专利名称：一种苯醇烷基化反应原料甲醇脱碱性氮的方法
技术领域：
本发明涉及一种石油化工原料预处理技术，具体涉及一种苯醇烷基化反应原料甲醇脱碱性氮的方法。
背景技术：
苯醇烷基化反应所用甲醇原料由天然气、煤或石脑油制得的。三种甲醇生产工艺得到的甲醇产品都会呈现酸性或碱性。甲醇合格品的碱质量分数<0.0015% (即NH3 ( 15ppm)，一等品的碱质量分数彡O. 0008% (即NH3 ( 8ppm)，优等品的碱质量分数(O. 0002% (即 NH3 ( 2ppm)。烷基化反应所用的催化剂是酸性催化剂。催化剂的中心是酸性的，碱性氮化物呈 碱性，会中和催化剂的酸性，使催化剂活性中心减少，进而造成催化剂的失活。按照烷基化反应工艺的要求，进入反应器的原料氮化物含量不能超过30ppb，因此，苯醇烷基化反应所用原料甲醇即使选用优等品，其碱性氮含量< 2ppm还是远远超过了烷基化反应进料氮化物含量要求，必须要对含碱性氮的原料甲醇进行脱氮。吸附法脱除油品中的碱性氮化物是一种比较好的处理方法。中国专利“一种吸附脱氮剂的脱附再生方法”(申请号CN200810115399)公开了一种技术方案“吸附脱氮剂的脱附再生方法，使用极性溶剂甲基异丁基酮、乙酸乙酯、甲醇、甲基叔丁基醚、乙苯中的一种或多种，通过设置有吸附氮化物后的饱和吸附脱氮剂的固定床，对所述脱氮剂进行脱附再生，之后于100 200°C，利用气体对吸附脱氮剂床层进行烘干”。
发明内容
本发明的目的是提供一种苯醇烷基化反应原料甲醇脱氮的方法。本发明的目的按照下述方案实现一种苯醇烷基化反应原料甲醇脱碱性氮的方法，是将原料甲醇由泵输送，从吸附塔的顶部进入装有吸附剂的吸附塔，原料中的碱性氮与吸附剂反应脱除，脱氮后的甲醇由吸附塔底部排出，送入烷基化反应器；所述固定床吸附塔作为脱氮设备，床层高度为吸附塔塔高的1/2 4/5 ；所述吸附塔中使用的吸附剂是固体酸性吸附剂；所述固体酸性吸附剂是改性沸石、活性炭、硅胶、大孔吸附树脂或其组合。所用吸附塔径高比为I :I. 5 10 ;所述吸附塔操作温度为10 100°C ；所述吸附塔操作压力为O. I 2. 5MPa ；所述苯或甲苯进料重量空速O. I IOh-I ；经脱氮后原料中的总氮含量可降至30ppb以下。吸附法脱氮吸附剂种类多，且范围广，工艺操作条件要求也不高，应用起来比较方便灵活，是一种简单而又高效的脱氮方法。由于吸附剂(沸石、活性炭、硅胶、大孔弱酸性阳离子交换树脂等)对碱性氮具有较强的吸附能力，而对甲醇具有极其微弱的吸附作用。可选用上述固体吸附剂对含碱性氮的甲醇原料进行吸附脱氮。沸石是一种优良的吸附剂。工业上常用作吸附剂和催化剂。将沸石用无机酸处理改性，改性后的沸石大幅度提高了吸附容量，增加了酸中心数目，提高了吸附性能。活性炭是一种非常细小的碳粒，内部孔隙结构发达、比表面积大，吸附能力强，对氨的吸附效果很好。硅胶是一种高活性的吸附材料，本身为弱酸性，对碱性物质的吸附能力比较强，将硅胶用于甲醇脱除碱性氮具有很好的脱氮效果。大孔弱酸性阳离子交换树脂内部具有很多分子水平的孔道，吸附树脂具有吸附容量大、容易再生等优点。目前吸附树脂已广泛应用在污水处理、医药产品提取等领域。以上所述的吸附剂都具有很好的吸附效果，将吸附剂装填入吸附塔，对甲醇中的氮进行吸附，能够使甲醇中的氮含量由8ppm降到30ppb以下。
图I是本发明的工艺流程示意图，图中，各标号的意义如下I栅格板2陶瓷球3粗石英砂4细石英砂5吸附剂6陶瓷球7液体分布器8换热器
具体实施例方式I、吸附塔由塔顶向下分别为液体分布器、惰性填料(如不同直径的石英砂、瓷球等一种或多种)、吸附剂、惰性填料及不锈钢丝网。吸附剂填装高度约为吸附塔高的1/2 4/5。2、将原料甲醇在常温下由泵输送入吸附塔，由吸附塔顶部进料，总重量空速为
