[发明专利]制备乙苯的方法

说明书

描述了生产乙苯的方法，其中将苯和乙烯供入烷基化反应区。在烷基化反应区中还加入C₃₊烯烃，其量至少为提供给烷基化反应区的乙烯重量的200ppm。使苯、乙烯和C₃₊烯烃与烷基化反应区中的烷基化催化剂接触，使至少部分苯烷基化并产生包含乙苯，多乙基苯和至少一种单‑C₃₊烷基苯的烷基化流出物。将烷基化流出物分离成包含乙苯的第一产物馏分和包含多乙基苯和至少一种单‑C₃₊烷基苯的第二馏分。然后在烷基转移催化剂存在下使第二馏分与苯接触，以将至少部分多乙基苯转化为乙苯并产生烷基转移流出物。

技术领域

本发明涉及制备乙苯的方法。

背景技术

乙苯是一种有价值的化学商品，在工业上用于生产苯乙烯单体，其大部分用于制备聚苯乙烯。工业生产乙苯是通过化学方法，该方法包括两个反应步骤，两者通常在沸石催化剂上进行。在第一反应步骤中，将苯采用乙烯烷基化，苯过量，形成乙苯和较少量的二乙基苯和三乙基苯(统称为多乙基苯或PEB)。未反应的苯、乙苯产物和多乙基苯在蒸馏系统中作为单独的物流回收。在第二反应步骤中，通过用苯烷基转移将回收的多乙基苯转化为另外的乙苯。总反应还产生一些重质(C₁₃₊)芳烃，通常称为EB残余物，其可用作传热流体，变压器油和/或吸收器油，用于从排出气流中回收较轻的芳烃。

尽管上述方法在商业规模上得到广泛和成功的实施，但仍然需要在不增加资本成本的情况下提高EB装置的生产能力。这在许多工厂的烷基转移阶段是一个特殊问题，其中生产能力通常受烷基转移催化剂的数量的限制。

根据本发明，现已发现，在乙苯生产过程的烷基转移阶段的原料中，C₃₊烷基苯、特别是丙基苯和丁基苯的存在促进了原料中多乙基苯的转化。结果，可以减少PEB再循环的量，从而消除了工厂的PEB回收和烷基转移化系统的瓶颈。通常，在EB装置的烷基化阶段中产生的C₃₊烷基苯的量非常少(通常少于1000ppm重量)，特别是使用聚合物级乙烯作为烷基化剂。然而，通过向烷基化进料中有意添加C₃₊烯烃，特别是丙烯和/或丁烯，可以增加烷基化阶段中产生的C₃₊烷基苯的量。此外，发现C₃₊烷基苯在烷基转移过程中与其它烷基苯反应生成二芳基烷烃，这可以增加EB残余物料流的价值。

发明内容

因此，一方面，本发明在于生产乙苯的方法，该方法包括：

(a1)将苯和包含至少40wt％乙烯的烷基化剂提供至烷基化反应区；

(b1)向烷基化反应区中加入至少一种C₃₊烯烃，其量为提供至烷基化反应区的乙烯重量的至少200ppm；和

(c1)使烷基化反应区中的苯、乙烯和C₃₊烯烃与烷基化催化剂在烷基化条件下接触，所述烷基化条件能有效使至少部分苯烷基化并产生包含乙苯、多乙基苯和至少一种单-C₃₊烷基苯的烷基化料流；

(d1)将烷基化流出物至少分离成包含乙苯的第一产物馏分和包含多乙基苯和所述至少一种单-C₃₊烷基苯的第二馏分；和

(e1)在烷基转移催化剂存在下，在烷基转移条件下使至少部分第二馏分与苯接触，所述烷基转移条件能有效将至少部分多乙基苯转化为乙苯并产生烷基转移流出物。

发明详述

如本申请所用，术语“C_n”烃，其中n是正整数，例如1，2，3，4，5，是指每分子具有n个碳原子的烃。术语“C_n+”烃，其中n是正整数，例如，1，2，3，4，5，如本申请所用，是指每分子具有至少n个碳原子的烃。术语“C_n-”烃，其中n是正整数，例如1，2，3，4，5，如本申请所用，是指每分子具有不超过n个碳原子数的烃。