[实用新型]一种由2-苯基-2-丙醇脱水制备α-甲基苯乙烯的装置

说明书

本实用新型提供了一种利用2‑苯基‑2‑丙醇(DMBA)脱水制备α‑甲基苯乙烯(AMS)的生产装置及其生产方法。所述装置是能同时进行脱水反应和脱水精馏的反应精馏塔，采用该装置可以实现同时DMBA的催化脱水、共沸精馏、分相脱水的功能，可以提高脱水效率，并且在温和的工艺条件下，实现DMBA的脱水转化率达到95％以上。

技术领域

本实用新型属于有机合成的工艺装置的技术领域，具体涉及α-甲基苯乙烯的制备装置。

背景技术

环氧丙烷(PO)是一种重要的化工原料。环氧丙烷可用于制备聚醚多元醇，在精细化工领域占重要地位。环氧丙烷的化工制备方法有氯醇法，电化氯醇法，乙苯间接氧化法，双氧水直接氧化法，异丙苯氧化法等。其中，氯醇法，电化氯醇法会产生大量含氯废水，污染严重；乙苯间接氧化法副产品较多；双氧水直接氧化法需要大量双氧水作为原料，而我国目前制备高浓度双氧水的工艺仍存在诸多不足。相较以上几种环氧丙烷制备方法，异丙苯法具备环境友好，成本低廉，副产品极少，且无需另行制备双氧水的优势。

在异丙苯法中，2-苯基-2-丙醇(DMBA)是异丙苯法环氧丙烷生产工艺中的中间产品。异丙苯与氧气反应生成过氧化氢异丙苯(CHP)，CHP进一步与丙烯反应后生成2-苯基-2-丙醇(DMBA)和PO。目前，DMBA的后续处理有以下两个主要方向：1)合成制备过氧化二异丙苯(DCP)，形成PO与DCP联产：CN103212437中运用CHP与DMBA发生缩合反应脱水后生成DCP。但该方法尚存在生产规模小，CHP转化率低等缺点。2)制备AMS后加氢制备异丙苯循环使用。此方向需要经过脱水生成α-甲基苯乙烯单体(AMS)，然后AMS再经过加氢处理生成异丙苯循环使用。

制备AMS常用的方法有两种：

一种是高温分解，将DMBA与异丙苯的混合液加入反应器，并升温到200℃，压力0.5MPa以上，DMBA分解脱水，转化率可以达到80％，这种工艺设备造价高，副产物多，高温下部分生成AMS会转化成乙苯。

另一种方法是催化脱水工艺，采用脱水催化剂，将DMBA与异丙苯的混合液升温到160℃，加入装有催化剂的反应器，处理4-8小时，可以实现DMBA脱水，DMBA的转化率可达90％。WO0248126中提到此工艺，此工艺脱水温度较低。但该专利并未将反应生成的水尽快分离，造成反应周期长，效率低。

实用新型内容

为解决这些问题，本实用新型提供一种由2-苯基-2-丙醇(DMBA)脱水制备α-甲基苯乙烯(AMS)的生产装置，以及使用该生产装置进行α-甲基苯乙烯(AMS)的生产方法。

本实用新型的第一个方面是提供一种由2-苯基-2-丙醇(DMBA)脱水制备α-甲基苯乙烯(AMS)的生产装置。

所述装置包含反应精馏装置，冷凝装置，相分离装置；所述反应精馏装置内设置脱水催化剂层，在脱水催化剂层上方设置分离填料层；反应精馏装置的进料口设置在分离填料层以下，所述反应精馏装置在分离填料层上方设置气相排放口。所述冷凝装置通过管线与反应精馏装置的气相排放口连接，所述相分离装置通过管线与冷凝装置连接。

在本实用新型的一个实施方式中，反应精馏装置是反应精馏塔。根据本实用新型，所述反应精馏塔的高径比范围为5:1～10:1，例如为5.5:1、5.6:1、5.7:1、5.8:1、5.9:1、6:1、6.1:1、6.2:1、6.3:1、6.4:1、6.5:1、6.6:1、6.7:1、6.8:1、6.9:1、7:1、7.5:1、8:1、8.5:1、9:1、9.5:1。

在本实用新型的一个实施方式中，所述分离填料层的高径比为0.8:1～2:1，例如0.9:1、1:1、1.1:1、1.2:1、1.3:1、1.4:1、1.5:1、1.6:1、1.7:1、1.8:1、1.9:1。