[发明专利]稀乙烯与甲苯反应制取对甲基乙苯工艺方法

说明书

本发明涉及一种用乙烯与甲苯反应，特别是用低浓度乙烯与甲苯反应制取对甲基乙苯的工艺方法。

对甲基乙苯具有重量轻、软化点高、可辐射交联等特点，是制取聚对甲基苯乙烯系列树脂的重要原料，这项技术受到各国的广泛重视，目前，美国Mobil公司已有用乙烯与甲苯反应生产对甲基乙苯工艺技术，但对乙烯要求的纯度高，必须在99％以上，所需的设备多，工艺比较复杂，耗能高，投资大，经国际联机检索未发现用稀乙烯与甲苯反应生产对甲基乙苯的工艺方法。

本发明的目的是研究一种用稀乙烯与甲苯反应生产对甲基乙苯的工艺方法。

附图是稀乙烯与甲苯反应制取对甲基乙苯的工艺流程示意图。

本发明稀乙烯与甲苯反应制取对甲基乙苯的工艺方法，包括烃化反应、芳烃回收、对甲基乙苯蒸出，脱二甲苯、乙苯几部分组成，本工艺方法的特点是：烯乙烯由管线16进入稳定罐35，在罐35内脱水排凝后，经管线16′分三部分或四部分分别计量送往反应器1的第一、二、三或四段入口A、B、C或D，甲苯是由管线26来的新鲜甲苯和甲苯蒸出塔11顶部管线30送出的循环甲苯混合而成，经管线31和换热器3换热后，进入甲苯加热炉5，加热到440——480℃，再从反应器1顶部的第一段入口A加入，使加到反应器1第一段的稀乙烯与气相的热甲苯混合，稀乙烯被加热到330——370℃，在催化剂的作用下，稀乙烯与甲苯进行烃化反应生成含间甲基乙苯的对甲基乙苯，反应温度为290——450℃，压力0.4——2.5MPa，甲苯与乙烯分子比为2.5——10，乙烯重量空速0.2——1.5h^-1。

烯烃与甲苯反应是放热反应，物料从反应器1第一段催化剂床层出来后，物料及床层温度就升为390——430℃；物料在进入第二段催化剂床层之前与第二段入口B的稀乙烯混合，使人口温度为330——370℃，其余各段反应同上。经过第三段(或第四段)催化剂床层反应的物料中剩余的乙烯在四段(或第五段)几乎与甲苯全部反应。

反应器1底部出口温度为390——430℃，烃化反应的物料通过管线18或18′或18″′或18″，先后经过换热器4与塔10底部物料换热和换热器3与原料甲苯换热，温度由390——430℃降到180℃左右，除反应尾气外，其余均被冷凝呈液相。然后进入冷却器2，物料温度降到40——60℃，再从下部进入一级吸收塔7，烃化液经油气分离器7′，从塔7分离出来的反应尾气，与从含间甲基乙苯的对甲基乙苯蒸出塔13底部管线27来的、并由塔7顶部进入的吸收剂多烷基苯含残液等混合物逆向接触，甲苯等芳烃被吸收后，尾气从塔7顶部管线32进入高压瓦斯管网；吸收了甲苯等芳烃的吸收剂同烃化液一起从塔7底管线19进入二级吸收塔8，溶在烃化液和吸收剂中的气体，在塔8内与塔8顶进入的吸收剂(来源同一吸收塔)进行逆向接触，同时来自稳定塔10顶部的轻组份也与吸收剂逆向接触，微量甲苯再次被吸收后，尾气从塔8项部管线33送出作为加热炉燃料，吸收塔的温度为10——100℃，吸收压力为0.1——1.0MPa，剂气体积比(V)0.0001——0.06。吸收剂和烃化液从塔8经管线19′和换热器9送入稳定塔10，塔10顶温80——100℃，底温140——200℃，压力0.1——0.6MPa，塔10底部以热载体作热源，蒸出一部分轻组份，经管线34返回二级吸收塔8下部，塔10底物料靠自身压力经管线20去甲苯蒸出塔11，从甲苯蒸出塔11顶蒸出的循环甲苯，是原料的一部分，塔11顶温95——130℃，底温150——185℃，压力0.1——0.4MPa，在甲苯蒸出塔11中上部，开设一管线21，抽出10——35％的二甲苯、乙苯馏份送入脱二甲苯、乙苯塔12，该塔顶温130——160℃，底温230——250℃，压力0.1——0.4MPa。从塔12顶分离出二甲苯、乙苯等副产物送出装置；塔底物料经再沸器12′蒸出二甲苯、乙苯等轻组分，抽出与塔11底来的物料混合，经管线23送入含间甲基乙苯的对甲基乙苯蒸出塔13。含间甲基乙苯的对甲基乙苯蒸出塔13顶温130——180℃，底温210——270℃，压力0.06——0.4MPa，塔13底都物料经再沸器13′抽出一部份，经管线27进入一、二级吸收塔7、8，作为吸收剂循环使用，另一部份进入脱多烷基苯塔14，该塔14顶温140——180℃，底温200——270℃，压力0.04——0.2MPa，从塔14顶分离出的多烷基苯出装置，从塔底分离出高沸点混合物经管线29送出装置，作为催化原料或柴油组分。