯的生产，而苯乙烯则大规模用于聚苯乙烯来高分子材料的制造；异丙苯主要用于苯酚和丙酮的生产；甲基异丙苯用于甲基苯酚的工业生产；仲丁基苯用于苯酚和甲乙酮的生产。长链烯烃和苯烷基化合成的长链烷基苯广泛用于合成洗涤剂的制造。早期烷基苯的生产主要采用AlCl₃和HF为催化剂，由于AlCl₃和HF存在着严重污染、腐蚀、以及安全问题，而逐渐被固体酸性沸石催化剂所替代，然而酸性沸石酸含量低，价格昂贵，因此极易被原料中碱性化合物所中毒，使催化剂失活而造成巨大损失。

采用保护床来脱除芳族原料中痕量杂质的方法是本领域所熟知的。对石油化工和产品纯度严格限制的特殊化学工艺操作过程尤其重要。一般情况下，使用类似膨润土、白土、高岭土、或特殊活化的氧化铝材料，将其置于含催化剂的反应容器的上游，将原料中的杂质捕获，以满足产品纯度规格要求和减少催化剂中毒现象。然而，要环保、经济、高效的解决这一问题并非容易。比如，我们发现在现有乙苯、异丙苯、甚至芳烃技术中普遍采用的酸性白土净化苯的工艺，不但难以彻底脱除存在于苯中的碱性氮化合物，而且吸附剂吸附效率低，造成大量白土固体废物排放而造成新的环境污染问题。

文献US5744686和US5942650公开了通过将烃原料与一种包括硅铝摩尔比超过100且平均粒径小于5.5埃的非酸性分子筛的选择性吸附剂进行接触来从芳烃原料中脱除氮化合物的方法。其中，选择性吸附剂选自闭孔分子筛4A、分子筛4A、硅质岩、F-硅质岩、ZSM-5的分子筛和它们的混合物。文献ZL01105848.x公开了采用氢型沸石脱除原料苯中杂质的方法。文献ZL01105849.8公开了一种以负载金属的酸性沸石为处理剂脱除苯原料中硫氮杂质的方法。文献WO2002014240A1公开了一种从芳族原料中脱除极性杂质的方法，吸附剂包括一种孔和/或表面凹坑的横截面尺寸大于5.6埃的分子筛，吸附区的温度低于或等于130℃。

但是，现有技术在使芳族原料中的碱性氮杂质降低到用于液相烷基化过程所要求的低含量方面仍然能力有限。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术存在吸附剂吸附效率低，使芳族原料中的碱性氮杂质降低到用于液相烷基化过程所要求的低含量方面仍然能力有限的问题，提供一种新的生产烷基化芳族化合物的装置。该装置可大幅提高吸附剂的吸附能力，从而满足液相烷基化过程所要求的低杂质含量。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种生产烷基化芳族化合物的装置，包括：

a)精馏塔，用以对含极性化合物的芳族原料精馏分离，塔釜得到第一物流，塔顶得到第二物流；

b)吸附区，使所述第一物流与其中配置的吸附剂接触，得到基本不含极性化合物的芳族原料；

c)烷基化区，使所述基本不含极性化合物的芳族原料在液相烷基化条件下与烷基化剂接触，以生产烷基化芳族化合物。

上述技术方案中，所述精馏塔至少包括塔顶冷凝器和塔顶回流罐；所述第二物流经塔顶冷凝器冷凝后，凝液进入塔顶回流罐；凝液分为第三物流和第四物流，第三物流回流至精馏塔，第四物流排出界外。

上述技术方案中，所述装置还包括预热器，用以对进入精馏塔的含极性化合物的芳族原料进行预加热。

上述技术方案中，预热器将含极性化合物的芳族原料加热至40～120℃。

上述技术方案中，所述精馏塔的操作条件包括：塔顶温度60～180℃，塔釜温度70～200℃。优选包括：塔顶温度70～160℃，塔釜温度80～180℃。

上述技术方案中，所述吸附区的操作条件包括：温度70～180℃，压力以表压计0～6.0MPa，芳族原料进料重量空速0.1～100小时^-1。优选包括：温度80～160℃，压力以表压计0.1～5.0MPa，芳族原料进料重量空速0.2～50小时^-1。

上述技术方案中，所述吸附剂为酸性白土、Y沸石、X沸石、13X沸石、丝光沸石、Beta沸石、MWW结构沸石。

上述技术方案中，所述烷基化区配置有烷基化催化剂，所述烷基化催化剂包括Y沸石、Beta沸石或MWW结构沸石。

上述技术方案中，芳族原料为苯，烷基化试剂为乙烯或丙烯。

附图说明

图1为本发明装置示意图。