[发明专利]一种乙烯基甲苯的生产方法

说明书

一种乙烯基甲苯的生产方法，本发明是以甲苯和乙醇为原料，在无水三氧化铝型催化剂作用下合成甲乙苯，甲乙苯经两段脱氢反应器在铁系催化剂作用下脱氢，合成乙烯基甲苯，经过精制过程除去杂质，得到精制乙烯基甲苯成品。生产过程中，通过二级加热—反应器，使原料二次加热，补充热量，再次脱氢，初级反应器单程收率只有30%，经过次级反应器单程收率可达50%；该方法通过采用脱轻、精制设备，提高产品纯度和产率，同时通过尾气回收形成的负压提高甲乙苯的转化率；利用该方法生产乙烯基甲苯，生产过程安全可靠，产率高。

技术领域

本发明涉及一种化工产品的工业化生产方法，特别涉及乙烯基甲苯的生产方法。

背景技术

乙烯基甲苯是对位和间位异构体的混和物，熔点-82.5℃，沸点171.45℃。密度0.8970g/cm3，容易聚合，也能与其它单体共聚。 英文称： Vinyl Toluene ，分子量：118.18， 分子式： C9H10，乙烯基甲苯常用于代替苯乙烯，为低毒低挥发单体，性质跟苯乙烯类似，用来制备树脂、塑料、橡胶和涂料等，可以提高树脂各项性能。广泛应用于树脂涂料、复合材料，乙烯基树脂及VPI绝缘浸渍漆中。

现有技术中，乙烯基甲苯是利用如下两种方法进行制备的：其一，先用乙烯使甲苯烃化生成乙基甲苯三种异构体的混合物，然后分去邻位异构体，再脱氢而得。 其二为，先使甲苯与乙炔反应生成二甲苯基乙烷，然后热裂而得。其不足之处在于：乙烯常温为危险气体，设备要求高，安全性能差；使用乙炔反应的收率低。

发明内容

本发明的目的是提供一种乙烯基甲苯的生产方法，使其收率提高，产品纯度高，生产安全性好。

本发明的一种乙烯基甲苯的生产方法，依次包括如下步骤：

1）将甲苯和乙醇在常温下按摩尔比为1～3送入第一配料罐中进行混合配料；

2）配料完成后，混合物料从第一配料罐底部送入第一加热器，在第一加热器中加热至150～300℃，使混合物料汽化后从第一加热器顶部进入第一反应器内进行反应；

3）在第一反应器内，温度控制在350～420℃，催化剂采用无水三氧化铝型催化剂，空速1～3h—1，压力为0.1～0.8Mpa，使甲苯和乙醇发生付氏烷基化反应，部分生成甲乙苯；

4）将步骤3）的反应产物送入甲乙苯粗制塔，在60～110℃的温度下进行减压分馏，压力为20～70KPa，使甲苯及其他轻组分从甲乙苯粗制塔顶部离开后，进入甲苯回收塔进行脱轻回收处理；

5）步骤4）中甲乙苯粗制塔底部保留的甲乙苯及其他重组分送入甲乙苯精制塔中进行分馏，使甲乙苯从甲乙苯精制塔顶部离开，进入第二配料罐中，在第二配料罐中，甲乙苯与加入第二配料罐的水混合，甲乙苯与水的用量摩尔比为0.1～0.43；

6）物料从第二配料罐底部进入串联的二级加热—反应器中，所述二级加热—反应器包括依次串联的初级加热器、初级反应器、次级加热器和次级反应器，其中初级加热器中的温度为650～800℃，使水及甲乙苯汽化后，进入初级反应器中进行脱氢反应，生成乙烯基甲苯；初级反应器中温度为550～660℃，脱氢反应后的物料进入次级加热器中再次加热到650～800℃，然后物料进入次级反应器中再次进行脱氢反应，生成更多的乙烯基甲苯；次级反应器中反应温度为550～660℃；脱氢反应时，在初级和次级反应器中，催化剂采用铁系催化剂，初级加热器、初级反应器、次级加热器和次级反应器中的空速为：1.5～3 h—1，压力为0.5～1.0Mpa；

7）上述步骤6）中次级反应器的反应产物送至冷凝器冷凝处理，不凝气体氢气从冷凝器顶部离开，乙烯基甲苯、反应副产物、未反应的甲乙苯、水在冷凝器中冷凝成液体后，从冷凝器底部进入油水分离器中；