包括用钯含量低的催化剂提纯苯乙烯原料的方法和系统的制作方法

专利名称：包括用钯含量低的催化剂提纯苯乙烯原料的方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及单乙烯基芳族化合物的提纯和聚合。另一方面，本发明涉及苯乙烯单体的提纯和聚合。在另一方面，本发明涉及从苯乙烯单体原料中除去杂质的设备、系统和方法。在还有一个方面，本发明涉及减少苯乙烯单体进料中苯基乙炔含量的设备、系统和方法，所述的设备、系统和方法包括使用钯含量通常小于0.3重量％的催化剂。
背景技术：
在单乙烯基芳族聚合物和制造中，具体地说是在聚苯乙烯的制造中，第一步骤包括苯与乙烯反应形成乙基苯。乙基苯在乙基苯脱氢装置中脱氢，形成苯乙烯单体。然后所得的苯乙烯单体通常在聚合引发剂或催化剂的存在条件下聚合，形成聚苯乙烯树脂。
如果乙基苯的脱氢步骤太长，就会产生不需要的副产物苯基乙炔。结果，来自脱氢装置的产物流中含有苯乙烯、乙基苯和痕量的苯基乙炔。通过诸如蒸馏的常规方法可容易地除去乙基苯，留下苯乙烯单体和苯基乙炔。但是，很难除去苯基乙炔，并且蒸馏也不能。
苯乙烯单体原料中存在的苯基乙炔对于聚合过程会产生不良的影响。在自由基聚合过程中，苯基乙炔的存在对链长和聚合速率有不利影响，因为它是较差的链转移剂。在阴离子聚合过程中，苯基乙炔会消耗化学计量的催化剂如丁基锂，此时每个分子的苯基乙炔从聚合过程中除去一个分子的丁基锂。这种催化剂的损失不仅导致成本高，还会难以控制聚合产物的分子量，使低分子量聚合物的浓度增加，并使聚苯乙烯中存在未反应的苯乙烯。残余的苯乙烯单体疑为致癌物质，它会促进聚苯乙烯变味、发臭、变色和其它降解作用。
显然，苯乙烯单体原料中存在苯基乙炔对聚合成本、聚合过程的控制以及所得聚苯乙烯的质量有不利影响。
降低苯乙烯单体气流中的苯基乙炔含量的催化试验，要在该气流中注射大量的氢气。这样就将苯基乙炔还原为苯乙烯。不幸的是，任何相对于苯基乙炔化学计量过量的氢气也会使苯乙烯大幅度转化为乙基苯，从而产生较低的苯乙烯浓度和较低的转化率。
授予Butler等人的美国专利No.5,156,816披露了用乙基苯脱氢废气提纯苯乙烯单体原料的系统。所述的系统包含承载于θ-氧化铝载体上的钯催化剂，所述的催化剂含有0.3重量％的钯。
尽管本领域有所进步，但许多PAR系统和方法仍然效率差，并且由于催化剂的堵塞或磨耗而发生故障。文献中尚未报导过没有先有技术的这种局限性的单乙烯基芳族原料提纯的方法和系统。
因此，本领域中需要从芳族聚乙烯原料中有效除去苯基乙炔杂质的方法，所述的方法使用不会因磨耗、流化或其它活性损失而失效的催化剂。
本领域中还需要从芳族聚乙烯原料中有效除去苯基乙炔的系统。
通过阅读此说明书、包括其附图和权利要求书，本领域中的这些和其它需要对于本领域中的技术人员来说是明显的。

发明内容
本发明的一个目的是提供从芳族聚乙烯原料中有效除去苯基乙炔杂质的方法，所述的方法包括不会因磨耗或流化或其它活性损失而失效的催化剂。
本发明的另一目的是提供用于从芳族聚乙烯原料中有效除去苯基乙炔的系统。
因此，本发明的一个实施方式涉及粗苯乙烯单体原料的提纯方法。所述的方法包括使用钯含量低到小于0.3重量％的催化剂。
本发明的另一实施方式涉及粗苯乙烯单体原料的提纯系统。本发明的系统包括用双床反应器或一对催化剂反应器使聚合物系中单乙烯基芳族单体的苯基乙炔含量减少。各床或反应器都有用于将苯基乙炔还原剂(如氢气)注入单体反应流中使苯基乙炔还原为苯乙烯的注射设备。催化剂反应器中通常有钯含量低到小于0.3重量％、优选小于0.1重量％的催化剂。


