专利名称：一种用乙烯生产乙苯的方法
技术领域：
本发明涉及生产烷基苯的方法，更具体地说，是生产乙苯的吸收、催化、蒸馏方法t
背景技术：
乙苯的生产工艺主乙苯是生产苯乙烯的原料，而苯乙烯是除乙烯\丙烯以外的第三聚合单体，可以用来生产一系列高分子材料的单体，这些材料包括聚苯乙烯，合成橡胶， ABS树脂这些石油化工的主要基础产品。目前，2010年全世界苯乙烯的产量3100万吨，相应地，乙苯产量约3400万吨。乙苯分子式为C8Hltl，分子量为106. 17g/mol。外观为无色透明液体，有芳香气味。乙苯是苯和乙烯在酸性催化剂的作用下，通过Friedel-Crafts烷基化反应合成
的，其反应式如下
权利要求
1.一种用乙烯生产乙苯的方法，其特征在于包括如下步骤(1)含乙烯和惰性组分的气体混合物，分成N份，分别通过管线从气相入口(10)进入烷基化反应器(100)的第N吸收段O)的底部，自下而上流动，与来自烷基化反应器(100) 顶部吸收剂入口(16)的吸收剂在吸收段(2)逆流接触；所述烷基化反应器(100)设有N个吸收段(2)和N个反应段(1)；所述的吸收剂中，乙苯和多乙苯的质量含量为30 90%，余量为苯；(2)吸收了乙烯的吸收剂向下流动，进入紧邻的在其下方的反应段(1)，在催化剂作用下，吸收剂中的苯、乙苯和二乙苯与溶解的乙烯，反应生成乙苯和多乙苯中的一种以上；吸收剂在烷基化反应器(100)中，依次经过各个吸收段(2)和反应段(1)，在反应段中， 溶解在吸收剂中的乙烯转化为乙苯或多乙苯中的一种以上；反应后的气相和液相烃化液，分别送往后续的工段，进行处理。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括(3)反应后的气相，由烷基化反应器(100)的气相出口(19)通过管线02)送入稳定塔 (200)的中部；反应后的液相烃化液，由烷基化反应器(100)的底部的液相出口(17)排出，部分通过管线04)从中部进入稳定塔O00)，部分通过管线03)经管线09)从烷基化反应器(100) 顶部的吸收剂入口(16)循环进入烷基化反应器(100)；在稳定塔O00)中解吸出的气体，通过稳定塔(200)顶部的尾气出口 06)排出；(4)脱出了气体的液相烃化液，从稳定塔(200)底部的稳定塔液相出口(XT)流出，部分通过管线08)从苯塔(300)的液相烃化液入口(31)进入苯塔(300)，部分从烷基化反应器 (100)顶部的吸收剂入口(16)循环进入烷基化反应器(100)；稳定塔的工艺条件压力0. 6-1. 5MPa，塔顶温度40_60°C，塔底温度160_200°C ；(5)新鲜苯通过苯入口(30)从上部进入苯塔(300)，不凝汽从塔顶的苯塔气相出口 (32)排出，送往后续的回收工序(500)；循环苯从苯塔(300)的上部的苯出口(3 排出，部分从烷基化反应器(100)顶部的吸收剂入口(16)循环进入烷基化反应器(100)，部分送往烷基转移反应器G00)，苯塔(300) 的塔底物流从苯塔塔底出口(3 通过管线送往后续的分离工序，分离获得产品乙苯和多乙苯。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，苯塔(300)的塔底物流进入乙苯塔(600) 进行分离，乙苯从乙苯塔顶部的乙苯塔气相出口(38)排出，多乙苯从塔底的乙苯塔液相出口 (39)排出。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，乙苯塔液相出口(39)排出的多乙苯物流送往多乙苯塔(700)进行分离，多乙苯从塔顶的多乙苯塔气相出口 GO)排出，部分通过管线从底部的烷基转移反应器物料入口 G2)进入烷基转移反应器G00)，部分通过管线(37) 送入烷基化反应器(100)顶部的吸收剂入口(16)，循环进入烷基化反应器(100)，乙苯焦油从多乙苯塔(700)塔底的乙苯焦油出口 Gl)排出。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在烷基转移反应器000)中，二乙苯和三乙苯等在烷基转移催化剂的作用下，与苯反应生成乙苯，含有苯、乙苯、多乙苯的烃化液从烷基转移反应器(400)顶部的烷基转移反应器出口(31)排出，送往苯塔(300)循环使用。
