[发明专利]一种二乙苯脱氢制二乙烯基苯的反应系统及反应方法

说明书

本发明公开了一种二乙苯脱氢制二乙烯基苯的反应系统及反应方法。系统包括：第一脱氢反应器、第二脱氢反应器、加热炉、第二脱氢反应器进料换热器和第二脱氢反应器出料换热器；二乙苯进料管线连接第二脱氢反应器出料换热器后连接第一脱氢反应器底部；水蒸气进料管线连接加热炉，加热炉出口管线有两支，一支连接第一脱氢反应器底部，另一支连接第二脱氢反应器进料换热器后返回加热炉；第一脱氢反应器侧面出口管线连接第二脱氢反应器进料换热器后与第二脱氢反应器底部连接；第二脱氢反应器侧面出口管线连接第二脱氢反应器出料换热器后送出界外。本发明操作简单、工艺布置合理、二乙烯基目标组分高，可具体工业应用的特点。

技术领域

本发明涉及二乙烯基苯生产技术领域，进一步地说，是涉及一种二乙苯脱氢制二乙烯基苯的反应系统及反应方法。

背景技术

二乙烯基苯是一种十分有用的交联剂，主要用于制造塑料和离子交换树脂。二乙烯基苯富有反应性，能生成三维结构的不溶聚合物，用作交联剂，可与苯乙烯、丁二烯、丙烯腈、甲基丙烯酸价值等聚合性单体共聚，制备离子交换树脂等。通常以对二乙烯基苯的交联速度较快，对位体含量越高，制得的树脂性能也就越好。在全球范围，二乙烯基苯在各应用领域的消费比例依次是离子交换树脂66.8％、特种塑料13.9％、橡胶7.3％、涂料3.2％、胶粘剂2.3％、电子1.3％以及其他5.2％。未来几年，二乙烯基苯各应用领域年均增长率依次是离子交换树脂4.1％、特种塑料3.6％、橡胶3.5％、涂料3.2％、胶粘剂3.2％、电子3.9％以及其他3.3％。

乙烯和苯经烷基化制取乙苯时，作为副产物得到混合二乙基苯，此二乙基苯的三种异构体沸点相近、难以分离。所以，通常以混合二乙基苯原料，经脱氢可制取邻、间、对二乙烯基苯。二乙烯基苯目前市场价格较高,但是目前关于二乙烯基苯和合成及专利较少,特别是关于二乙烯基苯的反应合成几乎没有。中国专利CN1884240A报道了一种催化脱氢制备二乙烯苯的方法,主要解决催化脱氢制备二乙烯苯生产中产品得率低的技术问题。该发明通过采用在Fe-K-Ce-Mo催化剂体系中,将Mo和W以适当的混合比例引入的技术方案,使催化剂具有较高的催化活性和选择性,解决了该技术问题,可用于催化脱氢制备二乙烯苯的工业生产中。

中国专利CN200510028776.5涉及一种二乙苯脱氢制备二乙烯苯的方法,主要解决二乙苯脱氢中产品得率低的技术问题。该发明通过采用在FE-K-CE-MO催化剂体系中,调整上述元素的比例,同时添加多种稀土元素化合物,使催化剂保持较高的选择性和抗积炭能力,解决了该技术问题,可用于二乙苯脱氢制备二乙烯苯的工业生产中。美国专利US,982,030famine发明了一种制备对二乙烯基苯的方法：首先对二乙苯脱氢，然后对二乙烯苯进行结晶分离。其中实验中的对二乙苯是在分子筛催化剂的存在的条件下，如改性的ZSM-5存在的条件下，由乙苯与乙烯烷基化制得，专利中并没有给出如何脱氢的具体工艺。

如上几个专利虽然都介绍了二乙烯基苯的制备方法，大多数都是基于关于二乙烯基苯催化剂的制备方法，没有涉及到具体如何由二乙苯变为二乙烯基苯的反应工艺。

现有脱氢反应器有两个反应器，反应器出料出口设置在侧面顶部，如此设置使得设备检修非常不便，催化剂装填也不便，脱氢反应系统的压降大，反应器内的流体分布不均匀，导致了后续压缩机系统的能耗大。

发明内容

为解决现有技术中二乙苯脱氢反应中二乙烯基苯浓度低、反应器催化剂装填困难、反应工艺复杂、反应压力压降大。本发明提供了一种二乙苯脱氢制二乙烯基苯的反应系统及反应方法。本发明操作简单、工艺布置合理、二乙烯基目标组分高，可具体工业应用的特点。

本发明的目的之一是提供一种二乙苯脱氢制二乙烯基苯的反应系统。

所述系统包括：

第一脱氢反应器、第二脱氢反应器、加热炉、第二脱氢反应器进料换热器和第二脱氢反应器出料换热器；