图1是常规PAR系统的示意图。
图2是本发明PAR系统的一个实施方式示意图。
图3是本发明PAR系统的另一实施方式示意图。
图4所示的是本发明系统和一个常规系统的苯基乙炔去除活性。
图5所述的是本发明系统在加水漂移前后的苯基乙炔去除活性。
具体实施例方式
本发明的一个实施方式涉及粗苯乙烯的提纯方法。粗苯乙烯优选是由乙基苯(乙基苯)脱氢而成的苯乙烯单体原料。提纯过程包括通过加入使苯基乙炔还原为苯乙烯的苯基乙炔还原剂来减少苯乙烯单体原料中苯基乙炔(PA)的含量。本发明的方法包括对含苯基乙炔杂质的粗苯乙烯进行加热，使苯乙烯升温至约150°F。然后在至少两个分开的催化剂床中使氢气与苯基乙炔反应，对经加热的含大量苯基乙炔的粗苯乙烯进行苯基乙炔还原的过程，其中各床都含有钯(Pd)含量极低的催化剂。
用于本发明的催化剂通常含有约0.01-0.3重量％的钯，优选约为0.02-0.2重量％的钯，更优选约为0.03-0.1重量％的钯。在一特别优选的实施方式中，本发明的催化剂含有约0.03-0.05重量％的钯。
此外，用于本发明的催化剂分散于铝酸钙载体上，其密度通常大于50磅/英尺3，优选约大于55磅/英尺3，更优选约大于60磅/英尺3，最优选约大于62磅/英尺3。在一特别优选的实施方式中，本发明催化剂的密度约为66磅/英尺3。
本文所用的催化剂不会因流化所造成的磨耗而有损失。因为本文所用的催化剂在本发明的方法和系统中是不流化的。用于本发明的催化剂的最小流化速度通常约大于0.05英尺/秒，优选约大于0.1英尺/秒，而过程速度的数值小于流化速度的数值。特别优选的最小流化速度约为0.125英尺/秒，特别优选的过程速度约为0.114英尺/秒。
发现对本发明特别有用的催化剂例子是Synetix的Catalyst 38-6。Catalyst38-6是分散于铝酸钙制的陶瓷载体上的选择性氢化催化剂，它的钯含量约为0.03-0.04重量％的钯(约300-400ppm的钯)，密度约为66磅/英尺3，最小流化速度约为0.125英尺/秒，过程速度约为0.114英尺/秒。Catalyst 38-6可以是以直径约3.4毫米、长约3.2-3.7毫米的圆管线形粒料形式供应的，其平均垂直压碎强度约大于50千克力。
其它已知的氢化催化剂也可成功地用于本发明。特别受到关注的是族VIIB和VIII的金属即过渡金属，包括钯、镍、铱、钌、铑、锇、铼。其它可用的催化剂包括用诸如金、铜和锌的族IB和IIB金属改性的前述过渡金属。除圆柱形外，本文可用的其它催化剂几何形状例如挤出的球形粒料。除了铝酸钙载体外，也可用其它已知的载体，如二氧化硅和硅铝酸钠。用于本文的催化剂最优选的是Synetix的Catalyst 38-6。
在本发明的方法和系统中，是加入苯基乙炔还原剂，优选为氢气，使苯基乙炔还原为苯乙烯。本发明的方法和系统包括使用至少一种下述的氢气源1)纯氢气；2)由乙基苯脱氢装置排出气体提供的氢气(因容易获得而有利)；3)与稀释剂混合的氢气；4)氢气和诸如一氧化碳(CO)的催化剂改性剂，其中CO作为减少催化剂还原苯乙烯的选择性和增加苯基乙炔还原的选择性的催化剂改性剂。如果氢气与稀释剂混合，一种特别有利的稀释剂是氮气，N2与H2之比通常约在1∶2-4∶1的范围内。虽然本文优选的稀释剂是氮气，但也可以用其它稀释剂，如燃料气体。如果用一氧化碳作为催化剂改性剂，其用量通常约为1000-2000ppm，优选约为1700ppm。