6.根据权利要求1 5任一项所述的方法，其特征在于，含乙烯和惰性组分的气体混合物，分成4 8份，烷基化反应器(100)设有4 8个吸收段(2)和4 8个反应段(1)，且吸收段(2)和4 8个反应段(1)的数量相同。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述的吸收剂中，乙苯和多乙苯的质量含量为30 70%，余量为苯。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述的催化剂为Y分子筛或β分子筛。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，吸收和反应是在以下工艺条件下进行的压力2. 5MPa-5. OMPa，温度17°C 0_对0，苯和乙烯的摩尔比20-30，乙苯和乙烯的摩尔比 5-20，反应段催化剂乙烯空速为0. 3-0. 8kg催化剂/kg乙烯.h。
10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，进入烷基化反应器(100)的质量为总量的0-50%。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，进入烷基化反应器(100) 的质量为总量的20 30%。
12.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤(4)中，进入苯塔(300)的质量为总烃化液量的0-60%。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，步骤中，进入苯塔(300)的质量为总烃化液量的30 50%。
14.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤(5)中，送往烷基化反应器(100)的质量为总循环苯量的40-95%。
15.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，苯塔(300)的工艺条件压力 0. 6-0. 8MPa，塔顶温度 150_180°C，塔底温度 210_240°C，回流比 1. 2-2。
16.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述的烷基化反应器(100)，包括柱状的壳体(3)、吸收段(2)和反应段(1)、气相入口(10)、气相出口(19)、吸收剂入口 (16)和液相出口 (17)；所述的吸收段⑵和反应段⑴相间组合，设置在所述的壳体⑶中；所述的反应段(1)包括设有进口分布孔的中心降液管(101)、设有液相入口(105)的隔板(102)、上床板(103)、下床板(104)和设有出口分布孔的外降液管(107)；上床板(103)与外降液管(107)的上部相连接，下床板(104)与外降液管(107)的下部相连接，构成催化床(106)，液相出口板(107)与壳体(3)之间设有间隙，为液相出口流道 (98)；所述隔板(10 设置在吸收段( 和反应段(1)之间，两端与壳体(3)内壁相连接；所述中心降液管(101)的上端与液相入口(10 相连通，下端穿过催化床(106)，通过支撑隔板(108)固定在壳体(3)内壁；所述的气相入口(10)设置在吸收段( 下部，所述的气相出口(19)设置在吸收段(2) 上部；吸收剂入口(16)设置在壳体(3)的上部，液相出口(17)设置在壳体(3)的底部。
全文摘要
本发明公开了一种用乙烯生产乙苯的方法，包括如下步骤(1)含乙烯和惰性组分的气体混合物，分成N份，分别通过管线从气相入口进入烷基化反应器的第N吸收段底部，与来自烷基化反应器顶部吸收剂入口的吸收剂在吸收段接触；烷基化反应器设有N个吸收段和N个反应段，吸收剂中，乙苯和多乙苯的质量含量为30～90％，(2)吸收了乙烯的吸收剂向下流动，在反应段反应生成乙苯和多乙苯，吸收剂在烷基化反应器中，依次经过各个吸收段和反应段，反应后的气相和液相烃化液，送往后续工段。本发明不仅可以显著提高乙烯转化率和回收率，并可保障反应完全，且完全避免气相的乙烯接触催化剂，从而延缓了催化剂的结焦和失活，可以满足工业界的需要。
文档编号C07C15/073GK102267859SQ20111016299
公开日2011年12月7日 申请日期2011年6月16日 优先权日2011年6月16日
发明者徐志刚 申请人:常州瑞华化工工程技术有限公司, 徐志刚