[发明专利]一种用于2,4/2,5-二甲酚的烷基化反应装置及方法

说明书

本发明提供了一种用于2,4/2,5‑二甲酚的烷基化反应的装置及方法；所述装置包括：气液混合器(1)，电动搅拌器(4)，循环泵(5)，热交换器(6)和固定床(7)；所述方法包括如下步骤：步骤1，在气液混合器(1)中，在电动搅拌器(4)搅拌条件下，将混合二甲酚溶液(2)和底部进入的异丁烯气体(3)进行混合；步骤2，启动循环泵(5)，将混合二甲酚溶液(2)和异丁烯气体(3)的混合液经热交换器(6)输入固定床(7)中，进行烷基化反应。本发明所涉及的混合2,4/2,5‑二甲酚的烷基化方法及工艺不仅具有很高的烷基化产率，达到90％以上，而且轻组分含量很低，不超过2.5％，具有良好的烷基化效率。

技术领域

本发明涉及化工领域；尤其涉及一种用于2,4/2,5-二甲酚的烷基化反应的装置及方法。

背景技术

2,4-二甲酚和2,5-二甲酚是中低温煤焦油中的两种重要的分类化合物，市场需求非常旺盛，但由于二者在常压下的沸点分别为211.0℃和211.2℃，沸点仅相差0.2℃,采用传统的精馏技术难以将其分离，一般仅能得到2,4/2,5-混合二甲酚。目前解决上述技术问题的方法：采用将混合二甲酚先转化、后分离、最后再还原的方式便可实现混合二甲酚的高效分离。即先通过烷基化试剂对其改性以拉开二者的沸点差异，然后再采用精馏对其进行分离，最后将分离后的组分再还原为原来的二甲酚单一组分。这不仅可以显著提高产品附加价值，进而推动煤化工朝精细化发展，而且为进一步发展下游精细化工产品、拉长产业链，提供经济可靠的原料供应。

但是，针对二甲酚的烷基化反应，无论是采用液体酸还是固体酸作为催化剂，因反应过程中二甲酚和烷基化试剂同时会与催化剂接触，使得烷基化试剂异丁烯在催化剂表面发生自聚反应现象，导致最终不可避免地因而产生大量的轻组分；这种结果不仅造成了原料的浪费，而且导致反应效率降低，从而大大增加了烷基化反应的成本。

发明内容

本发明的目的是提供了一种用于2,4/2,5-二甲酚的烷基化反应的装置及方法。

第一方面，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明涉及一种用于2,4/2,5-二甲酚的烷基化反应的装置，所述装置包括：气液混合器1，电动搅拌器4，循环泵5，热交换器6和固定床7；

其中，

所述电动搅拌器4设置在所述气液混合器1中；

所述循环泵5的一端与所述气液混合器1的底部连接，其另一端与所述热交换器6连接；

所述固定床7的一端与所述热交换器6连接，其另一端与所述气液混合器1的顶部连接。

优选地，所述气液混合器1内部装有混合二甲酚溶液2和异丁烯气体3。

优选地，所述热交换器6为对混合二甲酚溶液2进行加热的装置。

优选地，所述固定床7中装填的是强酸性阳离子交换树脂，所述强酸性阳离子交换树脂的使用寿命≤20次。

第二方面，本发明还涉及2,4/2,5-二甲酚的烷基化反应的方法，所述方法包括如下步骤：

步骤1，在气液混合器1中，在电动搅拌器4搅拌条件下，将混合二甲酚溶液2(2,4-二甲酚和2,5-二甲酚两种二甲酚任意比例混合)和底部进入异丁烯气体3进行混合；

步骤2，启动循环泵5，将混合二甲酚溶液2和异丁烯气体3的混合液经热交换器6输入固定床7中，进行烷基化反应。

优选地，所述热交换器6用于对二甲酚进行加热。

优选地，所述2,4/2,5-二甲酚的烷基化反应的方法的具体步骤如下：