除了用纯氢气还原苯基乙炔以外，还可用惰性稀释剂将反应器中苯乙烯和氢气的反应控制在极少苯乙烯还原和大量苯基乙炔获得还原的条件。一种可用的氢气源是来自乙基苯脱氢过程的排出气，它已经用于本系统的一个热交换器中，使粗苯乙烯单体在第一催化剂床中进行反应之前进行预热。排出气氢气可与诸如由氮气管道、轨道车或槽车等设备提供的氮气或者甚至瓶装氮气的纯稀释剂混合。典型的乙基苯脱氢排出气的分析显示，该排出气包含约89％的氢气、约7％的二氧化碳、少于1％的一氧化碳，余量大多为烃如甲烷。
现在参看图1，它提供了显示常规苯乙烯提纯和聚合过程的高度简化的示意流程图。
图1中，在阀V1处供应由乙基苯脱氢生成的苯乙烯单体，它从该处流入粗苯乙烯贮槽CST。粗苯乙烯经管线F1从贮槽CST流入排出气热交换器VGHE，使苯乙烯升温，并从该处进入或可使用的预热器PH。粗苯乙烯从该预热器进入苯基乙炔还原系统PARS，在其中粗苯乙烯中的苯基乙炔还原减少到合格的含量。然后此经提纯的苯乙烯经管线F2流入BT预热塔BTPH中，在该处苯乙烯先升温，然后流入BT塔。在此塔中，苯和甲苯被蒸馏出来，经塔顶排出。接着提纯的苯乙烯流入EB(乙基苯)塔中，乙基苯和二甲苯在该处被除去。
EB塔有第二个出口，它含有“重组分”和提纯的苯乙烯单体。它们流入精制塔，在该处重组分从提纯的苯乙烯中被分离出来。重组分经管线F3排出，提纯的苯乙烯经管线F4流入苯乙烯聚合反应器A、B和C中。自精制塔排出的重组分含有预聚合的聚苯乙烯、茚、茚满和其它称为“焦油”的重组分。
接着，苯乙烯单体在三个反应聚合系统ABC中聚合，生成的苯乙烯(用PS表示)经管线F5排出。塔B和C如图所示，有离开塔顶的循环管，让未聚合的苯乙烯单体循环回到塔A中。
现在参看图2，它是本发明PAR系统若干实施方式的一个示意图。第一个实施方式是在粗苯乙原料烯进入反应容器如R1和R2之前将纯氢气注入其中。可在粗苯乙烯流经静态混合器之前，也可在粗苯乙烯流经静态混合器之后注射氢气，或者两种情况下都注射氢气。另一实施方式与注射纯氢气不同，是注射氢气和氮气。通过阀V1与阀V11的控制，使氢气或氢气和氮气或它们的任何混合物在前述的部位注入PAR过程中。
图2中，来自粗苯乙烯槽CST的粗苯乙烯流F1流经排出气苯乙烯热交换器VGS，再由管线F1中的流动控制阀V1来控制。粗苯乙烯经过排出气苯乙烯热交换器VGS的流动有至少两个目的。首先，该热交换器使粗苯乙烯原料升温到通常为150°F，此温度足以引发苯基乙炔的还原过程。第二个目的是提供可能使用的燃气供应，该排出气作为通过控制阀V10、V11和V5将氢气注入反应器R1和反应器R2的可能氢气源。
粗苯乙烯经阀V1从燃气苯乙烯热交换器VGS中排出，向上流经静态混合器SM1，然后进入含催化剂床C1的第一反应容器R1中。粗苯乙烯向上流经催化剂床C1，经管线F2排出，并经阀V4流入第二静态混合器SM2中，然后流入含第二催化剂床C2的第二反应器R2。
反应容器R1和R2可以是本领域中已知的任何形式容器，但优选是满载液体的向上流动的催化剂反应器。催化剂床C1和C2可以是本领域中的任何形式，如固定床，优选装有圆管线形的催化剂。通常催化剂承载在铝酸钙载体上，是含量少于0.3重量％、优选少于0.1重量％、更优选少于0.05重量％的钯。在一特别优选的实施方式中，催化剂床C1和C2中装有承载于铝酸钙载体上的圆管线形催化剂，所述的催化剂包含约0.03重量％的钯。
来自氢气源HS1和HS2的纯氢气分别供应到各自的反应器R1和R2中，并分别由阀V2和V3来控制。虽然所示的HS1和HS2为隔开的氢气供应源，但HS1和HS2可以是同一的氢气源，如氢气供应管、轨道车或槽车或者甚至是瓶装氢气。
