[发明专利]二乙苯脱氢生产二乙烯基苯的方法

说明书

本发明涉及一种二乙苯脱氢生产二乙烯基苯的方法，主要解决以往技术中存在的长周期运行时，二乙苯转化率不够高，单双烯比值高的技术问题。将原料体系二乙苯和水在固定床反应器中，与双催化剂体系进行反应，反应步骤包括：a)原料体系先与第一催化剂M接触，生成物流I；b)物流I再与第二催化剂N接触，生成二乙烯基苯的技术方案，较好地解决了上述技术问题，可用于二乙苯脱氢制备二乙烯基苯的工业生产中。

技术领域

本发明涉及一种二乙苯脱氢生产二乙烯基苯的方法。

背景技术

二乙烯苯是一种十分有用的交联剂，广泛用于离子交换树脂、离子交换膜、ABS树脂、聚苯乙烯树脂、不饱和聚酯树脂、合成橡胶、特种塑料、涂料、胶粘剂及其他领域。

二乙烯基苯的工业生产方法主要通过二乙苯脱氢而得。二乙苯脱氢反应是分子数增大的强吸热反应，高温、低压有利于目的产物的生成，因此，生产过程中采用高温、负压下，反应过程中加入大量过热水蒸气的工艺条件。对于二乙苯脱氢制二乙烯苯这一化工催化过程，催化剂起着关键性的作用，催化剂的优劣决定了脱氢过程的经济性。二乙苯脱氢催化剂和乙苯脱氢催化剂体系类似，初期使用的锌系、镁系催化剂很快被综合性能良好的铁系催化剂所替代。目前常用的脱氢催化剂为Fe-K-Ce-Mo系列，经高温焙烧后，催化剂中一般含α-Fe₂O₃和铁钾化合物物相。而大量研究结果表明，铁钾化合物是烷烃脱氢催化剂的主活性相或活性相前身，因此，若能将铁和钾完全生成铁钾化合物，对催化剂活性的提高有着重要的意义。在脱氢反应过程中，由于存在大量的水蒸气，在长周期运行中催化剂被不断冲刷，容易导致催化剂强度降低，影响催化剂使用寿命。如何提高低钾催化剂的强度，根据迄今为止的有关文献报导，科研人员已作过一些尝试。如已公开的中国专利CN1209194(乙苯脱氢制苯乙烯催化剂及其制备方法)中，报导在Fe-K-Ce-Mo-Mg体系中，通过添加钒、钴、锰、钛氧化物组合，并优化制备工艺，可以大大增强催化剂的测压强度，但是该催化剂中含有对钒，有毒且会对环境造成污染。中国专利CN100443170(乙苯脱氢制苯乙烯催化剂及其制备方法)中公开催化剂的侧压强度≥25N/mm，但该催化剂需要加入1～9％的水泥、硅胶作为补强剂，这种补强剂一般为酸性物质，加入到催化剂后易引起裂解等副反应，影响催化剂的选择性。二乙苯分子比乙苯分子大，反应分两步进行，先第一步脱氢生成乙基乙烯苯，再进一步脱氢生成目的产物二乙烯基苯，第二步反应较第一步反应困难，反应容易停留在第一步，导致产物中单双烯比值(乙基乙烯苯/二乙烯基苯)高。因此，若能结合好各种催化剂的特点，对催化剂进行组合，并在工艺上进行优化，从而提高二乙苯的转化率、降低产物中的单双烯比值是研究人员努力的目标。。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是以往技术中存在长周期运行时，二乙苯转化率不够高、单双烯比值高的技术问题，提供一种新的二乙苯脱氢生产二乙烯基苯的方法。该方法具有长周期运行时，二乙苯转化率高、单双烯比值低的特点。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种二乙苯脱氢生产二乙烯基苯的方法，将原料体系二乙苯和水在固定床反应器中，与双催化剂体系进行反应，反应步骤包括：

a)原料体系先与第一催化剂M接触，生成物流I；

b)物流I再与第二催化剂N接触，生成二乙烯基苯。

上述技术方案中，双催化剂体系中的第一催化剂与第二催化剂分别装填在两个并列的反应器中，或者装填在同一反应器中的上下两层。

上述技术方案中，反应器中反应温度为600～645℃，反应压力为-65kPa～常压；液体空速为0.3～1.5小时^－1，水蒸气/乙苯的重量比为2.0～5.0，反应前催化剂体系用水蒸气在反应温度下吹扫20～40分钟。