O.I 10h-l。甲醇与吸附剂接触后，氮与吸附剂反应并被吸附在吸附剂上，脱氮后的甲醇由吸附塔底部排出，进入烷基化反应器。实施例I吸附塔中装入改性沸石作为吸附剂。原料甲醇在50 100°C下进入吸附塔，总重量空速为O. 5 ioh- ，操作压力O. 5 2MPa，甲醇与吸附剂接触后发生吸附反应，吸附脱氮后，从吸附塔底部排出，送入烷基化反应器，其总氮含量降至10 30ppb。实施例2吸附塔中装入粉末活性炭作为吸附剂。原料甲醇在20 50°C下进入吸附塔，总重量空速为O. I Ih-I，操作压力O. 5 2MPa，甲醇与吸附剂接触后发生吸附反应，吸附脱氮后，从吸附塔底部排出，送入烷基化反应器，总氮含量降至10 30ppb。
实施例3吸附塔中装入硅胶作为吸附剂。原料甲醇在60 90°C下进入吸附塔，总重量空速为O. I ioh- ，操作压力O. I 2MPa，甲醇与吸附剂接触后发生吸附反应，吸附脱氮后，从吸附塔底部排出，送入烷基化反应器，总氮含量降至10 30ppb。实施例4吸附塔中装入D113大孔弱酸性丙烯酸系阳离子交换树脂作为吸附剂，原料甲醇在20 60°C进料，总重量空速为O. 5 5h-l，在压力O. I IMPa下经离子交换树脂吸附 碱性氮后，从吸附塔底排出，送入烷基化反应器，总氮含量降至10 30ppb。实施例5吸附塔中分层装入D113大孔弱酸性丙烯酸系阳离子交换树脂和硅胶各一半作为吸附剂，原料甲醇在20 60°C进料，总重量空速为O. 5 5h-l，在压力O. I IMPa下经离子交换树脂吸附碱性氮后，从吸附塔底排出，送入烷基化反应器，总氮含量降至10 30ppbo实施例6吸附塔中分层装入D113大孔弱酸性丙烯酸系阳离子交换树脂和改性沸石各一半作为吸附剂，原料甲醇在20 60°C进料，总重量空速为O. 5 5h-l，在压力O. I IMPa下经离子交换树脂吸附碱性氮后，从吸附塔底排出，送入烷基化反应器，总氮含量降至10 30ppbo实施例7吸附塔中分层装入D113大孔弱酸性丙烯酸系阳离子交换树脂、硅胶、改性沸石各三分之一作为吸附剂，原料甲醇在20 60°C进料，总重量空速为O. 5 5h-l，在压力O. I IMPa下经离子交换树脂吸附碱性氮后，从吸附塔底排出，送入烷基化反应器，总氮含量降至10 30ppb。
权利要求
1.一种苯醇烷基化反应原料甲醇脱碱性氮的方法，其特征是将原料甲醇由泵输送，从吸附塔的顶部进入装有吸附剂的吸附塔，原料中的碱性氮与吸附剂反应脱除，脱氮后的甲醇由吸附塔底部排出，送入烷基化反应器。
2.如权利要求I所述的方法，其特征在于用固定床吸附塔作为脱氮设备，床层高度为吸附塔塔高的1/2 4/5。
3.如权利要求I所述的方法，其特征在于吸附塔中使用的吸附剂是固体酸性吸附剂。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于所述固体酸性吸附剂是改性沸石、活性炭、硅胶、大孔吸附树脂或其组合。
5.如权利要求I所述的方法，其特征在于所用吸附塔径高比为I:1. 5 10。
6.如权利要求I所述的方法，其特征在于吸附塔操作温度为10 100°C。
7.如权利要求I所述的方法，其特征在于吸附塔操作压力为O.I 2. 5MPa。
8.如权利要求I所述的方法，其特征在于苯或甲苯进料重量空速O.I IOh'
9.如权利要求I所述的方法，其特征在于经脱氮后原料中的总氮含量可降至30ppb以下。
全文摘要
一种苯醇烷基化反应原料甲醇脱碱性氮的方法，其特征是将原料甲醇由泵输送，从吸附塔的顶部进入装有吸附剂的吸附塔，原料中的碱性氮与吸附剂反应脱除，脱氮后的甲醇由吸附塔底部排出，送入烷基化反应器。本发明具有很好的吸附效果，对甲醇中的氮进行吸附，能够使甲醇中的氮含量由8ppm降到30ppb以下。
文档编号C07C31/04GK102826957SQ20121031269
公开日2012年12月19日 申请日期2012年8月30日 优先权日2012年8月30日
发明者刘志华, 陈宝林, 刘晓瑞, 杨晓丽 申请人:宁夏宝塔石化集团有限公司