来自反应器R2的提纯的苯乙烯单体经管线F3进入气液分离容器VLS，提纯的苯乙烯单体气流SM从该处经管线F4排出。分离出的蒸气V经管线F5离开汽液分离容器VLS，用于在合适的部位再循环到过程中。
第三个纯氢气源HS3也可用于向系统提供氢气。通过控制阀V6和V9，来自氢气源HS3的氢气可以经管线F6和F9分别供应到来自燃气苯乙烯热交换器VGS的粗苯乙烯流中，然后流入静态混合器SM1。通过控制阀V7，来自氢气源HS3的氢气也可经管线F7供应到由反应器R1排出的苯乙烯流中，然后该苯乙烯流流入静态混合器SM2。
可用于本发明的另一种氢气源是来自乙基苯脱氢过程的燃气。典型乙基苯脱氢燃气的分析显示，燃气的组成为约89％氢气、约7％二氧化碳、少于1％的一氧化碳、其余大部分为烃如甲烷。在粗苯乙烯单体预热时燃气通常与粗苯乙烯一起流经燃气热交换器VGS。燃气氢气可与一种纯稀释剂混合，如氮气管、轨道车、槽车所供应的氮气；或者甚至是瓶装氮气。
可用惰性稀释剂来使反应器中苯乙烯和氢气的反应控制到极少苯乙烯还原和大量苯基乙炔获得还原的条件。优选的稀释剂是氮气。可在来自H3的氢气的一个或两个加入部位将氮气加入来自氢气源HS3的氢气中。稀释剂与氢气的比即N2与H2的比应在1∶2-4∶1的范围内，优选约1∶1。如果在此用氮气作为稀释剂，可由氮气源N2来供应。通过阀V8的控制，来自源N2的氮气流经管线F8。然后氮气可与来自源HS3的氢气混合，经阀V9注入管线F9中，混合物在此处加入来自燃气热交换器VGS的粗苯乙烯中。接着氮气、氢气和粗苯乙烯在静态混合器SM1中混合，使气体和粗苯乙烯原料在进入反应器R1之前充分混合。也可将氮气和氢气的混合物在苯乙烯流入静态混合器SM2之前经F7向苯乙烯流供应。氢气和氮气的混合物注入苯乙烯流中，受静态混合器SM2的作用，使这两种气体和粗苯乙烯原料在进入反应器R2之前充分混合。优选的是，只在第一反应床R1中使用诸如氮气的稀释剂，但如有需要也可在反应R1和R2中都使用稀释剂。
或者，不用稀释气体与氢气混合，而是用诸如一氧化碳(CO)的催化剂改性剂与氢气混合。向PAR系统供应的CO在乙基苯脱氢燃气中的含量通常达到约小于1％，优选为0.01左右到约0.2％，但CO也可由独立源提供，然后与纯氢气混合。一氧化碳和氢气在本发明中相互作用的协同方式是出人意料的，因为，CO通常对贵金属催化剂起“毒化”作用。但令人惊奇的是，本发明中CO并不毒化催化剂，而是会提高苯基乙炔氢化的选择性，降低苯乙烯氢化的选择性。虽然不希望受到理论的限制或局限，但可能是CO并不永久连接在催化剂表面上，而是会堵塞那些对苯乙烯有选择性的活化位点，并留下那些对苯基乙炔有活性的位点供反应所用。此变化可能是由于金属表面的电子结构或其上面的电子环境有所改变的缘故。
因此，本发明涉及纯氢气、由乙基苯燃气提供的氢气、与氮气稀释剂混合的氢气中任何一种作为还原剂的使用，或氢气和一氧化碳的使用，其中CO作为催化剂改性剂，减少了催化剂对还原丙烯酸的选择性而增加它对还原苯基乙炔的选择性。氢气源HS1和HS2优选是燃气。
粗苯乙烯中苯基乙炔的初始含量高达约250ppm。在本发明的PAR方法和系统中反应后，粗苯乙烯原料中苯基乙炔优选约小于10ppm。
仍然参看图2，然后提纯的苯乙烯单体流经管线F3进入气液分离器VLS中，在该处稀释气体和可能的残余氢气(用F5表示)经蒸气管线V分离。约含61％苯乙烯和39％乙基苯的粗苯乙烯原料(用SM表示)经苯乙烯单体管线F4从气液分离器VLS流出。来自此处的苯乙烯单体管线F4可与诸如图1所示塔BT的苯/甲苯塔相连，在该处从原料中分离出痕量的苯和甲苯。然后在位于苯/甲苯塔如图1所示塔EB的后面的乙基苯塔中从苯乙烯除去乙基苯，苯乙烯单体的最后提纯步骤完成于图1所示FC的精制塔中。
