[发明专利]烷基苯的制造

说明书

本发明涉及烷基苯的制造，制造方法是在烷基化催化剂存在下使苯和烯烃反应。具体地，本发明涉及乙苯和异丙苯的制造，方法是在多级烷基化反应器中，在有烷基化催化剂存在下，使苯和乙烯或丙烯进行反应。

现有技术已经知道，在烷基化催化剂，例如沸石催化剂存在下，使烯烃和苯进行反应。在通常的方法中，烯烃和苯通过入口送入含有烷基化催化剂的烷基化反应器中。流出物引入分离段和回收段，使苯、所需要的烷基苯产品（一般是单烷基苯）、多烷基苯、所谓的重尾馏份，特别是二苯烷烃得以回收。可以将多烷基苯引入烷基转移反应器中，以便转化为更多所需的单烷基苯。苯可以送入烷基转移反应器中，或再循环到烷基化反应器，以便转化为烷基苯。

根据本发明的一种实施方案，在烷基化催化剂存在下使苯烷基化，方法是将新鲜苯和再循环苯的混合物引入至少有两个反应级的烷基化反应器中，而新鲜烯烃进料送入所述烷基化反应器的每一级。烷基化反应器每一级的温升最好是不高于100°F，更好是不高于75°F。在一优选的实施例中，每一个反应级都是绝热的，也就是说，不给烷基化反应器的每一级和烷基化过程以外部的加热或冷却。在另一实施例中，所述反应级的每一级出口温度不超过前一反应级的出口温度。最好是，每一级的温度条件都保持相同。最好，在烷基化反应器的每一反应级中烯烃都几乎全部与苯起反应。虽然如果需要的话，苯可以引入每一个烷基化反应级，但是烷基化所需的苯几乎全部是引入第一烷 基化反应级。因为烷基化是放热反应，流出物最好在各个反应级之间进行冷却，以便在每一个反应级中都保持同样的温度条件。

在制造烷基苯时，苯对烷基的总比值是大约2∶1到15∶1，最好是大约3∶1到10∶1。

本发明的另一实施方案中，用烯烃使苯烷基化，烷基化反应器的流出物与再循环的多烷基苯合并，一道引入烷基转移反应器中。

在烷基转移反应器中，苯基对烷基之比是2-50，最好是4-25。

根据本发明的另一个实施方案，在制造异丙苯时，从烷基化流出物中回收二烷基苯和二烷基苯与三烷基苯的混合物，同时二烷基苯再循环到烷基化反应器，和二烷基苯与三烷基苯的混合物引入烷基转移反应器以产生附加的异丙苯。在本实施方案中，引入烷基化反应器的二烷基苯基本上是没有三烷基苯的。

根据本发明的又一个实施方案，提供了自烷基化流出物中回收各种产物的工艺流程，该流程包括了回收未反应苯的苯塔、回收烷基化产品的单烷基苯塔，以及该工艺流程还可进一步包括使多烷基苯与更重的产物相分离的多烷基苯塔。根据这种方案的一种情况，一部分单烷基苯塔的塔底馏分送往汽提塔，使多烷基苯从塔底馏分中汽提出来，而剩下包括二苯烷烃的重物质。大部分单烷基苯塔的塔底馏分被引入烷基转移反应器。如下所述，为了使二苯烷烃转化为多烷基苯、单烷基苯和苯，可以使重物质进行反应。另一种情况是，大部分单烷基苯塔的塔底馏分可以引入烷基转移反应器，余下部分如下所述，直接引入二苯烷烃转化器中。在这种情况下，可除去二烷基苯塔。

根据本发明的又一个实施方案，过程中产生的重物质（二苯烷烃）可使用烷基化催化剂（特别是沸石催化剂）转化为多烷基苯、单烷基苯和苯。多烷基苯塔的塔底馏分（如果应用的话）或一部分单烷基苯塔的塔底馏分可以用作二苯烷烃转化器的进料。二苯烷烃的转化可以在另一个反应器中完成，也可以与不同组分的回收一同完成。例如，在蒸发器或汽提塔中使用沸石烷基化催化剂来回收不同的组分。二苯烷烃化产生的反应流出物进行合适的回收处理，以便分离和回收这种流出物中的各种组分。二苯烷烃转化的是：温度约为350°-800°F，最好约为450°-700°F，停留时间约为5-80分钟，最好约为10-60分钟。

本发明之方法所制造的理想的烷基苯是异丙苯和乙苯。异丙苯是当烷基化反应器的原料为苯和丙烯时产生的，而乙苯是当烷基化反应器的原料为苯和乙烯时产生的。本发明方法所使用的较好的蒸馏设备包括：闪蒸塔、苯塔、乙苯塔或异丙苯塔，和/或多烷基苯塔。从苯塔可再循环一部分苯到烷基化反应器，而从多烷基苯塔可以回收二异丙苯、三异丙基或多乙苯。本发明的方法所产生的重尾馏分包括：二苯丙烷和二苯乙烷。在制造异丙苯时，烷基化反应器和烷基转移反应器的流出物，在蒸馏之前可以通过脱丙烷塔。在制造乙苯时，烷基化反应器和烷基转移反应器的流出物，在进入蒸馏设备之前可以通过芳族回收塔和/或闪蒸塔。