现在参看图3，它提供了本发明的另一实施方式。在此实施方式中，图2的两个反应器R1和R2由一单个装有催化剂床B1和B2的双床反应器所代替，所述的催化剂床B1和B2含有钯含量优选小于0.3重量％的承载钯的铝酸钙圆管线形催化剂。一种特别优选的催化剂是Synetix的Catalyst 38-6。在图3提供的实施方式中，粗苯乙烯经管线F10通过燃气苯乙烯热交换器VGS流入表示为SM3的静态混合器。苯乙烯从该处经过催化剂床B1流入反应器R中，然后流经催化剂床B2。通过各个阀装置，来自燃气热交换器VBS的燃气经过管线F11供应到PAR系统的三个部位，一个在静态混合器SM3之前，第二个在静态混合器SM3的后面，第三个在催化剂床B1和B2之间的反应器R的中部。
来自氢气源HS10的氢气可由管线F12供应，像上述图2的各氢气源那样，通过控制各管线中的各阀，该氢气可与来自CO源的一氧化碳、或与来自氮气源N2的氮气经管线F13混合，或者它可直接注入在静态混合器SM3前面或后面的反应器中，或注入反应器的中部。
本发明通过使用两个反应器或单个双床反应器，防止了苯乙烯和苯基乙炔还原为乙基苯，并涉及使用多个注射部位。如本文所述，本发明的实施方式使用诸如氮气的稀释剂，减缓了氢气与苯乙烯单体流组分的接触。其它一些实施方式使用与诸如一氧化碳的催化剂改性剂混合的氢气，增加了对苯基乙炔还原的选择性。
本发明的设备、方法和系统能成功地将苯乙烯单体气流中的苯基乙炔含量从高达250ppm的不合需要的含量降低到约小于10ppm很合适需要的含量。虽然不不想受到理论解释的限制，但估计本发明达到这样大的成功是因为所用的化学物质的混合以及催化剂的几何形状能使氢气和苯基乙炔相互反应。
本发明还减少了引发苯基乙炔还原过程所需的能量。通过使用本发明，利用来自VGS热交换器150°F的苯乙烯进料的内在热量就可使苯基乙炔还原的引发过程基本完成。
通常，反应器的操作压力在入口约45-90磅/英寸2、优选约50-85磅/英寸2、更优选约60-80磅/英寸2、最优选70-75磅/英寸2。在苯基乙炔浓度约为200ppm的双反应器系统的情况下，约为16∶1的氢气/苯基乙炔之比在各两个反应器之间等分。同样的，在双注射部位的双床反应器系统中，16∶1的氢气/苯基乙炔之比在两个部位之间也是等分。虽然，在此可使用其它的氢气/苯基乙炔之比，但16∶1会提供最佳的苯基乙炔还原性，而使苯乙烯到乙基苯的转化率低。
对于本发明，反应器系统的所需流速约在10-240LHSV(液时空速)的范围内。虽然本发明也可在高达240的LHSV工作，但优选的LHSV速率高约在20-120的范围内，因为速率越高，认为越容易缩短催化剂寿命。优选的总LHSV速率约为60，更优选约为30。
本发明中不合需要的苯乙烯还原的量通常极低，约为要处理的苯乙烯的0.1-0.2％。因为乙基苯从苯乙烯单体中除去，并再循环回到脱氢过程中而转化回苯乙烯，苯乙烯到乙基苯的转化不像存在苯基乙炔那样对过程有害。苯乙烯还原为乙基苯时0.1-0.2％的损失可以忽略，是完全可接受的。通过使用多床反应器，可使用少量的氢气，这样，苯乙烯通过还原的损失就会降低到约小于0.1％，苯基乙炔就能还原减少到小于30ppm，优选约小于10ppm。
本文引述的所有参考文献，包括研究论文、所有的美国和外国专利以及专利申请，都明确地并完全地参考结合于此。
实施例上面一般描述了本发明，以下一些实施例仅为了说明本发明的某些实施方式。应了解这些实施例决不能认为限制了本说明书或权利要求书。
实施例1本发明苯基乙炔的去除活性此实验的目的在于比较包含Synetix Catalyst 38-6的本发明的苯基乙炔去除(PAR)性能(三角形)和包含Criterion 05PAS#2催化剂的常规PAR法的苯基乙炔去除(PAR)性能(圆圈)。Synetix Catalyst 38-6约含0.03-0.04重量％的钯承载于铝酸钙载体上，催化剂堆积密度约为66磅/英尺3。Criterion05PAS#2催化剂含0.3重量％的钯承载于θ-氧化铝载体上，催化剂堆积密度为50磅/英尺3。
实验参数如下再循环模式中的RX3模式 向上流动压力 125磅/英寸2LHSV 60小时-1催化剂体积 20毫升的挤出物反应器 1”外径，9\16”内径，1\4”温度计插孔氢气流量 16\1摩尔H-2\PA，13sccm循环流量 17毫升/分钟新鲜进料(FF) 60∶40苯乙烯∶乙基苯，不含TBCFF流量 0.91克/分钟(1.00毫升/分钟)FF组成 0.4重量％PA(相当于总反应器进料中的200ppmPA)添加剂 无温度 150F(65.5℃)图4提供了实验的结果显示图。从图4中可见，包含Synetix Catalyst 38-6的本发明优于包含Criterion 05PAS#2催化剂的常规方法。
实施例2加水漂移的试验本试验的目的是使Synetix Catalyst 38-6在反应条件下与游离水接触，以确定催化活性是否会损失。水是同时加入脱氢过程中的进料，虽然水在PAR反应器之前注入，但有可能是若设备倒置的话，会导致催化剂与水接触。
在和实施例1所用的相同条件下进行实验。进行此过程，直到催化活性稳定。然后注入水，并且新鲜进料流量停止。观察流出物中的游离水后，停止注入水，恢复正常的新鲜进料。清除系统中的所有水要用数天。
图4提供了此实验的结果曲线图。如图4所示，包含Synetix的Catalyst38-6的本发明的PAR活性在与水接触后不会损失。
还将Synetic Catalyst 38-6的一个试样在水中浸泡二天。(Catalyst38-6tian的承载材料是铝酸钙，一种用于混凝土水泥的材料。)干的Catalyst38-6材料和经水饱和的Catalyst 38-6，其压碎强度都超过了容量为20磅的催化剂压碎强度试验机。
虽然具体描述了本发明的实施方式，但本领域中的技术人员应了解，可在不违背本发明精神和范围的条件下对本发明进行各种其它修改。因此，所附的权利要求书的范围不受实施例和本文所述内容的限制，而是将权利要求书视为覆盖本发明中存在的所有可获得专利权的新颖性的特征，包括所有本领域中技术人员可视为等同于本发明所属内容的特征。
权利要求
1.减少粗苯乙烯原料中杂质含量的系统，此系统包括a)包含初始含量杂质X、粗苯乙烯输入流、和粗苯乙烯输出流的粗苯乙烯供应装置，所述的粗苯乙烯输入流拟接受来自乙基苯脱氢装置的粗苯乙烯，所述的粗苯乙烯由乙基苯在所述的脱氢装置中脱氢而成；b)氢气源，它用于将第一部分的氢气注入所述的粗苯乙烯输出流，成为物料流B；c)第一催化剂床，它用于接受物料流B，所述的第一催化剂床包含第一催化剂床输出流，所述的第一催化剂床包含钯含量为0.01-0.3重量％的第一催化剂，所述的第一催化剂床输出流中的杂质X含量小于杂质X的所述初始含量。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于它还包括d)第二氢气源，它用于将第二部分的氢气注入所述的第一催化剂床输出流中，成为物料流C；e)第二催化剂床，它用于接受所述的物料流C，所述的第二催化剂床包含杂质X含量小于所述第一催化剂床输出流的第二催化剂床输出流。
3.如权利要求2所述的系统，其特征在于所述的第一氢气源是纯氢气、由乙基苯脱氢装置获得的排出气、或氢气与稀释剂的混合物。
4.如权利要求3所述的系统，其特征在于所述的第二氢气源是纯氢气、由乙基苯脱氢装置获得的排出气、或氢气与稀释剂的混合物。
5.如权利要求3所述的系统，其特征在于所述的稀释剂是氮气。
6.如权利要求4所述的系统，其特征在于所述的第二催化剂床中包含钯含量为0.01-0.3重量％的第二催化剂。
7.如权利要求6所述的系统，其特征在于所述的第一和第二催化剂各自含0.03-0.05重量％的钯。
8.如权利要求6所述的系统，其特征在于所述的第一和第二催化剂在单个反应器中。
9.如权利要求6所述的系统，其特征在于所述的第一和第二催化剂床各自在分开的反应器中。
10.如权利要求6所述的系统，其特征在于所述的第一和第二催化剂是分散在硅酸钙载体上的苯基乙炔还原催化剂，并且是相同的催化剂。
11.如权利要求10所述的系统，其特征在于所述的杂质X是苯基乙炔，所述的苯基乙炔占所述的第二催化剂床输出流的含量小于10ppm。
12.如权利要求11所述的系统，其特征在于所述的第一和第二催化剂是圆柱形粒料形状。
13.减少粗苯乙烯原料中杂质含量的方法，所述的方法包括以下步骤a)将一部分第一还原剂与第一部分的粗苯乙烯相混，产生物料流A，所述的粗苯乙烯包含初始含量的杂质X；b)使所述的物料流A与包含钯含量为0.01-0.3重量％的第一催化剂的第一催化剂床接触，产生物料流B，所述的物料流B所含的杂质X含量小于杂质X的初始含量。
14.如权利要求13所述的方法，它还包括以下步骤c)将一部分第二还原剂与物料流B相混，产生物料流C；d)使物料流c与包含钯含量为0.01-0.3重量％的第二催化剂的第二催化剂床接触，产生物料流D，所述物料流D所含的杂质X含量小于物料流B的杂质X含量。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于所述的第一和第二催化剂各自包含0.03-0.05重量％的钯。
16.如权利要求14所述的方法，其特征在于所述的第一部分的粗苯乙烯是苯乙烯流，所述的粗苯乙烯由乙基苯在乙基苯脱氢装置中脱氢而成，所述的第一和第二还原剂作为来自所述脱氢装置的排出气形式获得。
17.如权利要求15所述的方法，其特征在于所述的第一和第二还原剂是氢气。
18.如权利要求16所述的方法，其特征在于所述的第一和第二催化剂床在相同的反应器装置中。
19.如权利要求16所述的方法，其特征在于所述的第一和第二催化剂床各自在分开的反应器装置中。
20.如权利要求15所述的方法，其特征在于所述的杂质X是苯基乙炔，物料流D中所述苯基乙炔的含量小于10ppm。
全文摘要
用于从粗苯乙烯原料中除去苯基乙炔的设备、方法和系统。所述的方法和系统一般包括通过注入苯基乙炔还原剂(如氢气)来催化还原苯基乙炔,产生苯乙烯。本文优选的苯基乙炔还原催化剂包含承载于铝酸钙载体上的钯,所述的催化剂中的钯含量小于0.3重量%。
文档编号C07B61/00GK1384085SQ0211891
公开日2002年12月11日 申请日期2002年4月30日 优先权日2001年5月7日
发明者J·T·梅里尔 申请人:弗纳技术股份有限公司